【第一參賽人/留學(xué)人員】劉剛
【留學(xué)國家】韓國
【技術(shù)領(lǐng)域】新材料
【參賽屆次】第3屆
【所獲獎項】入圍
【項目簡介】
大力推進材料和裝備的輕量化、減量化是實現(xiàn)節(jié)能減排、加快建設(shè)節(jié)約型社會的關(guān)鍵措施是新世紀工程科技的發(fā)展方向。大至海洋平臺、大飛機機身和動車組車體,再到日常生活中的車輛,乃至小電子散熱器件等,輕量化和多功能化均成為其發(fā)展中重要一環(huán)。輕質(zhì)三維點陣材料作為新一代輕質(zhì)材料,擁有比傳統(tǒng)輕質(zhì)材料(泡沫金屬、蜂窩結(jié)構(gòu)等)更高的比強度,以及設(shè)計空間,可以滿足不同工況的需求,而且還擁有制造工藝簡單、可靠性高、成本低廉等優(yōu)點。 輕質(zhì)金屬材料市場前景廣闊,僅以泡沫金屬為例,年需求約20萬噸,產(chǎn)值約100億人民幣。高性能的輕質(zhì)金屬材料是一個擁有數(shù)百億規(guī)模和極具增長潛力的市場,三維點陣結(jié)構(gòu)的輕質(zhì)材料無疑擁有巨大的應(yīng)用前景。 輕金屬泡沫材料和蜂窩層板近年來已應(yīng)用于航空/航天結(jié)構(gòu),而三維點陣結(jié)構(gòu)是當(dāng)前國際上認為最有前景的新一代先進輕質(zhì)超強韌材料。目前,掌握三維點陣材料技術(shù)的國家僅有美國、韓國和德國,國內(nèi)研究者還沒有發(fā)布相關(guān)產(chǎn)品和專利。2007年姜基洲(Ki-Ju Kang)教授發(fā)明了由連續(xù)線材編織的三維點陣結(jié)構(gòu)(WBK,wire-woven bulk kagome),同時申請了包括美國、韓國和中國等國家的專利,并取得授權(quán)。經(jīng)過十多年的研究,WBK已經(jīng)實現(xiàn)批量生產(chǎn)。WBK孔隙率可以高達97%,擁有良好的機械性能,各種金屬線材均可以作為編織原料。而且其各項參數(shù)均可以根據(jù)不同應(yīng)用進行調(diào)節(jié),可以說是一種“智能“多功能材料。比如以WBK為芯材的墻體或隔熱板兼具輕質(zhì)、隔熱隔音、防火等功能。項目發(fā)起人于2016年8月畢業(yè)時受韓國教授委托在中國市場推廣周期性輕質(zhì)多孔材料WBK的應(yīng)用,同年10月組建研發(fā)團隊開始研發(fā)擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的輕質(zhì)多孔結(jié)構(gòu)材料及其制造方法。目前關(guān)鍵技術(shù)已取得突破,樣品試制成功。
【展開】
【收起】