本刊記者 馬 兵

提到中南大學(xué)，就不得不提它的王牌專業(yè)粉末冶金，中南大學(xué)的粉末冶金專業(yè)由中國(guó)工程院院士黃培云先生創(chuàng)建，是國(guó)內(nèi)第一個(gè)粉末冶金學(xué)科，并在中國(guó)工程院院士、中南大學(xué)前校長(zhǎng)黃伯云先生的帶領(lǐng)下，研制出我國(guó)“兩彈一星”、航空和高鐵等一系列重大工程所需大量關(guān)鍵材料，為我國(guó)國(guó)防和經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出了突出貢獻(xiàn)。姚萍屏教授就是中南大學(xué)粉末冶金學(xué)科一位年輕的科研人員。

姚萍屏，教授，1969年出生于湖南雙峰，1988年在原中南工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程系開(kāi)始大學(xué)本科生活，并到該校粉末冶金研究所從事研究生學(xué)習(xí)和助研、副教授再到現(xiàn)在的教授工作，秉承中大“敬業(yè)、勤奮、求實(shí)、創(chuàng)新”的精神，始終耕耘在高性能粉末冶金摩擦學(xué)材料領(lǐng)域，先后承擔(dān)并完成了國(guó)家國(guó)防攻關(guān)、國(guó)家863高技術(shù)、國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家科技部創(chuàng)新基金、民航總局PMA項(xiàng)目、國(guó)家鐵道部引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新項(xiàng)目、湖南省杰出青年基金和湖南省科委等20余項(xiàng)課題的科研任務(wù)，將粉末冶金摩擦學(xué)材料推廣應(yīng)用從深海、陸地、天空直至空間，構(gòu)建了粉末冶金摩擦學(xué)材料的全空間應(yīng)用材料體系。這期間，他還在國(guó)內(nèi)外刊物發(fā)表了與摩擦學(xué)材料領(lǐng)域相關(guān)的研究論文50余篇，獲國(guó)家授權(quán)專利8項(xiàng)，申請(qǐng)專利5項(xiàng)，部級(jí)鑒定項(xiàng)目5項(xiàng)。獲湖南省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)，三等獎(jiǎng)1項(xiàng)，有色科技進(jìn)步獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)1項(xiàng)。目前兼任湖南省摩擦學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)、全國(guó)青年摩擦學(xué)青年工作委員會(huì)副主任委員、中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)高級(jí)會(huì)員、中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)摩擦學(xué)分會(huì)常務(wù)理事、中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)粉末冶金分會(huì)理事、中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)摩擦耐磨減摩材料與技術(shù)專業(yè)委員會(huì)副主任委員、湖南省機(jī)械工程學(xué)會(huì)常務(wù)理事等學(xué)術(shù)職務(wù)。

勇于創(chuàng)新研制航空摩擦材料

自1992年參加工作以來(lái)，姚萍屏教授一直從事粉末冶金航空制動(dòng)摩擦材料的研制和開(kāi)發(fā)工作。針對(duì)粉末冶金航空制動(dòng)摩擦材料高能制動(dòng)性能穩(wěn)定性不足和重載耐磨性能差的技術(shù)問(wèn)題，通過(guò)對(duì)摩擦表面成膜機(jī)理、失效機(jī)制及制備工藝的深入研究，開(kāi)發(fā)了陶瓷顆粒組合增摩技術(shù)、基體微合金化增強(qiáng)技術(shù)、金屬陶瓷和基板梯度復(fù)合技術(shù)以及高性能特種粉末冶金摩擦材料制備技術(shù)等，主持完成了中國(guó)民航總局項(xiàng)目“新一代大型波音737飛機(jī)高性能長(zhǎng)壽命國(guó)產(chǎn)粉末冶金剎車副的研制”，獲得中國(guó)民航總局頒發(fā)的6項(xiàng)產(chǎn)品零部件制造人批準(zhǔn)書。

