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科学研究
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科研机构

国家工业陶瓷工程技术研究中心

国家工业陶瓷工程技术研究中心200512月经国家科学技术部批准开始组建,200912月正式通过了科学技术部国家工程技术研究中心验收委员会的现场检查评估和综合评议,并予以正式命名。国家工业陶瓷工程技术研究中心是山东省首次获得批准的工业类国家级工程技术研究中心,也是全国唯一的国家级工业陶瓷材料工程技术研究中心。

国家工业陶瓷工程技术研究中心依托山东省工业陶瓷研究设计院、山东硅苑新材料科技股份有限公司、山东理工大学3家单位组建,是一个集工程技术开发、中试孵化、标准化建设、人才培训、信息交流于一体的综合服务平台,是山东省首次获得批准的工业类国家级工程技术研究中心,也是全国唯一国家级工业陶瓷材料工程技术研究中心。

一、组织机构

国家工业陶瓷材料工程技术研究中心在山东理工大学下中心工作设办公室、研究开发部、分析测试部、信息服务部等分支机构。各分支机构的职能、职责如下:

1、中心办公室:负责中心行政事务管理,拟订中心经营计划,组织实施年度工作计划,以及年报和评估等。

2、研究开发部:负责科研计划制定及课题申报、科研项目及新产品的研究开发,下设高性能陶瓷基复合材料实验室,主要从事高技术陶瓷及陶瓷基复合材料研究与开发。

3、分析测试部:主要整合材料学院和学校测试中心的各类分析检测条件,并充分利用校外资源,建立国内外有影响的工业陶瓷检测中心,面向国内外开展各类陶瓷产品、陶瓷原材料、陶瓷装饰材料和陶瓷辅助材料的分析测试,为相关单位提供科学公正的权威检测数据。

4、信息服务部:主要整合两院一校的专业信息网络,组建工业陶瓷综合网站,建立资料数据齐全具有广泛影响的工业陶瓷信息中心。为全国陶瓷行业提供陶瓷生产、科研、发展方面的信息服务。

二、研发队伍

经多年建设,中心已拥有一支年富力强、职称-学历-年龄结构合理、科研经验丰富、科研能力强的科研队伍。现有科研人员65人(含固定人员和流动人员),其中教授16人,副教授(含高级实验师)28人,博导3人,硕导31人。研发队伍中,具有博士学位者29人,硕士学位者15人。

三、高性能陶瓷基复合材料实验室

国家工业陶瓷材料工程技术研究中心研发部下设的高性能陶瓷基复合材料实验室,系在山东省陶瓷基复合材料工程技术研究中心和材料学院实验室的基础上,经过进一步优化组合而成。现实验室总面积达2000多㎡, 下设原料预处理,材料成型与制备室等标准子实验室。拥有先进陶瓷材料及陶瓷基复合材料工程化研究试验条件、基础设施及检测设备。实验室设备总值1000多万元,拥有先进的陶瓷成型、制备仪器设备,主要包括粉体工程设备、立式线切割机、喷雾干燥机、冷等静压机、蜂窝陶瓷成型机、CVI化学气相渗透烧结炉、MULTI-5000高温烧结炉、真空脱脂烧结炉、晶体生长炉等、真空感应熔炼炉,以及卧轴矩台平面磨床和万能外圆磨床等,为科研与学科建设奠定了有利的基础与保障。

四、工业陶瓷分析测试中心

工业陶瓷分析测试中心以山东理工大学分析测试中心及材料学院实验中心为主体建成,现正在积极进行质量认证工作。分析测试中心实验场地充足,实验室建筑面积达3000m2。拥有门类、功能齐全的分析测试仪器,设备总值3000余万元。主要包括(1)先进的热场发射扫描电子显微镜、(2)透射电子显微镜、(3X-射线粉末衍射仪、(4)电感耦合等离子体质谱仪、(5)高性能比表面及孔径分析仪、(6)傅立叶变换红外光谱仪、(7)扫描探针显微镜、(8)荧光分光光度计、(9)紫外-可见分光光度计、(10)原子吸收分光光度计、(11)液相色谱/质谱联用仪、(12X射线荧光光谱仪、(13)差示扫描量热仪、(14)激光粒度分析仪、(15)重力落下冲击试验仪、(16)微机控制电子万能试验机、(17)高温抗折蠕变万能试验机等大型分析检测设备,可提供成分、物相、结构、微观形貌及物理性能等方面的分析与检测。

