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复合材料重点实验室
来源:     发布时间:2017年05月02日    点击数:

一、研究方向,研究内容,研究目标

1.研究方向

1.复合材料结构设计与制备工艺研究

2.复合材料工程应用研究

2.研究内容

1车、船环保和轻量化工程中的复合材料制备工艺与应用研究

车、船环保和轻量化一直是复合材料研究的热点问题。如针对汽车的轻量化而言,降低车体质量,不仅可减小汽车的行驶阻力,降低油耗,还有利于改善汽车的转向、加速、制动等性能,有利于降低噪声,减轻振动,为实现大功率创造条件;同时,轻量化既能降低材料消耗,又能降低尾气排放量,同时还可以改善舒适性、环保性和安全性等各方面的性能。由于环保和节能的需要,汽车、轮船的轻量化已经成为世界车、船发展的潮流。本实验室将结合我院较强的汽车科研能力,以车、船用零件复合材料化为研究重点,开展轻量化复合材料的制备研究,并逐渐形成特色,以促进复合材料在该领域的应用,为产业化奠定良好的技术储备。

2土木工程结构加固与修复中的复合材料制备工艺与应用研究

随着社会的发展,各种各样的建筑物( 如房屋、桥梁、隧道等) 越来越多, 但由于历年的老朽化、施工质量、地震和其他意外损伤等原因,大量的建筑物都亟待进行加固修复,以延长其使用寿命,这是一个可持续发展的社会问题,也是建筑工程中急需研究的重大课题。复合材料以其本身具有的轻质高强、成型方便、可设计、耐腐蚀、防震隔热、隔音、可智能化等特点,是建筑物加固修复用的理想材料,开展土木工程结构加固与修复中的复合材料制备工艺与应用研究具有重要现实意义。

3大型称重计量设备中的复合材料制备工艺与应用研究

我国动态称量的市场前景广阔,复合材料动态称量系统可以根据需要转化为 “高速路超限预检系统”,也可以作为智能交通系统的数据采集的平台,为我国高速公路路网系统的智能化、信息化建设提供一种新的手段。国内外众多的动态称重产品,特别是固定安装的动态称重系统,都存在体积大、安装复杂、维护不便、成本高等缺陷,使用复合材料称体及光纤光栅传感器可以使系统具有极高的耐腐蚀、抗干扰特性,特别适合在我国北方及西部冬夏气候差别大的环境、南方温热潮湿的环境使用。

(4) 机械制造设备及零部件改性中的复合材料制备工艺与应用研究

目前工程机械尽管在发动机技术、底盘系统、操作环境等设施中不断改进,性能已有一定的提升,但仍存在许多薄弱环节。尤其是一些配件易疲劳磨损、密封性差等缺点,影响着整机的使用性能,尚需改进。复合材料由于各组分材料在性能上协调作用,可以得到单组分材料无法比拟的优越性能,具有刚度大、强度高、重量轻、化学稳定性优良;减摩、耐磨、自润滑性好;韧性和抗热冲击性好;有很大的材料设计自由度,具有耐烧蚀性、耐辐射性、耐蠕变性及特殊的光、电、磁效能等优点,在许多领域已得到广泛应用。但现今机械装备业中仅有密封及耐磨部件等少部分装置中采用了复合材料,因此研究如何将复合材料应用于工程机械从而改进现有的力学性能,有着重要的实际意义。

5寒区特种涂料新材料新技术新工艺的科技研发、技术集成和技术创新

化工行业的高端化,迫切需要特种涂料新技术的支持和保证,老工业基地的崛起,迫切需要防腐特种涂料的研究与开发,寒区特殊的自然条件,迫切需要开展有针对性的技术研究与开发。针对我国高能耗建筑的特点,特别是地处我国最北部的黑龙江省,冬季气候寒冷而漫长的高寒冻土带地域特征,研发出适合我省本地气候的建筑用耐寒特种涂料或太阳能吸收特种涂料,对于提高建筑物居住、使用功能和节能减排都具有重要的经济价值和社会意义。

3.研究目标

通过对金属基复合材料、树脂基复合材料的结构设计、制备与应用及寒区特种涂料新材料新技术新工艺的科技研发的基础研究,具备从事科学前沿与学科交叉的重大基础研究的能力和解决国家重大需求的关键技术开发的能力,经过3年的建设,使本实验室成为面向复合材料企业和服务地方的科技研发、技术创新和成果转化的重要基地;通过对寒区特种涂料新技术的研究与应用,掌握一批关键技术,形成具有知识产权的研究成果,实现科技成果的转化,使本实验室研发能力处于省内领先,技术装备达到国内复合材料领域先进水平,为省级重点实验室的建立打下坚实基础。

