構(gòu)筑國(guó)內(nèi)外高水平復(fù)合材料研究與技術(shù)創(chuàng)新和人才培養(yǎng)基地
——金屬基復(fù)合材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

構(gòu)筑國(guó)內(nèi)外高水平復(fù)合材料研究與技術(shù)創(chuàng)新和人才培養(yǎng)基地
——金屬基復(fù)合材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

金屬基復(fù)合材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室于1988年5月通過(guò)國(guó)家論證,1989年經(jīng)原國(guó)家計(jì)劃委員會(huì)批準(zhǔn)籌建,1991年底建成并通過(guò)驗(yàn)收,1992年正式對(duì)外開(kāi)放,1997年3月、2003年3月和2008年3月3次通過(guò)了由國(guó)家科技部和自然科學(xué)基金委組織的評(píng)估。

實(shí)驗(yàn)室具有材料科學(xué)與工程一級(jí)學(xué)科博士學(xué)位授予權(quán),涵蓋材料學(xué)、材料加工和凝聚態(tài)物理學(xué)3個(gè)國(guó)家重點(diǎn)二級(jí)學(xué)科。實(shí)驗(yàn)室總體定位是:以國(guó)家戰(zhàn)略需求和學(xué)科發(fā)展前沿為導(dǎo)向,開(kāi)展先進(jìn)復(fù)合材料應(yīng)用基礎(chǔ)研究;在基礎(chǔ)研究方面提供關(guān)鍵性的理論依據(jù)和原理性技術(shù)支撐;在應(yīng)用研究方面提供小批量、多品種我國(guó)重要領(lǐng)域建設(shè)所需關(guān)鍵材料;集聚和培養(yǎng)優(yōu)秀人才,開(kāi)展國(guó)際和國(guó)內(nèi)的學(xué)術(shù)交流與合作,構(gòu)筑國(guó)內(nèi)外高水平的復(fù)合材料研究、技術(shù)創(chuàng)新和人才培養(yǎng)基地。

實(shí)驗(yàn)室第五屆學(xué)術(shù)委員會(huì)由材料界著名專(zhuān)家學(xué)者13人組成,其中院士4人。學(xué)術(shù)委員會(huì)主任由葉恒強(qiáng)院士擔(dān)任,實(shí)驗(yàn)室主任由張荻教授擔(dān)任。

科研隊(duì)伍與科研方向

金屬基復(fù)合材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室通過(guò)營(yíng)造一個(gè)團(tuán)結(jié)、民主、奮進(jìn)的和諧氛圍留住人才,用規(guī)范的管理制度和先進(jìn)的激勵(lì)機(jī)制,培養(yǎng)人才,并且緊緊圍繞實(shí)驗(yàn)室的主攻方向引進(jìn)不同學(xué)科、不同背景的高素質(zhì)人才,基本形成了一個(gè)以院士、國(guó)家杰出青年基金獲得者和長(zhǎng)江學(xué)者特聘教授等學(xué)術(shù)帶頭人領(lǐng)銜的,年齡結(jié)構(gòu)合理和學(xué)科交叉的科研隊(duì)伍。如張國(guó)定教授和張荻教授領(lǐng)銜的金屬基復(fù)合材料及遺態(tài)復(fù)合材料的研究團(tuán)隊(duì),顏德岳院士領(lǐng)銜的超支化聚合物和自組裝研究團(tuán)隊(duì),丁文江教授領(lǐng)銜的鎂及鎂基復(fù)合材料研究團(tuán)隊(duì),孫寶德教授領(lǐng)銜的材料再生與凈化團(tuán)隊(duì),車(chē)順愛(ài)教授領(lǐng)銜的微尺寸材料團(tuán)隊(duì)。通過(guò)團(tuán)隊(duì)建設(shè)大大增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)室的凝聚力和戰(zhàn)斗力,從而使實(shí)驗(yàn)室的研究水平大幅度提高。

實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有固定人員70人,具有博士學(xué)位的中青年研究骨干60人,其中教授級(jí)46人,副教授級(jí)24人,中國(guó)科學(xué)院院士1人,“長(zhǎng)江學(xué)者特聘教授”6人、國(guó)家杰出青年基金獲得者5人和國(guó)家級(jí)優(yōu)秀中青年10人。

