三月如歌,万物齐吟。为进一步促进材料学科的产学研创新合作,3月21日下午,协会成功开展“新材料企业高校行”系列第五期“走进清华大学深圳研究生院新材料研究所”(以下简称“新材料研究所”)活动,邀请到来自比亚迪、瑞华泰薄膜、惠程电气、星源材质、光启、航天科技20余家企业40余位科研带头人,与研究院多位科研专家面对面进行产学研技术交流。
材料科学如今已成为国民经济建设和发展的基础,并且渗透到各个领域和部门,高新技术的发展都离不开材料科学。材料科学与其它学科的交叉渗透,正日益深入地改变着世界。近年来,清华大学的材料学科获得了迅猛发展,如今已进入全球一百所重点大学材料学科研究领域的前十位。
清华大学在深圳成立新材料研究所,主要目标和方向是依托清华大学强大的材料科学基础与应用研究实力,重点发展能源与环境材料、功能材料、先进金属材料和纳米技术应用,并建设成为一流的高层次人才培养基地和新材料研发开台和工业化成果转化基地。
新材料研究所自2004年6月成立以来,已经发展成为深圳市新材料研究和高层次人才培养的重要基地,拥有清洁生产重点实验室、深圳市金属材料创新与测试公共平台、深圳市电池材料检测平台、以及热管理工程重点实验室和核电材料及服役安全工程中心,在新材料领域取得了一系列高水平科研成果,与我市新材料企业开展了良好合作。所开展的主要研究方向有:金属材料加工新技术、高分子材料与生物降解塑料研究及应用、相变储能材料及应用、 新能源材料、陶瓷材料、环保新材料、电子封装及材料、工艺研发和核能材料等领域。
在与新材料研究所专家们的座谈会上,能源与环境学部10余位老师与企业科研人员进行了交流。会议由新材料研究所副所长唐国翌教授主持,并由他首先介绍了研究所的科研平台及主要研究方向。
据介绍,研究所在钢铁材料新钢种开发、动态断裂与失效分析以及材料表面改性方面的研究基础上,开展了国家重大基础、国家攻关、自然科学基金、厂矿课题等共28项研究,获部级科技进步奖四项。在新材料、新工艺的开发方面,通过对钒钛铌等微合金元素的作用机理的系统分析,提出了用再结晶控轧生产V-Ti钢汽车大梁板和用喷射冶金法除去大颗粒复相夹杂的新工艺,生产出达到国际先进水平的新产品,添补了国内410MPa级汽车用钢板的空白。开发的电塑性加工技术可高效低成本地加工各种金属材料,目前已可在钢丝的拔制生产中省去退火工序,并提高了表面质量。外场处理新技术的应用研究,可以使铝合金的强度达到钢的强度水平,韧性也大幅增加,正在进行工程应用方面的实验。材料的动态断裂研究方面,结合大型挖掘机的国产化开展动态断裂研究,在国内首次提出将动态起裂韧性KId作为判据并用于承受动载的钢结构,创立了一套适用于工程结构用钢的实验分析方法。应用该成果解决了挖掘机部件早期失效问题,实现了用国产钢材取代进口钢材,每台大型挖掘机可节约外汇63万美元,降低造价126万人民币。运用动态断裂理论解决了国内第一条800MPa 级输水焊接钢管冷卷变形量的控制问题,保证了投资40亿元的一项国家重点工程的安全性。在表面改性及工程应用方面,与韩国原子能研究院合作开展了Zircaloy-4 表面改性及在核反应堆中的应用研究。提出了用氮氧复合注入法成倍提高Zircaloy-4的使用寿命的新方案,受到韩方的采用并收到非常好的效果。在纳米材料的表征和应用研究方面,利用纳米晶体的尺寸控制和界面表征的方法,研发Cu-Nb 和Cu-Ta 纳米晶复合薄膜复合材料,成为开发大规模集成电路的新型电子材料。
接下来,各实验室科研带头人分别介绍和分析了各自研究领域的创新成果,包括新型炭材料、片式电感材料、信息功能陶瓷材料、纳米材料等在新能源领域、电子制造、环境工程及医学工程领域的应用技术及产业化前景等,并与企业人员进行了现场互动交流。随后,企业家们实地参观了炭功能材料工程实验室、新型纳米诊断试剂工程实验室、LED封装技术重点实验室、清洁生产重点实验室及热管理工程重点实验室及测试平台,对研究所专家们所取得的项目成果表现出浓厚的兴趣,并对专家们在新材料科技领域精益求精、勇于探索的科研精神感慨不已。