(1) 实验室环境条件建设目标

进一步加强实验室环境条件建设,加强实验室软、硬件和场地、配套设施建设。增强实验室的科学研究能力和科学试验能力,逐步形成实验室的建设特色;进一步加强高技术、精密、前沿的实验仪器设备和软件的引进,力争使实验室的研究设备和研究方向相配套,使实验设备的分布功能化、工程化、合理化,使实验室场地进一步符合科学研究要求;到2015年,力争使实验室有效试验研究场地达到1200平方米以上,实验资产及仪器设备达到1000万元。

(2) 学科队伍建设目标

坚持在实践中培养提高学科队伍水平的原则。一方面对在职在岗人员进行培养,通过参加专业知识和技能培训、攻读学位等方式提高业务能力;另一方面鼓励教师积极参与工程实践,通过参与科研、教研、与企业联合攻关等方式提高专业知识和技术水平。同时加强学科带头人、后备学科带头人、学术骨干的培养和引进,充分发挥学科带头人在建设高水平科研团队中的作用。到2015年,使本实验室研究人员达到40人左右,其中具有博士学位的人员达到60%以上,逐步形成一支研究方向明确,团队学科结构合理,具有良好的科学研究素质和攻关能力,可承担国家、省部级重大科学研究项目和研究生培养的科学研究队伍。

(3) 科学研究建设目标

按照预定的研究方向,产学研结合,注重应用技术的研发,注重研发技术的应用,注重技术经济效益。以复合材料工程应用为核心,以复合材料设计与制备技术研究为重点,以科学试验为手段,充分利用实验室的软、硬件资源优势,在做好基础研究的基础上,突出工程应用特色,力争创造一批对地方经济有影响的科技成果。在关系国家、地方科技经济发展关键项目方面的立项研究、论文发表、申请专利、鉴定获奖、应用推广等方面有所突破。到2015年,争取在国家级及省级重点项目上有所突破,其它科研立项5项以上,SCIEIISTP等三大检索论文达到30篇;科研能力和水平得到较大提升,技术服务经济建设的能力显著增强。

(4) 学术交流方面建设目标

以培训深造、攻读学位、访问学者、学术会议等形式,加强与国内外相关高校、研究院所的联系,广泛开展学术交流和合作,组织召开有关学术交流和研讨会,鼓励和支持实验室教师参加高水平学术会议。每学期力争聘请国内外知名教授、学者、专家来实验室讲学、作学术报告2次以上,以跟踪材料学科领域的前沿,提高实验室梯队成员的科研水平和业务能力,扩大本实验室的影响力和知名度。

(5) 校企合作建设目标

以“企业选聘理想的合格人才、学校培养企业急需的人才、毕业生掌握适用的工作技能”为原则,校企共同研究制定人才培养计划、成立校企联合委员会等形式,进一步加强与国内外相关企业的沟通与合作,通过校企合作,对学生进行认识实习、专业实习、顶岗实习等实践教学环节,对教师进行技能培训与工程训练;学校为企业解决实际生产问题、向企业提供技术支持;凭借企业具有的资源优势条件完成学科建设及研究任务,实现资源条件优化配置。到2015年,力争深度扩展校企合作企业5家以上。

二、队伍建设及人才培养的计划

1.研究队伍建设

为更好地建设实验室,完成预期的研究目标,顺利有序的开展研究和建设工作,研究队伍主要组成如下:

实验室主任:王春艳

实验室副主任:朱传勇

学术委员会主任:齐海群

学术委员会成员:王慧文、王佳杰、莫淑华、王春艳、朱传勇

各研究方向带头人及后备带头人:

(1) 复合材料结构设计与制备工艺研究方向:

带头人:莫淑华

后备带头人:王春艳

成员:王国星、尹志娟、张建交

(2) 复合材料工程应用研究方向:

带头人:梁岩

后备带头人:王丽雪

成员:朱传勇、于久灏、范大鹏

2.人才培养计划

实验室良好的实验条件和环境、先进的仪器设备和软件,将为科研提供良好的研究平台,成为人才培养的重要基地。在培养提高教师科研能力的同时,作为应用型高级技术人才培养的实践教学基地,注重加强本科生创新能力的培养,开出金属材料及复合材料拉伸、弯曲、冲击、硬度、韧性等性能实验;材料结构分析实验、材料热处理实验等验证性实验;复合材料结构设计及制备、聚合物基复合材料固化度、铁碳合金改性等综合设计性实验。开放实验室,为大学生科技创新项目及毕业设计提供实验平台。支持开展大学生科技竞赛活动,组织并参加“全国大学生周培源力学竞赛”、“结构力学设计大赛”、“全国大学生基础力学实验竞赛”等各种竞赛,为达到“卓越计划”对人才培养的要求提供有力保障。