實(shí)驗(yàn)室以國(guó)家高科技和重要領(lǐng)域建設(shè)的重大需求,以及學(xué)科發(fā)展前沿為導(dǎo)向,開(kāi)展多結(jié)構(gòu)、多功能復(fù)合材料的應(yīng)用基礎(chǔ)研究,為滿(mǎn)足我國(guó)高科技及重要領(lǐng)域建設(shè)的發(fā)展對(duì)高性能、高功能、高可靠性、低成本先進(jìn)復(fù)合材料的迫切需求,研制小批量、多品種的先進(jìn)復(fù)合材料及部件。以材料學(xué)、材料加工工程和凝聚態(tài)物理3個(gè)國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科為支撐,形成以下3個(gè)主要研究方向。

(1)金屬基復(fù)合材料 主要研究鋁、鎂和鈦等金屬基復(fù)合材料的設(shè)計(jì)、制備、加工和應(yīng)用過(guò)程的關(guān)鍵基礎(chǔ)理論和應(yīng)用問(wèn)題;依據(jù)對(duì)復(fù)合材料長(zhǎng)期系統(tǒng)深入地研究所取得的階段性成果,大力推進(jìn)金屬基復(fù)合材料在我國(guó)重要領(lǐng)域中的實(shí)際應(yīng)用。

(2)聚合物基復(fù)合材料 主要研究聚合物基復(fù)合材料的分子設(shè)計(jì)、合成新方法、加工和應(yīng)用過(guò)程的關(guān)鍵基礎(chǔ)理論和應(yīng)用問(wèn)題;重點(diǎn)研究國(guó)家重要領(lǐng)域所需的XXXX復(fù)合材料的應(yīng)用和新型高功能化復(fù)合材料的理論。

(3)新型功能復(fù)合材料 在遺態(tài)復(fù)合材料領(lǐng)域,以植物和生物的自然結(jié)構(gòu)為模板,研究制備具有自然精細(xì)分級(jí)結(jié)構(gòu)的功能材料,開(kāi)展關(guān)于轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)與材質(zhì)耦合效應(yīng)機(jī)理等問(wèn)題的基礎(chǔ)和前沿探索研究;在能源用復(fù)合材料領(lǐng)域,主要研究能源用新型功能復(fù)合材料的制備、加工和應(yīng)用過(guò)程的關(guān)鍵基礎(chǔ)理論及技術(shù);在納米復(fù)合材料領(lǐng)域,以納米尺度的結(jié)構(gòu)和功能效應(yīng)為基礎(chǔ),開(kāi)展金屬、聚合物及功能復(fù)合材料的基礎(chǔ)和應(yīng)用基礎(chǔ)研究。

科研成果

近年來(lái),金屬基復(fù)合材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)了432項(xiàng)國(guó)家重點(diǎn)科研項(xiàng)目,其中自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目5項(xiàng),面上項(xiàng)目65項(xiàng),國(guó)家杰出青年基金5項(xiàng),973項(xiàng)目16項(xiàng),國(guó)家863高科技項(xiàng)目13項(xiàng)。已到位經(jīng)費(fèi)18 516萬(wàn)元,其中25項(xiàng)代表性項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)占59.5%。獲得國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)2項(xiàng),國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)1項(xiàng),省部級(jí)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)7項(xiàng)、二等獎(jiǎng)5項(xiàng)。取得已授權(quán)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利402項(xiàng)。發(fā)表論文903篇,其中SCI源論文687篇,IF>3.0的論文有56篇。

2.1 在金屬基復(fù)合材料研究方面

金屬基復(fù)合材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室一成立就肩負(fù)著打破國(guó)際封鎖、滿(mǎn)足我國(guó)重要領(lǐng)域建設(shè)及高科技的迫切需求、提供復(fù)合材料關(guān)鍵性基礎(chǔ)理論依據(jù)和技術(shù)支撐的重任。經(jīng)過(guò)3代人30年持續(xù)不斷的努力,對(duì)金屬基復(fù)合材料體系設(shè)計(jì)、制備工藝探索、性能表征以及應(yīng)用等進(jìn)行了大量的研究工作,取得了金屬基復(fù)合材料系列基礎(chǔ)理論和應(yīng)用研究成果,已成為我國(guó)重要領(lǐng)域用輕質(zhì)、高強(qiáng)、多功能金屬基復(fù)合材料的主要研發(fā)和生產(chǎn)基地。近年來(lái)所取得的主要成果如下。

