在碳纤维制备方面突破了原丝结构控制、预氧化、碳化等关键技术，建立了复材结构-缺陷-性能之间的定量关系模型，形成超高强度碳纤维制备技术包，成功应用于大飞机、高分辨等国家重大专项材料损伤预测与修补技术开发等；研发的碳纤维芯棒输电线缆已累计挂缆1.8万余公里，研发的碳纤维抽油杆成功应用于胜利、克拉玛依等油田，为我国高压输变电及石油开采技术的升级提供了保障。研制的中氟硅橡胶成功应用于大飞机燃油与液压系统密封件，开发的甲基苯基硅橡胶材料应用于我国“天宫”密封结构、某型直升机旋翼系统、某重大装备减震泡沫制品等，实现了关键原材料的自主保障。建立了飞行器典型结构件的金属裂纹和复合材料结构分层等典型损伤形式，构建了基于光纤布拉格光栅的传感网络，解决了飞行器典型结构件健康状态数据的采集、分析和处理的技术难题，实现了飞行器典型结构件典型损伤监测、位置识别和程度评估，研制的星载复合测量系统正样产品已交付，并进入整星组装和试验卫星搭载测试阶段，该系统是光纤传感技术国内首次搭载在轨应用，填补了国内空白。本研究方向先后获得国家科技成果奖励5项。