在華東理工大學華昌聚合物公司近日舉辦的產學研論壇上，中國工程院院士杜善義針對我國復合材料存在的原材料基礎薄弱、生產成本過高、應用設計理論落后的三大'瓶頸'問題，提出了解決思路：我國新材料復合化應通過實現材料與結構一體化、結構與功能一體化，來滿足客戶對新材料輕質、高性能化和多功能化等方面的需求。
杜善義院士指出，新材料是21世紀重點發展的產業，復合化是新材料技術發展的重要趨勢，先進的復合材料更成為新材料發展的重要方向。近幾年，全球新材料產業以20%左右的速度快速發展，呈現出集團化、規模化、國際化、軍轉民的趨勢，輕量化、高性能化、多功能化、智能化和綠色化成為新材料發展的方向。現在，復合材料已與金屬材料、聚合物材料及陶瓷材料并列為四大材料體系，我國國家中長期科學和技術發展綱要將復合材料列為國家發展的重點領域、重大專項和前沿技術領域。
曾長期研究航空航天器熱防護材料與結構設計的杜善義院士說，先進復合材料能有效降低結構重量，減少能耗，改善環境。目前，新型復合材料已經應用在航空航天方面。它能使航空航天器材大幅減重20%～30%，從而增加有效載荷、提高飛行器功能、增加航程、降低油耗。應用復合材料還有利于翼身融合與整體成型，優化氣動外形，減少連接零件數；降低全壽命成本，提高耐腐蝕與抗疲勞性能。現在，A380大飛機使用的材料中復合材料占了25%，波音787的復合材料使用比例高達50%，使其維護成本比波音767低30%。復合材料在航天器方面的應用也取得了突破性的成績，如神州7號飛船所用材料中復合材料將占65%左右，達到世界先進水平。
杜善義院士表示，雖然取得了長足的進步，但目前中國復合新材料發展仍受到三大'瓶頸'的制約。一是原材料基礎差，如各類高級樹脂、碳纖維材料國產化工作薄弱，其中碳纖維一直受制于人；二是復合化成本過高，嚴重制約了復合材料擴大應用；三是支撐與保障復合材料應用與發展的設計理論落后。他說，原材料是復合材料的基礎。碳纖維是非常重要的增強材料，雖然國家領導曾有過加快開發的批示，但其工業化進展一直不快。低成本是復合材料拓展應用的前提，成本過高的問題已經嚴重制約了復合材料的應用推廣，其中自主研發自動化工藝裝備是關鍵。與金屬材料相比，復合材料的工藝要復雜得多，這就決定了其在設計中應采用特殊設計方法，發展高效設計理論是提高復合材料應用效率和水平的重要手段。
杜善義院士認為，材料工作者正面臨著前所未有的機遇和挑戰。我國應抓住大飛機開發這一機遇，讓飛機復合材料的使用比例在2020年達到60%；讓復合材料擴大到民用，如汽車工業、建筑和新能源領域（包括太陽能發電、風力發電機葉片制造等）；要研究滿足特殊環境需求的復合材料，如經受海水腐蝕、溫度變化、凈水壓力和沖擊的材料；要引入納米材料、點陣材料與結構、多功能材料與結構等。他說，這些概念與技術的提出，不僅賦予了先進復合材料更豐富的內涵，也將給復合材料技術本身帶來更廣闊的空間。
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