(1)共性理論體系的建立 針對(duì)制約我國(guó)金屬基復(fù)合材料大規(guī)模應(yīng)用和發(fā)展的三大難題——高溫復(fù)合困難、有效表征困難和加工成形困難,通過(guò)深入系統(tǒng)的熱/動(dòng)力學(xué)、界面特性、外場(chǎng)效應(yīng)及跨尺度力學(xué)的基礎(chǔ)研究,形成了金屬基復(fù)合材料的共性理論體系。該共性理論體系可用于各種金屬基復(fù)合材料的體系設(shè)計(jì)、制備和性能表征等問(wèn)題的預(yù)測(cè)和指導(dǎo),實(shí)現(xiàn)了復(fù)合材料的設(shè)計(jì)與研究由炒菜法向理性化過(guò)渡,填補(bǔ)了其理論系統(tǒng)的研究空白,所構(gòu)筑的金屬基復(fù)合材料理論平臺(tái)將共性理論與具體金屬特性相結(jié)合,可有效地指導(dǎo)相應(yīng)的金屬基復(fù)合材料研究,為今后發(fā)展各種金屬基復(fù)合材料奠定了基礎(chǔ)。

(2)批量提供了我國(guó)重要領(lǐng)域及高科技所需金屬基復(fù)合材料 在理論研究成果的指導(dǎo)下,研制和改進(jìn)了一系列金屬基復(fù)合材料,如非連續(xù)增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料、原位自生鈦基復(fù)合材料等,打破了國(guó)際封鎖,為我國(guó)航空航天、國(guó)防等重要領(lǐng)域應(yīng)用研制和提供大批輕質(zhì)、高強(qiáng)、多功能鋁基復(fù)合材料。目前,實(shí)驗(yàn)室已成為我國(guó)金屬基復(fù)合材料主要研究與生產(chǎn)基地,為我國(guó)重要領(lǐng)域提供不可替代的金屬基復(fù)合材料。

(3)為民用領(lǐng)域提供高性能金屬基復(fù)合材料 我國(guó)在金屬基復(fù)合材料的研究和重要領(lǐng)域應(yīng)用取得重大成果的同時(shí),已經(jīng)逐步向一般的民用領(lǐng)域發(fā)展。如為上海大眾汽車(chē)公司成功研制出鋁基復(fù)合材料的剎車(chē)盤(pán)材料;與AS M先進(jìn)半導(dǎo)體器材有限公司簽約,提供具有高耐熱、低膨脹、高模量、高阻尼特性的鋁基復(fù)合材料,用于電子封裝設(shè)備、精密光學(xué)儀器殼體等。

(4)創(chuàng)建新型的應(yīng)用技術(shù) 實(shí)驗(yàn)室還注重基礎(chǔ)研究與技術(shù)集成,將電場(chǎng)外場(chǎng)對(duì)金屬熔體中增強(qiáng)體運(yùn)動(dòng)的影響規(guī)律及機(jī)制的基礎(chǔ)研究成果與多介質(zhì)高級(jí)分離凈化技術(shù)相結(jié)合,開(kāi)創(chuàng)了高速凈化鋁合金的技術(shù)。利用該技術(shù)制備的鋁材具有優(yōu)良的綜合性能和高致密性,用該材料制備的耐壓殼體應(yīng)用于我國(guó)輸變電系統(tǒng),為我國(guó)的輸電升級(jí)和西電東輸工程做出了重要貢獻(xiàn)。

2.2 在聚合物基復(fù)合材料研究方面

金屬基復(fù)合材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室從1993年開(kāi)始對(duì)XXXX復(fù)合材料開(kāi)展系統(tǒng)深入的研究,并取得重要成果。研制的XXXX復(fù)合材料已成為我國(guó)重要領(lǐng)域的關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)配置材料。對(duì)聚合物分子設(shè)計(jì)、超支化合成和自組裝的理論研究也取得了系列高水平成果。已成為我國(guó)XXXX復(fù)合材料最重要的研究和生產(chǎn)基地。近年來(lái)主要取得的成果:①通過(guò)攻克新型復(fù)合結(jié)構(gòu)、功能相復(fù)合和改進(jìn)型施工工藝等關(guān)鍵技術(shù),研制成功新一代XXXX復(fù)合材料;②在顏德岳院士的領(lǐng)導(dǎo)下,根據(jù)超支化聚合物的支化聚合及功能團(tuán)接支機(jī)制(AB2型縮聚,共縮聚,SCVP等),系統(tǒng)地開(kāi)展了聚合反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究,確立了超支化聚合物各種分子結(jié)構(gòu)參數(shù)的表達(dá)式,從理論上解決了超支化聚合物的一級(jí)結(jié)構(gòu)和二級(jí)結(jié)構(gòu)問(wèn)題,并以此基礎(chǔ)研究成果指導(dǎo)了調(diào)控超支化聚合物的三級(jí)及高級(jí)分子結(jié)構(gòu)和聚集態(tài)結(jié)構(gòu),為超支化聚合物作為新一代聚合物基復(fù)合功能材料的制備提供了理論設(shè)計(jì)依據(jù)和實(shí)用途徑,其研究成果在J.Am.Chem.Soc.,Angew.Chem.Int.Ed.,Small,J.Phys.Chem.B,Macromolecules等高水平雜志上發(fā)表了系列論文,相應(yīng)的研究成果還在2007年的NatureMaterials上進(jìn)行了報(bào)道。

