面对国家海洋战略和地方海洋产业发展对海洋新材料提出的重大应用需求,围绕海洋开发用材料与技术领域的前沿科学问题,通过海洋环境中材料的力学、化学与表界面作用的基础研究和关键技术突破,设计、发展出海洋工程用新材料、新理论与防护新技术。主要研究方向包括:典型海洋环境材料损伤机理、海洋工程关键防护材料、及海洋环境功能材料。目前研究内容聚集在绿色防污与减阻、海工材料表面强化与延寿、耐蚀材料与腐蚀防护、选择吸附与分离材料、及海洋损伤模拟与失效评价。
主要研究方向与技术优势
航体减阻降噪与防污新材料
主要研究表面减阻防污损涂层。
海洋环境特种功能材料
主要研究海洋环境密封、导热及污染治理复合材料。
海工装备材料部件表面强化与延寿
主要研究碳基薄膜材料、新型焊接材料及高强高韧材料。
高离化率涂层镀膜装备
技术优势:形成多种自主产权的高离化率PVD镀膜装备与工艺技术(包括HIPIMS、离子束、磁过滤电弧),具有低温沉积、涂层成分可控、绕镀性好、大面积均匀、基材适用广的特点。
类金刚石(DLC)碳基涂层材料
技术优势:多种PVD法低温、大面积制备,基材适用广(金属、陶瓷、玻璃、塑料等);涂层性能:高硬度(10~65 GPa)、摩擦系数<0.15,结合力(硬质合金)>50N,膜厚0.01~5(m,色泽可控,绝缘型到高导电可控。
类金刚石涂层退镀技术
技术优势:等离子体与电化学复合,能完全褪除钢铁类工件表面类金刚石涂层,对工件表面、尺寸、质量损伤小,退镀后能重新进行涂覆。
轻合金表面防护技术
技术优势:采用PVD方法与微弧氧化、预处理复合,涂层具有多层梯度复合结构,软质基材上膜基结合好,耐磨耐蚀性佳,可显著提高镁、铝、钛等合金表面耐磨耐蚀性、生物相容性和装饰性。
新型超硬刀具涂层技术
技术优势:涂层硬度>38GPa,结合力>50N,抗高温氧化性>900℃,实际使用寿命比未涂覆涂层刀具提高4倍以上,可有效延长刀具寿命、改善刀具切削性能、提高加工效率,实现高效、绿色、干式切削。
自适应固体润滑薄膜
技术优势:碳基和二硫属类纳米复合薄膜,低温大面积沉积,硬度较高(>8Gpa),多环境适应低摩擦(COF<0.05),高承载(~2.5GPa),低磨损率(~10-17m3/N(m)。
高温防护MAX相涂层
技术优势:在不锈钢、锆、钛等合金表面上,实现了系列MAX相涂层(Ti2AlC、Ti2AlN、V2AlC、Cr2AlC等)的高质量制备,MAX相纯度高(>95%)、致密性好、无微观缺陷、具有良好耐腐蚀、抗高温氧化和抗辐照损伤性能。
高效空气净化纳米材料及涂层技术
技术优势:可见光催化降解有机物,液料喷涂原位低成本大面积成膜技术,72小时VOC去除率70.64%,可在不同基体表面成膜,薄膜结合强度大于10MPa。
海洋环境材料损伤及其防护
主要研究新型动态防腐耐磨材料及重防腐涂料。
新型功能涂层
技术优势:高性能选择吸收涂层,抗菌耐蚀、抗菌耐磨涂层,绝缘涂层,电化学涂层等技术与装备开发
海洋溢油应急处理材料
技术优势: 吸附速率快,吸油倍率40,吸油拒水,重复使用500次以上。已完成国内首条日产2500M2大面积吸材料生产线。
重防腐涂料技术
技术优势: BN等二维纳米片在树脂中均匀分散、实现对腐蚀通道的阻隔;可实现导静电或绝缘高导热长效重防腐作用(盐雾试验6000小时,耐酸碱性2000小时)。
动态耐磨润滑与防腐一体化技术
技术优势:涂层材料集耐磨,自润滑和防腐特性为一体,可现场施工并适用于各种复杂形状和大尺寸装备,显著提高海洋环境下装备服役寿命。
耐冲蚀高分子陶瓷复合涂层
技术优势:通过耐磨陶瓷颗和碳纤维、聚醚醚酮纤维等功能填料复合,实现协同耐冲蚀防腐功能,可用于电力、钢铁、化工、矿山以及船舶等行业。