三、条件建设计划

复合材料工程应用实验室建设资金来源主要有科研项目经费、合作单位资助经费和学校专项投入经费等。建设经费预期投入800万元,其中仪器设备投入600万元,研发经费投入100万元,企业计划投入100万元。

四、实验室运行与管理

1.制度建设

复合材料工程应用实验室实行学院领导下的实验室主任负责制,并成立实验室管理委员会负责实验室的行政管理,同时建立实验室学术委员会对实验室的建设及运行管理进行领导和监督。实验室管理委员会与实验室学术委员会成员由实验室主任、学院领导以及各研究方向的主要负责人等组成,实验室管理委员会负责对实验室的业务进行指导、监督;对财务工作进行审计、监督,对投资效益进行评估;筹措资金,改善工作条件,保证实验室建设项目的顺利实施。实验室学术委员会负责制订实验室的发展规划,对实验的科研项目进行评估,访问学者人选的确定等事项。

实验室主任和学术委员会组成人员由所属二级学院(系、部)推荐,学校聘任,每届任期为3年,对实验室的行政工作、专职管理人员聘任、科学研究、学术交流、资产、技术管理、环境安全、财务等实行统一管理。受聘1年后,学校和所属二级学院(系、部)将对重点实验室主任的工作业绩进行考核,对考核不合格的予以解聘。

实验室建立并逐步完善严格、规范、系统的规章制度,包括《实验室管理人员工作条例》、《实验室研究人员工作守则》、《实验室仪器设备的管理与使用规则》等。每位工作人员,无论是专职人员、兼职人员、学生、客座人员,还是辅助人员,不但要严格遵守,还要以主人翁态度参与实验室的建设与管理,积极参加实验室的各种活动和公益劳动。

2.资源共享利用情况

复合材料实验室对内将对校内汽车工程、土木工程、机电工程等相关学科专业开放,对外对其他高校、科研院所和企业进行开放,实现资源有效利用和充分共享。

3.人员聘用及流动情况

建立技术等级与年龄结构层次合理的实验技术队伍和精干高效的研究队伍,研究人员由固定研究人员和客座研究人员组成,必要时聘请在本研究领域的知名学者和研究人员作为兼职教授,实行流动管理。

五、联合、开放设想

1.联合设想

为尽快提升实验室的学术、科研实力,在现有基础上进一步加大实验室联合、开放力度,加强学术交流与合作,实验室将充分利用自身优势,加强与相关专业领域的合作。

1校内联合

校内联合汽车工程、土工程木、机电工程等相关学科专业,实验室开放、共享,针对各领域关联到的复合材料工程应用问题进行联合攻关。

2)校校联合

校外联合哈尔滨工业大学、哈尔滨工程大学、哈尔滨理工大学、哈尔滨玻璃钢研究院、哈尔滨焊接研究所等,深入开展先进复合材料的开发与应用研究。

3)校企联合

联合哈尔滨飞机制造有限责任公司、哈尔滨东盛金属有限公司、黑龙江创奇建筑材料有限公司、江苏熔盛重工等大型企业,针对聚合物基复合材料、金属基复合材料及寒区特种涂料的新材料新技术新工艺,进行产品研发与关键技术开发研究,为企业提供技术支持,通过产学研结合培养教师工程实践能力及服务社会能力,加强科研成果转化。

2.开放设想

1)充分利用实验室资源,在人力资源及实验条件等方面提供灵活的开放条件及保障制度,建立开放研究机制,吸引相关科研人员来实验室开展科研工作,以利于实验室的开放运行。

2)加强与复合材料相关行业的联系和信息交流,了解复合材料技术市场需求,推进我省复合材料产业快速发展。

3)开展复合材料相关学术讲座、交流活动,承办复合材料学术交流会或行业学术年会,推广交流复合材料生产技术与科研成果,促进信息互动与学术交流。

4)设立大学生科技创新基金,鼓励学生参与科研活动,积极组织学生参加各种科技竞赛活动。实验室对学生进行开放,在实践中培养学生的工程实践意识并提高工程实践能力。

 

 

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