2.3 在新型功能復(fù)合材料研究方面

遺態(tài)及其復(fù)合材料是一種借用自然界經(jīng)億、萬(wàn)年優(yōu)化的生物自身多層次、多維、多尺度本征結(jié)構(gòu)為模板,遺傳其形態(tài)和物理結(jié)構(gòu),同時(shí)變異其化學(xué)組成,制備即保持自然界生物精細(xì)結(jié)構(gòu),又有人為賦予特性和功能的新型材料。張荻教授帶領(lǐng)的遺態(tài)研究團(tuán)隊(duì)近年開(kāi)展了以結(jié)構(gòu)精致、組裝完善、進(jìn)化完美的自然界生物質(zhì)資源作為模板,通過(guò)遺態(tài)合成改性和轉(zhuǎn)化加工工藝,制備功能和結(jié)構(gòu)各異且具有天然生物結(jié)構(gòu)的生物分級(jí)構(gòu)造新材料,并開(kāi)展了該材料在能源、國(guó)防、環(huán)境及光電功能材料領(lǐng)域中的應(yīng)用基礎(chǔ)研究。研究結(jié)果表明,遺態(tài)材料及其復(fù)合材料的研究突破了傳統(tǒng)材料設(shè)計(jì)和合成制備科學(xué)的常規(guī)理念,通過(guò)以自然界生物結(jié)構(gòu)為模板,合成轉(zhuǎn)化不同產(chǎn)物來(lái)研究不同材質(zhì)-獨(dú)特結(jié)構(gòu)-獨(dú)特性能之間的關(guān)系,為未來(lái)新材料和新結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供前瞻性的思路,并可為未來(lái)具有獨(dú)特結(jié)構(gòu)-獨(dú)特功能特性的新材料和新結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與制造提供理論依據(jù)和制造原型。遺態(tài)復(fù)合材料研究在2003年該實(shí)驗(yàn)室評(píng)估時(shí)被認(rèn)為具有重大原始創(chuàng)新性研究。該研究還在世界同行中引起了廣泛關(guān)注。近年來(lái),在遺態(tài)復(fù)合材料的探索研究方面取得多項(xiàng)創(chuàng)新性成果,并為精細(xì)分級(jí)功能復(fù)合材料的制備提供了新方法。這些研究成果在美國(guó)材料研究學(xué)會(huì)會(huì)刊——《MRSBulletin》、TRN網(wǎng)站等許多媒體進(jìn)行了深度報(bào)道。國(guó)際著名科技探索頻道以“啟迪于蝶翅的計(jì)算機(jī)芯片”為題進(jìn)行了報(bào)道,2007年Nature Photonic的綜述文章引用報(bào)道了相應(yīng)研究成果。發(fā)表的系列論文分別被《Chemistry ofMaterial》評(píng)為熱門(mén)文章,入選 IOP(英國(guó)皇家物理學(xué)會(huì))2006年第1季度出版所有期刊論文前10%,并被英國(guó)皇家物理學(xué)會(huì)刊物——《生物啟迪與仿生》刊物選為封面文章。該研究團(tuán)隊(duì)還應(yīng)邀為國(guó)際專(zhuān)著《Nanomaterials-New Research Developments》和《Nanotechnology Research Developments》等撰寫(xiě)3個(gè)章節(jié)。目前該研究團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)國(guó)際上著名的科技出版社Springer邀請(qǐng),出版英文版的《遺態(tài)材料》學(xué)術(shù)專(zhuān)著(近期出版),匯總他們遺態(tài)材料團(tuán)隊(duì)近10年的學(xué)術(shù)成果。

