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材料科学与工程学院
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发布时间2016-03-20来源:材料科学与工程学院作者: 石老师

无机非金属材料与工程——专业概况

主 任:董丽敏

副主任:吴泽 王凤春

支部书记:周 宏

无机非金属材料系概况
  无机非金属材料系现有教师18人,其中教授7人,副教授4人,讲师3人,高级工程师4人;其中博士生导师1人,硕士生导师7人; 6人具有博士学位(博士后3人,在站博士后3人),7人具有硕士学位,在读博士5人。自1994年成立以来,共培养了800多名本科毕业生和70多名硕士、博士研究生。学生就业率达到100%。本科毕业生考研率在20%左右。 
  无机非金属材料系在教学与科研等方面取得了突出的业绩。近五年来,承担了40多项各级各类科研项目,取得了丰硕的科研成果并获得了8项省部级奖励。近五年在国内外刊物上发表论文170余篇,其中被SCI检索55篇 、EI检索26篇、ISTP检索7篇、CA收录的论文有30余篇。 
  无机非金属材料系重视教学质量及教学改革工作,已完成哈尔滨理工大学校级精品课一项,省级教学改革课题5项,其中4项获得省级奖励 ,现正承担着国家级教改课题一项,其他教改课题4项。主编十一五教材一部,主编及参编教材13部,近五年来发表教学论文20多篇。 
  现在正在承担国家自然科学基金,黑龙江省自然科学基金,哈尔滨市青年专项基金,黑龙江省教育厅项目等科研课题的研究。主要研究方向有光纤与阻燃材料,精细陶瓷,碳素材料,晶体材料,发光材料,纳米-聚合物复合材料。

无机非金属材料系教师简介

姓 名

性别

职 称

最高学历

毕业院校

备注

董丽敏

教授

博士

哈尔滨理工大学

系主任,硕士生导师
博士后

周 宏

副教授

硕士

哈尔滨理工大学

系支部书记,硕士生导师
在读博士

吴 泽

副教授

硕士

哈尔滨理工大学

系副主任

王凤春

高工

本科

兰州大学

系实验室主任,在读硕士

张显友

教授

硕士

哈尔滨电工学院

博士生导师

赵晓旭

教授

本科

哈尔滨电工学院

硕士生导师

汤 卉

教授

学士

哈尔滨船舶工程学院

硕士生导师

郭英奎

教授

博士

哈尔滨工业大学

硕士生导师

郑 威

教授

博士

哈尔滨工业大学

硕士生导师
博士后

韩志东

教授

博士

北京理工大学

硕士生导师
博士后

金立国

副教授

硕士

哈尔滨理工大学

在读博士

胥焕岩

副教授

博士

中山大学

博士后

何秀兰

讲师

硕士

哈尔滨工业大学

在读博士

单连伟

讲师

硕士

济南大学

在读博士

亓淑艳

讲师

博士

哈尔滨工程大学

博士

高维丽

高工

本科

哈尔滨师范大学

材料学院副院长

丁 军

高工

本科

齐齐哈尔师范大学

 

王春艳

高工

硕士

哈尔滨理工大学

在读博士

无机非金属材料与工程——专业特色

无机非金属材料是材料学领域的三大材料之一,涉及到各个科学与工程技术应用领域,如信息、能源与环境、生物医学、航天、航空、航海、军事、机械、汽车电子等。本专业具有材料学和材料物理与化学两个硕士学位授予权,有材料学博士学位授予权。 
培养目标:本专业培养具备无机非金属材料及其复合材料科学与工程方面的知识,能在无机非金属材料结构研究与分析、材料的制备、材料成型与加工等领域从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作的高级工程技术人才。 
专业特点及培养要求:本专业学生主要学习无机非金属材料及复合材料的生产过程、工艺及设备的基础理论、组成、结构、性能及生产条件间的关系,具有材料测试、生产过程设计、材料改性及研究开发新产品、新技术和设备及技术管理的能力。 
主干学科:材料科学与工程,物理,化学。 
主干课程: 
1.技术基础课:工程力学、材料科学概论、无机化学、分析化学、物理化学、固体物理、无机材料物理性能、无机材料科学基础、无机材料测试方法、结晶学、电工电子学等。 
2.专业课:粉体工程、复合材料、陶瓷工艺学、玻璃水泥工艺学、晶体材料、功能材料、纳米科学与技术、功能陶瓷、光通讯技术、光纤光缆材料及制造技术、人工晶体、计算机在材料科学中的应用、专题讲座等。 
主要实践性教学环节:包括入学教育、军训、工程训练、金工实习、生产实习、课程设计、毕业实习及毕业设计等。实践教育是整个教学体系中一个重要环节,加强实践环节教学,有利于增强学生的动手能力、独立分析和解决问题的能力,从而提高学生的综合素质。 
毕业去向:学生毕业后可在高等学校、科研院所和企业等部门从事新型无机非金属材料的科研、教学和科技开发及相关管理方面的工作,以及到国家各级管理部门、国内外有关企业、商贸部门、商品检验海关等单位工作。 
学生继续深造方向:材料学、材料物理与化学。本科生学习成绩优秀者,均有机会免试进入硕士研究生学习阶段,也可通过国家统一考试,成为本校或其他院校和科研机构的硕士研究生。

