■易晓苏
近日，国家发改委发布《生物经济发展“十四五”规划》，不仅到2025年释放高达22万亿元的生物经济潜力，而且服务于生物资源的保护、开发和利用。 农林、能源、环保、材料等传统产业为高质量发展和转型升级提供了新可能。
在生态环境保护和科技发展过程中，常常会出现事与愿违、适得其反的尴尬局面。 例如，大力发展风力发电为清洁能源，但生产复合材料制成的风力叶片需要大量高分子透气材料等工艺耗材。 毛毡、导流网等，这些消耗品用完一次就变成了烦人的“白色垃圾”。 事实上，这些一次性消耗品不仅是风电叶片生产制造过程中不可缺少的辅助材料，也是航空航天、军民飞机、海陆空尖端复合材料武器装备、各类复合材料等领域不可缺少的辅助材料。运动休闲器材产品、玻璃钢游艇等用于划艇、渔船等各种复合材料产品生产制造的通用消耗品，其中，对于一些高端产品，这些消耗品甚至依赖进口。
针对此类一次性耗材的垃圾污染，现阶段可行的解决方案是材料技术创新，用生物源可降解的新一代绿色材料产品替代传统的高分子透气毡和排水网，从而引领复合材料的绿色转型升级材料加工制造技术和加工消耗品。
据了解，新成立的江苏省碳纤维及复合材料技术创新中心（长三角碳纤维及复合材料技术创新中心）的工程师与宁波诺丁汉大学复合材料团队的科研人员合作，实现了朝这个方向突破。
以透气毛毡产品为例。 他们开发的生态透气毡产品首先瞄准高端航空航天市场。 在工信部和欧盟政府支持的大型国际合作项目ECO-COMPASS中，他们具有中国资源特色、自主知识产权的生态透气毡已得到国际知名德国公司的应用和测试。航空航天研究中心（DLR）。 其效果可满足包括航空产品在内的先进复合材料成型技术的要求。 该产品的透气毡指数优于传统聚合物。 透气毡产品甚至超过了国际市场上一些顶级产品的技术指标。
进一步的研究还发现，这种新型生态透气毡可以多次重复使用，并且在作为工艺消耗品的使用寿命结束后，可以继续用作塑料或复合材料行业的轻质功能填料。 工业应用价值完成后，可能是可生物降解的，也可能是燃烧产生额外的热能，实现材料的最佳利用，而这一切主要源于这种新材料的生物属性：来自自然，回归自然。
尤为难得的是航空复合材料成型与加工技术，制造这种生态透气毡的主要原料是黄麻，种植黄麻可以有效防止水土流失，增加土壤有机质含量，增加酶和微生物的活性，改善海岸带质量。盐渍土。 这是改善土壤质量的一种方法。 有效的生物技术措施。 这样，复合材料工业制造产业与农用大麻种植产业融合在一个生物经济平台上，实现双赢。 考虑到透气毡是一种数量大、范围广的行业专用消耗品，可以想象，这样的生物经济新技术、新产品有望成为未来工农融合、绿色转型的典范。复合材料产业的升级改造，创造了巨大的社会效益和经济效益。
这些新的生态产品只是生物经济开拓性创新的一个例子。 另一项成功的创新是生物热固性环氧树脂。 这种绿色环氧树脂可以与碳纤维复合生产高性能航空航天复合材料，也可以与玻璃纤维复合生产廉价优质的工业复合材料或建筑材料，甚至可以与植物纤维复合生产全绿色复合材料。 。 在ECO-COMPASS项目的支持下，此类新材料还得到了中航工业、中国商飞、空客以及德国航天研究中心等高端客户的应用研究和评估，结果非常令人鼓舞。
下一步发展生物经济复合材料技术可以考虑生物源高分子材料双向可控聚合-解聚技术及其应用。 这一技术突破将为风电叶片等大型产品的回收开辟新途径。 道路，这是当前风电清洁能源发展中因废弃叶片造成的环境不清洁和不友好而造成的困境。
《生物经济发展“十四五”规划》指出，生物经济的特点是“坚持生态优先的新趋势”，发展绿色低碳生物质替代应用。 生态透气毡和导流网、生物树脂和复合材料是这一绿色发展进程的生动例证，也是中国科技引领发展的成功写照。
（作者简介：易晓苏航空复合材料成型与加工技术，工学博士（德国），博士生导师，宁波诺丁汉大学李大三讲席教授，亚太材料科学院（APAM）院士）
本文最初发表于《中国建材报》6月13日版