五、工业陶瓷信息中心(网站)

工业陶瓷信息中心拥有专用服务器、交换机、UPS、网御等硬件设备,在整合两院一校的专业信息网络的基础上,建起了工业陶瓷综合网站,并已联网运行,正式注册网站域名:sino-ceramic.com; sino-ceramic.cn;ceramic.sdut.edu.cn。为全国陶瓷行业提供陶瓷生产、科研、发展的最新信息,提供文献、专利、资料等方面的服务;并依托单位承办的专业期刊《硅酸盐通报》、《现代技术陶瓷》、《山东理工大学学报》和《山东陶瓷》进行局域网内整合重组,建立了资料数据齐全具有广泛影响的工业陶瓷信息平台。

六、科研成果

国家工业陶瓷工程技术研究中心以工程技术研究开发为重点,主要在多孔陶瓷及其复合材料的结构设计-制备-应用、新型陶瓷装甲的研制、高温煤(烟)气体除尘/脱硫技术、微孔陶瓷支撑沸石分子筛膜制备与表征、微孔功能体系分子组装材料研究与应用、高温质子导体膜及陶瓷燃料电池反应器、非对称陶瓷电解质中空纤维膜的制备及其应用、无机功能材料结构与性能等方面展开了一系列研究。先后承担国家863计划、国家973计划、国家自然科学基金、国际大洋研发、国家公益性行业科研专项、山东省自然科学基金及省市科技计划等课题90余项,通过鉴定并获奖的科研成果50余项;在国内外重要学术刊物上发表论文600余篇,其中SCIEI检索200多篇;申请发明专利200多项,获得获授权发明专利160多项。同时,中心还充分发挥自身技术和人才优势,加强与地方及周边地区的科技服务与成果推广工作,积极与省内外的相关企业开展技术对接,为企业解决技术难题,指导企业开展科技研发活动,创造了可观的社会效益和经济效益。

七、开放服务

国家工业陶瓷材料工程技术研究中心立足山东省(尤其是淄博市)材料产业发展基础,充分利用中心的科技人才、科研条件、科研成果与科技信息优势,为政府和行业管理部门提供决策依据,为企业提供科技服务。

1、人才培养:充分发挥学校的资源优势,积极为复合材料及相关企业开展技术人员培训及材料工程专业研究生等高层次人才的培养。

2、科技咨询:为复合材料及相关企业及管理部门提供生产及科研方面的咨询与指导,并提供文献、专利、资料等方面的服务。

3、成果转化:根据国际国内复合材料市场动态及现实需求,将实验室的各类产业化成果进行策划和推广。同时又根据市场反馈的信息,规划确定中心未来开发、发展方向,以形成技术与经济的良性循环。

4、分析检测:充分利用分析检测中心完善的条件,面向社会开展材料产品、原材料和辅助材料的分析测试,为相关单位提供科学公正的权威检测数据。

5、合作研究:以实验室作为平台,与科研院所及相关企业进行强强联合,形成联合攻关团队,就复合材料产业发展的瓶颈问题进行联合攻关与合作研发,促进科技产业化。

6、标准化工作:中心充分利用挂靠单位全国工业陶瓷标准化技术委员会,进行工业陶瓷国家标准、行业标准、地方及企业标准的研究、制订、修订及与国际标准接轨的工作。并针对国际工业陶瓷市场的变化,指导行业参与国际市场竞争,应对发达国家对我国陶瓷行业的冲击,建立必要的技术门槛。



   工程陶瓷制备技术国家地方联合工程研究中心

工程陶瓷制备技术国家地方联合工程研究中心由山东硅苑新材料科技股份有限公司、山东理工大学(材料科学与工程学院)、山东硅元新型材料有限责任公司、淄博硅元泰晟陶瓷新材料有限责任公司等联合共建。201210月国家发展和改革委员会批复立项建设。

