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航空航天复合材料领域专家应邀来我校举行系列讲座

作者:邹锐 李元庆 刘畅 来源:航空航天学院  浏览次数: 发布日期:2018/04/24 09:43:00

2018年4月14日,应重庆大学航空航天学院邀请,天津大学封伟教授、北京化工大学张立群教授、中科院化学所徐坚研究员访问重庆大学进行学术交流。三位专家在主教515会议室出席了工程科学前沿讲坛并分别作学术报告,报告会由航空航天学院付绍云教授主持。

封伟教授介绍了其团队近十年围绕偶氮基光热转换材料的分子设计、结构优化与存储和释放控制领域所开展的一系列研究工作:他们通过优化分子间相互作用力和空间位阻提升光热分子的存储容量和稳定性的关键技术,开发出了系列兼具高效吸收、稳定存储与可控释放的新型光热转换材料,为实现太阳热能可持续利用做出了重要贡献。其团队在分子模拟的基础上,合成了两种具有不同连接结构的对位磺酸取代双枝偶氮苯分子(bisAzo),并将其“固定”在还原氧化石墨烯“模板”表面,构建了偶氮基/石墨烯光热复合结构。使得rGO-bisAzo-2的储热半衰期达到 1120小时,比单体稳定性延长1个数量级(80 h),从而实现了高能量与长效存储这一对相互制约的关键性能的兼顾。针对光热材料的复杂微观结构限制其放热控制的技术难点,其团队还研究了rGO-bisAzo-2层状复合膜的可控诱导放热过程及其对材料温度的影响规律。结果显示,rGO-bisAzo-2复合膜不仅可以实现在>3个月范围内的稳定存储,而且还可通过绿光或加热诱导,使光热能在5分钟内全部释放,功率密度可达1310 W/kg。该性能是目前国际上报道的光热转换膜的最高值。

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张立群教授围绕其研究团队近二十年来在弹性体纳米复合材料领域的研究,尤其是在节能胎面胶的研究成果及其在航空航天领域的应用作了重点阐释。张教授团队通过聚合物高分子链段的设计和组装,纳米填料的表面修饰、改性等手段,实现了弹性体纳米复合材料中纳米填料的良好分散,有效地提高了复合材料中聚合物链段之间、纳米填料之间的相互作用,从而降低了弹性体复合材料在实际应用中的能耗,使高节能胎面胶的设计和应用得以实现。

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徐坚研究员主要介绍了团队在超高分子量聚乙烯纤维的研究进展和成果。徐坚研究员详细讲述了其团队在该领域从面对国外的技术封锁到自主研发的过程。针对研发过程中遇到纤维预混料溶解困难以及纤维挤出后分子量骤降的关键技术问题,徐老师团队通过增塑剂的巧妙应用有效地提高了纤维预混料的溶解性和纤维挤出后的分子量,从而得到了超越国外产品的高性能超高分子量聚乙烯纤维材料。而通过进一步研究和与企业的合作,其团队已实现了高性能超高分子量聚乙烯纤维的投产,真正将科学研究的成果转向了实际生产应用。

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三位专家都在航空航天复合材料领域取得了突出成绩,他们的精彩报告引起现场师生的热烈讨论,针对大家的踊跃提问各位专家一一进行了细致解答,现场师生纷纷表示获益匪浅。



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