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李德群院士团队:高分子材料
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李德群院士团队:高分子材料

李德群院士团队:高分子材料

项目来源:广东院士联合会

 

一、李德群院士

 

李德群院士长期从事材料成形加工技术研究,率先在我国开展塑料注射成形模拟,所创建的成形模拟表面模型在国际上产生重要影响;将成形模拟研究从塑料拓展到玻璃等领域,在工程应用中产生了显著经济与社会效益;开展成形工艺、微结构与制品性能一体化研究,将成果应用到塑料注射机的智能控制,推动了成形装备向智能化方向发展。完成国家科技攻关重点项目、国家自然科学基金和产学研合作项目20余项,获国家科技进步二等奖2项、国家自然科学二等奖1项、省部级一等奖4项、二等奖4项、省部级教学成果一等奖3项。获国家发明专利30余项、软件著作权10余项。主撰著作4部、合撰3部、合译1部,主编教材4本、参编8本,发表论文325篇,其中被EI收录120篇、SCI收录64篇。2010年被评为全国优秀科技工作者。

李德群院士团队:高分子材料

二、院士团队

 

团队现有中国工程院院士1人,教授1人,副教授3人,高级工程师以及博士、硕士研究生30余人。团队周华民教授是教育部长江学者、国家杰出青年基金获得者。

李德群院士团队:高分子材料

三、重点研究方向

 

1、材料成形过程模拟理论与方法的研究。开展成形工艺、微结构与制品性能一体化研究,构建多场作用下聚合物形态结构演变的多尺度模型,开发塑料注射成形过程宏、介观集成模拟方法,实现塑料制品宏观性能的定量预测。

 

2、热塑性复合材料成形技术研发。针对连续碳纤维增强热塑性复合材料整体构件成形的迫切需求,发展成形新工艺,并深入研究其中的工艺机理、性能预测与优化等关键基础问题。

 

3、智能材料成形技术研发。面向注塑成形领域智能工厂、数字化车间建设需求,聚焦感知、控制、决策、执行等核心关键环节,突破注塑成形过程智能监测、工艺在线优化与控制、在线质量自动化检测、生产过程管理等关键技术,开展了首台首套装备与系统研制。

李德群院士团队:高分子材料

四、主要科研成果

 

1、材料成形过程模拟理论与方法的研究。李德群院士团队1997年首次提出“成形模拟表面模型”新概念,解决了模型中形状差异的对应表面传质、传热一致性难题。由于该模型不需二次建模,显著提高了模拟效率和质量,被认为是“注射成形模拟史上的一个重要里程碑”。

 

2、成形工艺、微结构与制品性能一体化研究。李德群院士团队建立了多场作用下聚合物形态结构演变的多尺度模型,完成了塑料注射成形过程宏、介观集成模拟,实现了塑料制品宏观性能的定量预测,该成果作为“塑料的复合结构、注射成形过程与机械破坏行为的研究”的重要组成部分,获2010年国家自然科学二等奖。

 

3、材料智能成形技术研究。李德群院士团队将注射工艺、成形模拟、自动控制和人工智能相结合,建立了塑料注射机混合智能模型,用实例推理代替人的经验、用快速模拟代替人的直觉、用机器学习修正成形缺陷,2009年开发出塑料注射机智能系统。经过多年深化、完善和应用,智能系统已具备初始工艺参数自动设置、制品成形缺陷自动修正、过程工艺参数自动监控等功能。

 

应用前景

连续碳纤维增强聚合物基复合材料以聚合物为基体,采用长径比超过1000的碳纤维作为其增强相,由于连续纤维的不间断增强效应,具有超高比强度和比刚度。该新型材料是航空航天、汽车等行业承载件“以塑代钢”,实现轻量化的理想材料,应用前景十分广阔。目前,碳纤维增强聚合物基复合材料的基体以热固性塑料为主,如环氧树脂等,存在抗冲击性差、二次加工困难、工序多、生产效率低、无法回收等问题。采用高性能热塑性塑料(如PPS、PEEK等)为基体取代热固性塑料,被认为是实现快速、绿色、低成本制造的有效途径。热塑性基碳纤维增强复合材料是国际公认的未来发展方向。

 

*服务高层次人才,搭建高层次人才项目合作,禾才在行动。

 

院士团队:李德群院士团队


项目名称:高分子材料


项目类型:新材料
 
项目合作:融资落地
 
项目简介:
1、高分子材料注塑成形模拟技术:成果转化
2、连续碳纤维增强热塑性复合材料成形技术 :产学研合作、成果转化
3、高分子材料智能成形技术及装备:产学研合作、成果转化

 

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Q小编
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