對(duì)外開(kāi)放與學(xué)術(shù)交流

開(kāi)展多種形式的國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)交流與合作是實(shí)驗(yàn)室開(kāi)闊視野、活躍學(xué)術(shù)氣氛、擴(kuò)大學(xué)術(shù)影響和充分利用國(guó)內(nèi)外資源的有效途徑。金屬基復(fù)合材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室通過(guò)積極鼓勵(lì)和支持研究人員參加國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議、邀請(qǐng)本領(lǐng)域著名科學(xué)家來(lái)實(shí)驗(yàn)室講學(xué),以及與國(guó)際著名學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)和跨國(guó)公司開(kāi)展實(shí)質(zhì)性的科研合作和建立聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,使其成為我國(guó)復(fù)合材料領(lǐng)域開(kāi)展對(duì)外學(xué)術(shù)交流與合作的重要橋梁和紐帶之一。

3.1 在國(guó)際會(huì)議作特邀報(bào)告

近5年來(lái),金屬基復(fù)合材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的研究人員在國(guó)際會(huì)議上作邀請(qǐng)報(bào)告29次,這些報(bào)告均在國(guó)際會(huì)議上引起關(guān)注并獲獎(jiǎng)。如顏德岳院士在“The 9th international Symposium on Polymers from Advanced Technologies”大會(huì)上所作的特邀報(bào)告“Supramolecular self-Assembly of Hyperbranched Polymers atAll Scales and Dimensions”,研究成果受到了國(guó)內(nèi)外同行的高度評(píng)價(jià);張荻教授在2004年11月23～27日于日本京都召開(kāi)的“International Conference on new Frontiers of Process Sciences and Engineering inAdvancedMaterials”國(guó)際會(huì)議上,所作的特邀報(bào)告“Study onMorph-GeneticMaterialsDerived from Plants”獲“Keynote Lecture”特邀報(bào)告獎(jiǎng)。

3.2 建立聯(lián)合科研基地

金屬基復(fù)合材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室所取得的高水平系列研究成果和建立的良好學(xué)術(shù)聲譽(yù)吸引了國(guó)際著名學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)和跨過(guò)公司紛紛與其開(kāi)展實(shí)質(zhì)性的科研合作,建立聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,形成了國(guó)際化的研究環(huán)境,相互促進(jìn),相互提高。近5年來(lái),建立了如下3個(gè)聯(lián)合科研基地。

(1)上海交通大學(xué)-AS M公司(香港)先進(jìn)材料聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室 基于金屬基復(fù)合材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在金屬基復(fù)合材料方面的系列成果和良好的學(xué)術(shù)聲譽(yù)以及前期的友好合作,2007年12月,上海交通大學(xué)-AS M公司(香港)先進(jìn)材料聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室掛牌成立。先進(jìn)半導(dǎo)體器材有限公司(AS M公司)是國(guó)際知名半導(dǎo)體設(shè)備制造公司,2007年3月,就已與該實(shí)驗(yàn)室簽署了環(huán)境友好、輕質(zhì)、高模鋁基降噪復(fù)合材料的技術(shù)開(kāi)發(fā)合同。

(2)上海交通大學(xué)-ALCAN公司金屬基復(fù)合材料聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室 ALCAN公司(加鋁集團(tuán))是加拿大一家跨國(guó)集團(tuán)公司,是世界上第二大鋁材生產(chǎn)商,在鋁業(yè)和特種鋁材包裝業(yè)居世界領(lǐng)先地位,特別在軟包裝和藥物、化妝品包裝領(lǐng)域居世界第一位;同時(shí)也是世界排名第一的碳化硅增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的生產(chǎn)廠家,在碳化硅增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的應(yīng)用研究領(lǐng)域享有盛譽(yù)。聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室是上海交通大學(xué)與加鋁集團(tuán)戰(zhàn)略合作的重要組成部分,是雙方為促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研發(fā)展而進(jìn)行的一項(xiàng)重大舉措,也是金屬基復(fù)合材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室繼與日本豐田汽車(chē)公司開(kāi)展輕質(zhì)高強(qiáng)金屬基復(fù)合材料的長(zhǎng)期合作研究以來(lái),再次與加鋁集團(tuán)建立國(guó)際合作研究,必將進(jìn)一步推動(dòng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室與國(guó)際著名企業(yè)的高水平合作研究。加鋁集團(tuán)與上海交通大學(xué)合作的重點(diǎn)是研究納米增強(qiáng)、特別是納米碳管增強(qiáng)的鋁基復(fù)合材料的應(yīng)用,并針對(duì)界面調(diào)和以及性能控制方面開(kāi)展合作研究。