工程陶瓷史战略性新兴产业新材料领域中研究最活跃、应用广泛的材料之一,在机械、能源、汽车、冶金、化工、电子、航空航天、国防高技术装备等领域发挥着重要作用。该中心的建设搭建了工程技术开发、成果应用、标准制定、人才培养、信息交流的产学研平台,改善着工程陶瓷产品结构单一、附加值偏低的状况,推动陶瓷学理财及相关产业结构调整各升级。



山东省陶瓷基复合材料工程技术研究中心

    山东省陶瓷基复合材料工程技术研究中心由山东省政府(鲁科高字[200147号文件)批准建立,系依托山东理工大学,由山东工业陶瓷研究设计院、山东硅苑新材料科技股份有限公司等联合组建的,20097月以优秀的成绩通过了山东省科技厅组织的验收。

一、研究队伍

中心主任由我国复合材料力学的带头人、中国工程院院士杜善义教授担任。中心现有专职研究人员35名,教授8名(其中博士生导师3名);副教授或相当职称9名。研究人员中,具有博士学位17人,硕士学位14人;具有中心还聘请了客座专家7人,客座专家超高温陶瓷材料、轻量陶瓷材料产品以及产品的产学研结合方面进行了研究与指导。

二、研究条件

山东省陶瓷基复合材料工程技术研究中心在山东理工大学下设先进陶瓷材料实验室和陶瓷材料分析测试实验室,累计投入资金2400余万元;同时,硅酸盐研究设计院和工业陶瓷研究设计院两家支撑单位已经建设成一个陶瓷产业化基地,三家单位累计投入资金5000余万元。中心拥有实验室面积4000m2,高技术陶瓷及复合材料制备和材料分析测试等研究所需的大精尖仪器120余台套。在材料成型及烧结方面,拥有计算机控制纤维缠绕机、树脂传递模塑成型(RTM)等复合材料成型,以及美国进口的化学气相渗透炉(CVI)、多功能烧结炉等系列设备;在分析测试方面,拥有扫描电子显微镜、X-射线荧光光谱、X-射线衍射光谱、原子力显微镜等大型仪器,为高技术陶瓷及复合材料研究提供良好的条件。

三、研究成果

20097月验收以来,先后承担国家863计划、国家973计划、国家自然科学基金、国际大洋研发、国家公益性行业科研专项、山东省自然科学基金及省市科技计划等课题70余项,通过鉴定并获奖的科研成果30余项;在国内外重要学术刊物上发表论文500余篇,获授权发明专利150多项。同时,中心还充分发挥自身技术和人才优势,加强与地方及周边地区的科技服务与成果推广工作,积极与省内外的相关企业开展技术对接,为企业解决技术难题,指导企业开展科技研发活动,创造了可观的社会效益和经济效益。

四、地位与作用

中心作为淄博国家新材料成果转化及产业化基地的技术支撑单位,特别是一批科研项目的转化及产业化和该中心培养的一批专业技术人才的带动作用,对淄博市乃至鲁中地区的陶瓷产业和复合材料产业的发展具有重要的推动作用。

中心形成的陶瓷过滤器设计及制备技术具有良好的环境及社会效益;多孔陶瓷的制备技术,可以为空气净化、冶炼等提供过滤介质,具有良好的市场前景;复合材料的液态成型技术可以为大型复合材料制品(如游艇、风电叶片等)提供技术支持;微孔陶瓷的制备技术在催化剂载体方面有良好的应用前景。

五、发展方向

中心立足山东省工业经济基础,以现有科研力量的优化组合为动力,以研究中心的组建和良性运作为契机,以陶瓷基复合材料和高技术陶瓷为主研究和产业化方向,并适当开展其它类型复合材料的研究,使我国的陶瓷基复合材料工程技术研究领域处于国际先进水平。同时,利用本中心的成果、信息与人才优势,为政府和行业管理部门提供决策依据。利用国家新材料成果转化及产业化基地的技术支持单位的优势,积极吸引国内外新材料(特别是复合材料和高技术陶瓷)方面的成果,利用中心的优势进行转化及开发,并尽快实现产业化,使陶瓷基复合材料和高技术陶瓷在市场竞争中取得优势;同时适度研发金属基复合材料、碳/碳基复合材料、聚合物基复合材料、功能复合材料,带动区域经济的发展。