國(guó)產(chǎn)粉末冶金剎車副研制成功后經(jīng)推廣使用，不僅保證了國(guó)內(nèi)航空運(yùn)輸?shù)恼＿M(jìn)行需求，同時(shí)，由于國(guó)產(chǎn)剎車副價(jià)格較進(jìn)口件低，同時(shí)供貨周期由原來(lái)的預(yù)付款半年后提供改為3天內(nèi)供貨，大大降低了航空公司的資金積壓、庫(kù)房占用和配件供應(yīng)周期，根據(jù)航空公司估計(jì)，僅采用國(guó)產(chǎn)剎車副，每架飛機(jī)可節(jié)約直接成本為55.5萬(wàn)元，因此，僅在中國(guó)大陸應(yīng)用國(guó)產(chǎn)剎車副，將為航空公司年節(jié)約直接成本2.6529億元。項(xiàng)目已在湖南博云新材料股份有限公司獲得產(chǎn)業(yè)化推廣，累計(jì)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值達(dá)2.1億元，產(chǎn)品使用效果良好，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著，成為博云新材這一上市公司的拳頭產(chǎn)品之一。

喜出成果攻關(guān)鐵路摩擦材料

沒(méi)有制動(dòng)就沒(méi)有高速。針對(duì)國(guó)家高速鐵路的不斷提速要求，姚萍屏教授先后主持了國(guó)家863項(xiàng)目“高速列車用制動(dòng)盤和閘片材料及其制備技術(shù)的研究”和鐵道部引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新項(xiàng)目“高速動(dòng)車組摩擦材料國(guó)產(chǎn)化的研制”，根據(jù)高速列車車輪與鋼軌粘著促轉(zhuǎn)的系統(tǒng)特點(diǎn)和高速列車制動(dòng)動(dòng)能大、制動(dòng)壓力高的技術(shù)特點(diǎn)，采用不同顆度粉末配比，通過(guò)開(kāi)展基體的選擇、新型摩擦組元及潤(rùn)滑組元的探索以及摩擦組元和潤(rùn)滑組元對(duì)基體綜合性能的影響等方面的研究，獲得了綜合新型銅基體、自主開(kāi)發(fā)了專有摩擦組元和潤(rùn)滑組元，開(kāi)發(fā)了非金屬組元強(qiáng)化技術(shù)和梯度燒結(jié)工藝。所獲得的高速動(dòng)車組閘片摩擦材料的研究成果獲得產(chǎn)業(yè)化推廣。

此外，作為國(guó)內(nèi)列車用粉末冶金制動(dòng)閘片的技術(shù)開(kāi)創(chuàng)者，姚萍屏教授攻克了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、閘瓦材料設(shè)計(jì)、制備技術(shù)及制動(dòng)閘瓦與輪對(duì)匹配設(shè)計(jì)等一系列科學(xué)問(wèn)題，形成了準(zhǔn)高速列車制動(dòng)閘瓦專有技術(shù)，通過(guò)技術(shù)轉(zhuǎn)讓，先后培育了浙江樂(lè)清粉末冶金廠、新鄉(xiāng)鐵路摩擦材料廠和蘇州華源機(jī)車車輛配件有限公司等多家單位進(jìn)行市場(chǎng)化開(kāi)發(fā)，技術(shù)成熟，能迅速投產(chǎn)，目前占有了全國(guó)準(zhǔn)高速列車粉末冶金制動(dòng)閘瓦的四分之三市場(chǎng)，形成了“中國(guó)鐵路延伸到哪里，中南制動(dòng)材料技術(shù)就出現(xiàn)在哪里”的盛況。