(3)上海交通大學(xué)-糸山聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室 糸山財(cái)團(tuán)是國(guó)際知名的財(cái)團(tuán),其宗旨是將財(cái)富用于人才的培養(yǎng),創(chuàng)辦了日本湘南工科大學(xué)。上海交通大學(xué)-糸山聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室成立的目的在于以聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室為平臺(tái)加強(qiáng)我國(guó)復(fù)合材料人才的培養(yǎng),促進(jìn)中日兩國(guó)的學(xué)術(shù)交流,如資助學(xué)生參加國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議、資助實(shí)驗(yàn)室加強(qiáng)復(fù)合材料的研究。

3.3 學(xué)術(shù)交流和互訪

加強(qiáng)與國(guó)內(nèi)外同行的學(xué)術(shù)交流與實(shí)質(zhì)性合作,是金屬基復(fù)合材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室充分利用國(guó)際國(guó)內(nèi)資源,提高研究水平,提升實(shí)驗(yàn)室在國(guó)際材料界學(xué)術(shù)地位的重要途徑。

近5年,實(shí)驗(yàn)室的研究人員共參加國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議和國(guó)外講學(xué)238人次,擔(dān)任國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議顧問(wèn)委員會(huì)委員8人次,訪問(wèn)了10多所大學(xué)和研究機(jī)構(gòu),派出高級(jí)訪問(wèn)學(xué)者45人次,去國(guó)外進(jìn)行短期技術(shù)交流和合作研究,其中24人次為青年研究人員。不但使青年研究人員得到了鍛煉和提高,同時(shí)也為擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)室的合作交流,拓寬實(shí)驗(yàn)室的研究方向奠定了基礎(chǔ)。目前,已與日本大阪大學(xué)、法國(guó)特魯瓦大學(xué)、美國(guó)路易斯安娜州立大學(xué)、德國(guó)紐倫堡大學(xué)和澳大利亞悉尼工業(yè)大學(xué)等建立了長(zhǎng)期的學(xué)術(shù)交流與合作研究的關(guān)系。

近5年,國(guó)外著名專(zhuān)家學(xué)者共計(jì)246人次先后參觀訪問(wèn)金屬基復(fù)合材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,并作學(xué)術(shù)報(bào)告。如日本長(zhǎng)崗技術(shù)科技大學(xué)YOKOJ IMA校長(zhǎng)、美國(guó)MIT機(jī)械工程系David Hardt教授、德國(guó)亞琛大學(xué)Prof.Dr.Burkhard Rauhut校長(zhǎng)、法國(guó)歐洲宇航防務(wù)中心代表團(tuán)、里昂第一大學(xué)副校長(zhǎng)Christelle教授和美國(guó)斯坦福大學(xué)化學(xué)工程系Gerald G.Fuller教授等來(lái)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行訪問(wèn)。他們的來(lái)訪問(wèn)加強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)室與世界同行間的了解和友誼,促進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室研究和管理水平的提高。

人才引進(jìn)與培養(yǎng)

人才培養(yǎng)是金屬基復(fù)合材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的工作重點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)室以研究小組為單位,進(jìn)行定期課題匯報(bào)和學(xué)術(shù)交流,使研究生有機(jī)會(huì)發(fā)表自己的研究成果,在學(xué)習(xí)和交流中改進(jìn)研究方法,理清研究思路,拓寬知識(shí)結(jié)構(gòu),從而提高研究能力和水平。對(duì)于工作勤奮、成績(jī)優(yōu)秀的學(xué)生,實(shí)驗(yàn)室積極鼓勵(lì)并盡可能為其創(chuàng)造條件參加國(guó)際會(huì)議及國(guó)際交流與合作,開(kāi)闊視野,提高研究水平。2003～2007年實(shí)驗(yàn)室共招收碩士生304名,博士生266名。已畢業(yè)的碩士生213名,博士生198名,出站博士后26人。其中有3名博士生獲得全國(guó)優(yōu)秀博士論文,分別是2003年呂維潔博士的“原位自生鈦基復(fù)合材料的制備、微結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能”,2005年高超博士的“超支化聚合物的分子設(shè)計(jì)、合成、表征及功能化研究”和2007年孔浩博士的“碳納米管的原位ATRP可控功能化”3篇文章。實(shí)驗(yàn)室在科研團(tuán)隊(duì)建設(shè)方面的重要舉措如下。