六、开放服务

国家工业陶瓷材料工程技术研究中心立足山东省(尤其是淄博市)材料产业发展基础,充分利用中心的科技人才、科研条件、科研成果与科技信息优势,为政府和行业管理部门提供决策依据,为企业提供科技服务。

1、人才培养:充分发挥学校的资源优势,积极为复合材料及相关企业开展技术人员培训及材料工程专业研究生等高层次人才的培养。

2、科技咨询:为复合材料及相关企业及管理部门提供生产及科研方面的咨询与指导,并提供文献、专利、资料等方面的服务。

3、成果转化:根据国际国内复合材料市场动态及现实需求,将实验室的各类产业化成果进行策划和推广。同时又根据市场反馈的信息,规划确定中心未来开发、发展方向,以形成技术与经济的良性循环。

4、分析检测:充分利用分析检测中心完善的条件,面向社会开展材料产品、原材料和辅助材料的分析测试,为相关单位提供科学公正的权威检测数据。

5、合作研究:以实验室作为平台,与科研院所及相关企业进行强强联合,形成联合攻关团队,就复合材料产业发展的瓶颈问题进行联合攻关与合作研发,促进科技产业化。

 


山东省高校先进复合材料重点实验室

    先进复合材料实验室是山东省重点实验室,始建于2000年,2002年被山东理工大学评为校级重点实验室,2005年被评为山东省重点实验室,2006年又被山东省教育厅评为十一五省级重点实验室,2011年继续被山东省教育厅评为十二五省级重点实验室,是国家工业陶瓷工程技术研究中心、新材料成果转化及产业化基地的技术支撑单位。

一、组织机构

实验室成立了由11人组成的专家指导委员会,由中国工程院院士杜善义教授担任学术委员会主任。专家指导委员会负责提供科研及发展方向咨询,在实验室建设、科研方向规划、以及科技项目规划与申报等方面发挥了重要作用。

二、研究方向

实验室在陶瓷基复合材料、金属基复合材料、树脂基复合材料等三个研究方向具有明显的科研优势和特色。

1、陶瓷基复合材料——陶瓷基复合材料因其不同的化学组分和组织结构决定不同的特殊性质和功能,可作为工程结构材料和功能材料。该方向主要研究:①吸附-过滤-分离-催化用微孔陶瓷支撑分子筛膜材料;②工业及环保用多孔陶瓷材料;③透波、电热等功能陶瓷材料;④轻质抗弹装甲陶瓷、以及高强度高热震性能结构陶瓷材料。

2、金属基复合材料——金属基复合材料是以金属或合金为基体与各种增强材料复合而制得的复合材料,重点进行以下几个方面的研究:①纳米陶瓷颗粒增强金属基复合材料;②纳米析出相增强高铬耐热钢;③原位自协调的金属材料GBCD优化;④金属表面陶瓷涂层的涂敷工艺技术与理论。

3、树脂基复合材料——树脂基复合材料,尤其是高性能新型高分子树脂基材料已成为国民经济及高科技产业发展不可或缺的重要材料,该方向主要研究:①聚合物纳米功能复合材料的研究;②树脂基智能导电复合材料的研究;③高性能腈纶纤维功能化改性的研究;④树脂基智能导电复合材料。

三、学术队伍

经多年建设,实验室目前拥有了一支年富力强、职称-学历/学位-年龄结构合理、教学科研经验丰富,科研能力强的教学科研队伍。现有教学科研人员56人,其中教授13人,副教授(含高级实验师)21人,博导3人,硕导27人。学术队伍中,具有博士学位者20人,硕士学位者12人。35-45岁人员占75%以上,年龄结构合理。

四、科研条件

实验室拥有先进复合材料及复合材料工程化研究试验条件。实验室现下设陶瓷基复合材料实验室、先进金属材料实验室、材料物理化学实验室、高分子材料实验室、粉体工程实验室、材料分析测试室六个子实验室,实验室总面积2700余平方米,拥有材料制备和分析大、中型设备100余台套,资产总额达到2270余万元。