立足國(guó)需解決航天關(guān)鍵問(wèn)題

空間對(duì)接技術(shù)和對(duì)接機(jī)構(gòu)是我國(guó)航天載人飛行的關(guān)鍵技術(shù)，也是今后擴(kuò)展空間應(yīng)用能力的一個(gè)重要手段。姚萍屏教授承擔(dān)了國(guó)家863項(xiàng)目“空間摩擦副的研制”，作為原創(chuàng)性的高技術(shù)應(yīng)用項(xiàng)目，在姚萍屏教授的帶領(lǐng)下，項(xiàng)目克服了無(wú)參照、缺平臺(tái)、時(shí)間緊、要求高的困難，解決了苛刻空間條件下摩擦副材料摩擦磨損性能的高穩(wěn)定性，發(fā)現(xiàn)并探明了摩擦材料常用二硫化鉬潤(rùn)滑組元在制造過(guò)程中的演變規(guī)律和對(duì)材料摩擦磨損性能的作用機(jī)理，設(shè)計(jì)并制造了模擬空間條件的摩擦磨損性能檢測(cè)裝置，創(chuàng)造性的采用高體積百分比非金屬組元獲得了高穩(wěn)定性和抗真空粘著的空間摩擦副粉末冶金摩擦材料配方設(shè)計(jì)。首次采用一套摩擦副實(shí)現(xiàn)了兩飛行器對(duì)接時(shí)制動(dòng)耗能、可靠傳扭和過(guò)載保護(hù)，解決了飛行器對(duì)接過(guò)程中的安全保證問(wèn)題，發(fā)明了一種全功能（制動(dòng)耗能、穩(wěn)定傳扭和過(guò)載保護(hù)功能）空間摩擦副。

作為空間對(duì)接結(jié)構(gòu)的兩大關(guān)鍵部件，2011年11月3日，采用姚萍屏教授團(tuán)隊(duì)研制的全功能空間摩擦副首次在“神舟八號(hào)”飛船與“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器的完美自動(dòng)對(duì)接中出色完成任務(wù)，2012年6月，全功能空間摩擦副再次在在我國(guó)載人自動(dòng)對(duì)接和手動(dòng)對(duì)接中表現(xiàn)突出，再一次證明空間對(duì)接機(jī)構(gòu)摩擦副具有良好的穩(wěn)定性和一致性。隨著我國(guó)空間事業(yè)的發(fā)展，在每一次空間對(duì)接任務(wù)中，全功能空間摩擦副都將發(fā)揮其關(guān)鍵作用。姚萍屏教授領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)使中南大學(xué)已成為世界上除俄羅斯外唯一能提供對(duì)接機(jī)構(gòu)摩擦副材料的單位。

添磚加瓦推廣應(yīng)用風(fēng)電材料

能源危機(jī)促使世界上各國(guó)對(duì)綠色能源的大投入和深入研究。根據(jù)2005年生效的《中華人民共和國(guó)可再生能源法》，風(fēng)能成為我國(guó)可再生能源（綠色能源）的重要研究和推廣應(yīng)用方向。姚萍屏教授主持的國(guó)家863項(xiàng)目“大功率風(fēng)電機(jī)組用粉末冶金摩擦材料及制備關(guān)鍵技術(shù)的研究”，首次總結(jié)了大功率風(fēng)電機(jī)組制動(dòng)摩擦材料“三高（高速、高壓、高力矩）一特殊（風(fēng)沙微塵環(huán)境）”的特殊使用條件研究，并相應(yīng)的提出了項(xiàng)目研制所必須的測(cè)試條件要求，研究成果已為我國(guó)大功率風(fēng)電機(jī)組研制用關(guān)鍵材料提供了技術(shù)和制品支持。

路漫漫，一步步走來(lái)，姚萍屏教授領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)使粉末冶金摩擦學(xué)材料跨越了從地面走向太空、從基礎(chǔ)理論研究走向產(chǎn)業(yè)化的迢迢征程，成就顯著；而如今，在麓山腳下這個(gè)并不顯眼的摩擦材料研究所里，姚萍屏教授一如既往，正和粉末冶金研究院的新老教授一起，為祖國(guó)摩擦學(xué)材料事業(yè)的騰飛而辛勤耕耘，繼續(xù)創(chuàng)造輝煌。