博识新锋丨郝健超：踏实，是材料与科研人的共同底色

学术之路，唯有深耕才能行稳致远；成才之途，唯有精心培育方能助力国家兴盛。为深入落实人才强国战略，发掘并培育学科拔尖青年人才，激励广大学子专心治学、精进研究、勇于创新，中国复合材料学会设立卓越论文工程，旨在鼓励博士、硕士研究生在复合材料领域开展原创性、前沿性探索，为我国复合材料事业储备更多具备创新能力与实践精神的青年力量。

回顾2024年度卓越论文工程，涌现出一批兼具学术深度与应用价值的优秀成果，充分展现了当代青年学子的科研实力与精神风貌。

2024年度中国复合材料学会卓越论文工程入选者

（硕士学位论文）

郝健超，男，中共党员，现就读于哈尔滨工业大学航天学院，主要研究方向为超高温碳/陶复合材料。他以第一或共一作者身份在Composites Part A、JMST期刊发表SCI论文2篇，其中1篇被选为封面报道；作为核心参研人员，参与国家级、省部级项目7项；授权及申请国家发明专利3项；获哈尔滨工业大学硕士优秀论文、校优秀学生称号，入选2024年度中国复合材料学会卓越论文工程。

《碳纤维/碳气凝胶复合材料及其抗氧化涂层制备与性能研究》

碳气凝胶具有密度低、孔隙率高、热导率低等优异特性，是极端热环境下理想的轻质隔热材料，在航空航天热防护领域具有重要应用前景。随着高超声速飞行器的发展，材料在高温、有氧及热力耦合环境下的综合性能面临更高要求。然而，传统碳气凝胶存在强度低、脆性大及抗氧化能力差等问题，严重限制其工程应用。本论文围绕碳气凝胶“隔热-强韧-抗氧化”性能难以协同提升的关键问题，以生物质碳气凝胶为基础，从材料体系设计、微观结构调控及界面工程入手，构建碳纤维增强碳气凝胶复合材料，实现热导率、力学性能及抗氧化性能的协同优化，重点关注纤维/气凝胶界面匹配及高温氧化环境下的结构演化机制，以解决碳气凝胶在极端环境中服役稳定性不足的问题。

(1)以生物质糖为原料，成功构建离子热法制备生物质碳气凝胶的新策略。与传统制备方法相比，离子热法反应温和，无需额外进行孔隙结构调控。所制备的碳气凝胶性能优异：不进行活化处理时，比表面积达481.7 m2/g，热导率低至0.095 W·m-1·K-1，隔热性能突出。

(2)针对碳气凝胶固有的脆性问题，开展生物质碳气凝胶的纤维增韧研究，揭示不同增强机制的协同与对立关系，最终实现增强纤维与碳基体在碳化过程中的协同收缩，显著提高材料压缩强度，改善断裂行为。复合材料断裂强度提升256%，断裂模式由典型脆性破坏转变为韧性断裂，为高性能生物质碳气凝胶的结构设计提供材料选择依据。

(3)围绕碳材料在高温富氧环境中易氧化失效的问题，采用前驱体裂解法，在复合材料表面成功制备致密ZrB2-SiC抗氧化涂层。1200℃/600s静态氧化及接近1300℃长时间烧蚀结果显示，涂层显著延长复合材料在高温富氧环境下的使用寿命。结合多种表征分析，深入剖析涂层形成机制及高温下ZrO2-SiO2玻璃相保护层的自愈行为，在材料结构—成分—性能间建立明确因果关系。

选题有价值

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论证有深度

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以严谨治学态度探研学科前沿

以守正创新之心打磨优质成果

让学位论文成为彰显青年科研力量的鲜亮名片

欢迎申报2025年度中国复合材料学会卓越论文工程

原标题：《博识新锋丨郝健超：踏实，是材料和科研工作者的共同底色》

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