五、科学研究

近年来,实验室先后承担国家、省部以及其它各类科研项目40余项,其中国家、省自然科学基金项目20余项;承担合作技术开发项目50余项,为地方和企业解决技术难题30余项,到位科研经费总计2000多万元。在核心期刊发表科研论文共500多篇,其中被SCIEI等检索180多篇;出版学术专著及国家级规划教材2部。申请发明专利150多项,获得授权发明专利130多项。获得国家、省及厅局级科研成果奖励20余项。

六、开放服务

山东省高校先进复合材料重点实验室立足山东省(尤其是淄博市)材料产业发展基础,充分利用本实验室的科技人才、科研条件、科研成果与科技信息优势,为政府和行业管理部门提供决策依据,为企业提供科技服务。

1、人才培养:充分发挥学校的资源优势,积极为复合材料及相关企业开展技术人员培训及材料工程专业研究生等高层次人才的培养。

2、科技咨询:为复合材料及相关企业及管理部门提供生产及科研方面的咨询与指导,并提供文献、专利、资料等方面的服务。

3、成果转化:根据国际国内复合材料市场动态及现实需求,将实验室的各类产业化成果进行策划和推广。同时又根据市场反馈的信息,规划确定中心未来开发、发展方向,以形成技术与经济的良性循环。

4、分析检测:充分利用分析检测中心完善的条件,面向社会开展材料产品、原材料和辅助材料的分析测试,为相关单位提供科学公正的权威检测数据。

5、合作研究:以实验室作为平台,与科研院所及相关企业进行强强联合,形成联合攻关团队,就复合材料产业发展的瓶颈问题进行联合攻关与合作研发,促进科技产业化。



   山东理工大学工程陶瓷研究院

    工程陶瓷研究院2017年成立,是山东理工大学首批成立的六个校级研究机构之一。担负着学校材料学科汇聚和培养高层次人才、一流学科建设、承接国家和省市重点课题,以及省科技体制改革试点等重要使命。工程陶瓷研究院作为学校实施“校城融合”和“军民融合”发展战略的重要平台,将为淄博陶瓷产业品牌建设、转型升级和可持续发展,为航空航天武器装备高技术陶瓷材料研发提供重要技术支撑。

 

研究领域


1.工程陶瓷及陶瓷基复合材料(耐高温、防热、防弹、耐磨减摩等)

2.新型碳材料及碳基复合材料(吸波、储能、电极、耐热、防热、、耐磨减摩等)

3.工业固废材料化技术及节能环保陶瓷(分离过滤、保温隔音、废渣利用)

4.纳米结构与超显微分析(特种陶瓷与碳材料的数值模拟与计算、新型纳米结构构建、超显微分析、微观过程机制原位表征)
 

科研平台与机构


    研究院占地866m2,单独设立“特种陶瓷实验室”、“复合材料实验室”、“粉末加工实验室”、“化学合成实验室”、“能源材料实验室”、“物理性能实验室”、“纳米结构与超显微分析中心”等科研平台。研究院还与学校已有的“国家工业陶瓷工程技术研究中心(共建单位)”、“工程陶瓷制备技术国家地方联合工程研究中心(共建单位)”、“山东省陶瓷基复合材料工程技术研究中心”、“山东省高校先进复合材料重点建设实验室”等国家和山东省科研平台资源共享。拥有大中小型热压烧结炉、真空气氛烧结炉、真空熔炼炉、冷等静压机、温等静压机、精密注射成型机、挤出成型机、纤维缠绕机、陶瓷基复合材料成型成套装备、2000ºC导热系数测试仪、2400ºC拉伸机、球差矫正高分辨透射电镜、场发射扫面电镜等大型仪器设备,总价值6000余万元。其中,与硅铁碳项目相关实验室包括101热处理实验室(24 m2)和201化学合成实验室(37 m2),拥有反应合成装置,通风橱,真空干燥箱,鼓风干燥箱,电子天平,恒温水浴锅,管式炉和气体管道系统等。




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