【走出去】金沢工业大学研发全球⾸个“热塑性CFRP”低温⽕箭燃料箱

在全球航天产业加速发展的背景下，金沢工业大学作为日本材料科学领域的先锋机构，通过其创新复合材料研发中心（ICC）深度参与了具有里程碑意义的热塑性CFRP（碳纤维增强塑料）低温火箭燃料箱研发项目。这项与JAXA、丸八株式会社及东京大学合作的战略级研究，不仅彰显了该校在尖端材料技术领域的领导地位，更将推动日本航天运输业的国际竞争力提升。

一、核心技术突破：低温耐受性热塑性CFRP的研发

金沢工业大学ICC团队在宇泽清教授的领导下，重点攻克了热塑性CFRP在极端环境下的材料稳定性难题。传统金属燃料箱存在重量大、成本高的缺陷，而该校开发的特殊带材能耐受-253℃的液氢环境，同时保持优异的机械强度和抗疲劳特性。这一突破使CFRP首次具备替代火箭金属燃料箱的可行性，为全球航天器减重提供了革命性解决方案。

二、产学研协同创新的典范

作为JAXA太空战略基金项目的核心成员，金沢工业大学构建了独特的"技术开发-数据建模-制造验证"闭环体系：

·‌材料-结构协同设计‌：与东京大学合作开发多尺度计算模型，优化纤维排布与树脂基体的低温性能

·‌数字化制造技术‌：基于ICC的复合材料数据库，建立材料性能预测与工艺参数关联系统

·‌质量检测创新‌：首创CFRP成型过程的实时超声监测技术，缺陷识别精度达0.1mm级

三、技术转化的战略布局

该校的创新成果已延伸至三大应用维度：

1. 航天领域‌：超大型燃料箱分段成型技术（直径≥5m）

2. 航空领域‌：飞机主承力结构的快速修复材料体系

3. 新能源领域‌：液氢储运容器的轻量化解决方案

金沢工业大学通过该项目积累了57项核心专利，培养的复合材料专业人才被三菱重工、川崎重工等顶尖企业竞相引进。ICC中心更被日本文部科学省评为"国家战略材料研究基地"，其研发的CFRP材料性能指标较传统型号提升约40%，生产成本降低约35%，创造了日本产学研合作项目的效益纪录。

这项世界首创的技术突破，标志着金沢工业大学在功能性复合材料领域已跻身全球第一梯队。随着2026年（预计）首个全尺寸燃料箱的实测发射计划推进，该校将继续引领新材料技术在太空探索时代的创新应用。

中国复合材料工业协会拟于2025年11月组织“日本高性能材料周”参展及企业考察团，走进金沢工业大学、三井化学、帝人、住友化学（拟）等在全球复合材料领域具有标杆地位的头部企业，系统了解其在碳纤维、热塑性复材、树脂基材料、可持续聚合物和加工设备方面的前沿布局与实际应用。

四、行程介绍

以下拟定的商务考察地点均为暂定，目前相关行程仍在协调与确认中，预计最终确定安排 4 次公务考察活动。

• 与日本尤其是东京都区的行业代表建立联系，在同一场所结识关键人士；

• 了解日本市场最新的技术以及市场趋势，亚太地区的企业创新与进展；

• 实地考察日本先进企业的经营理念，管理方法与完整研发体系；

• 通过日本及亚洲的代理商，发现新的销售渠道；

• 学习日本企业技术全球化的良好经验。