(1)重視內(nèi)部培養(yǎng)與引進(jìn)相結(jié)合 實(shí)驗(yàn)室十分重視營(yíng)造一種公平、公正的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境,鼓勵(lì)和培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室研究人員迅速成長(zhǎng)起來(lái)。如王浩偉教授就是一位從實(shí)驗(yàn)室畢業(yè)的博士生,成長(zhǎng)為金屬基復(fù)合材料的學(xué)術(shù)帶頭人和長(zhǎng)江學(xué)者特聘教授;顏德岳教授也是在實(shí)驗(yàn)室埋頭工作幾十年,不斷取得新成果,于2005年當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院院士。另外,實(shí)驗(yàn)室還從海內(nèi)外引進(jìn)了如車(chē)順愛(ài)、陸敏、何國(guó)教授等一批優(yōu)秀科技人才,充實(shí)實(shí)驗(yàn)室科研隊(duì)伍,使實(shí)驗(yàn)室在交叉學(xué)科方面的研究力量大大加強(qiáng)。

(2)堅(jiān)持感情關(guān)懷和資金支持相結(jié)合 多年來(lái)實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)導(dǎo)始終如一地堅(jiān)持定期拜訪室里的老專(zhuān)家老教授,關(guān)心他們的生活,征求他們對(duì)實(shí)驗(yàn)室發(fā)展建設(shè),同時(shí)在項(xiàng)目資金給予大力支持;另外還定期召開(kāi)實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)帶頭人碰頭會(huì)、實(shí)驗(yàn)室全體人員的聯(lián)誼會(huì),總結(jié)工作,廣泛征集大家的意見(jiàn)和建議,增進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室工作人員之間相互了解和友誼。

通過(guò)上述兩項(xiàng)重要舉措,在實(shí)驗(yàn)室營(yíng)造了一個(gè)學(xué)術(shù)氣氛濃厚、和諧民主的寬松研究環(huán)境,使一批基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí)、思路活躍、極富朝氣和創(chuàng)造力的科技人才聚集于重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,為之奮斗。近年來(lái),實(shí)驗(yàn)室又新增中國(guó)科學(xué)院院士1人,國(guó)家杰出青年科學(xué)基金獲得者2人,長(zhǎng)江學(xué)者特聘教授2人。我們深信金屬基復(fù)合材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室必將會(huì)成為國(guó)內(nèi)外高水平復(fù)合材料研究與技術(shù)創(chuàng)新和人才培養(yǎng)基地。

(本刊通訊員)

結(jié) 論

(1)3種水泥石的熱膨脹率均隨著溫度的升高先增加后顯著降低,到達(dá)一定溫度后變得平緩,在體積相應(yīng)地達(dá)到穩(wěn)定時(shí),各試件的收縮量從大到小依次是:普通硅酸鹽水泥石、硫鋁酸鹽水泥石、高鋁水泥石;在體積達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定時(shí)的溫度由低到高依次為:高鋁水泥石、硫鋁酸鹽水泥石、普通硅酸鹽水泥石。即3種水泥在高溫狀態(tài)下應(yīng)用時(shí),高鋁水泥體積穩(wěn)定性最佳、硫鋁酸鹽水泥次之、普通硅酸鹽水泥石最差。

(2)由3種水泥分別配制的水泥石的熱膨脹,均是由其固相組分的受熱膨脹與主要水化產(chǎn)物的脫水收縮共同作用的結(jié)果。不同水泥品種主要水化產(chǎn)物的脫水收縮對(duì)水泥石熱膨脹的影響有所不同:普通硅酸鹽水泥水化產(chǎn)物中以C-S-H凝膠的脫水收縮為主,其Ca(OH)2脫水不會(huì)引起明顯的體積收縮;硫鋁酸鹽水泥水化產(chǎn)物中以水化硫鋁酸鈣的脫水為主,C-S-H凝膠的量較少,500℃以上時(shí),水化硫鋁酸鈣的部分分解對(duì)體積變化影響不大;高鋁水泥的體積收縮,是以水化鋁酸鈣和鋁凝膠在250～300℃的集中脫水引起的體積收縮為主。

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