学术氛围:实行导师制,本科生可参与导师的课题研究。

无机非金属材料与工程——实验室情况

本实验室固定人员4人,均具有高级技术职称。拥有1200平方米的实验室面积。设有11个专业实验室:粉体工程实验室;无机材料制备实验室;无机材料测试实验室;无机材料成型实验室;光纤光缆实验室;工程陶瓷实验室;复合材料制备实验室;复合材料测试实验室;烧结实验室和气相色谱实验室;晶体实验室。四个基础实验室:普通化学实验室;有机化学实验室;分析化学实验室和物理化学实验室,完全可以满足教学及科研实验要求。其主要设备如下:

冷等静压机、热压烧结炉、高温炉、真空镀膜机、单晶炉、电子万能试验机、CMA4000i光时域反射仪、RF-5301PC荧光分光光度计、激光粒度分布仪、比表面积测定仪等。

无机非金属材料与工程——科研方向

 

一、光纤与阻燃材料研究室 
1、新型绝缘材料的开发及利用

“七.五”、“八.五”期间,我国主要发电设备制造厂家先后引进了大型发电设备(60万千瓦)制造技术,随之而来的是国产化的问题,其中定子铁芯硅钢片绝缘漆是其关键技术之一,半无机硅钢片漆主要从奥地利进口,每吨6万美元,一台60万千瓦机组需要半无机漆近20吨,折合人民币近千万元,开发该漆难度很大,张显友教授为此进行了近十年的科技攻关,开发出了水溶性、油溶性不同漆基的半无机硅钢片漆。解决了漆基附着性、硅钢片边缘增厚和断面涂不上漆、无机材料表面改性及漆基的结合等问题。该系列漆于97年通过了加拿大GE公司的全面质量认证,并用于二滩55-60万千瓦的大型发电设备。哈尔滨电机制造有限公司、东方电机制造有限公司使用该漆后均获得显著的经济效益,累计经济效益超过5000万元。该成果获1998年国家机械工业局科技进步二等奖。

环氧树脂浇注材料长期存在着开裂、无机填料沉淀及电击穿等技术难题,张显友教授对此进行多年的研究,根据无机填料的表面改型、粒子堆砌、复配等理论及模型,首次提出了环氧灌注胶中无机填料在高电压作用下可以定向移动的模型,有效防止了无机填料在灌注胶中的沉淀。此项目于98年获得国家自然科学基金的支持。该成果已用于天生桥水电站发电机组的高电压互感器的环氧浇注材料。

随着电器技术的发展,尤其是高压电器的发展,传统断路器的灭弧方法、灭弧介质和灭弧材料跟不上时代发展的需要,SF6组合电器、SF6断路器等成为当今世界发展的主流,而且逐渐趋向于密闭式组合方向发展。我国对SF6断路器和SF6组合电器的研究起步晚,与国外相比我国还相差很大一段距离,技术还不成熟,有待进一步提高,主要在于绝缘制件和绝缘技术的不成熟,这严重阻碍了我国SF6断路器和SF6组合电器的进一步发展。为此张显友教授通过对新型复合绝缘材料的研究,根据SF6分解物对复合材料的腐蚀机理,对缠绕制品开裂甩胶进行分析,提出了短纤维增强以防止甩胶、开裂的理论模型,分析了玻璃纤维含量及排列方向对复合材料性能的影响。该课题获98年黑龙江自然科学基金支持。并有多篇论文发表在《复合材料学报》,并被《EI》《CA》等收录.

2、无机非金属材料深加工及其应用的研究

张显友教授八十年代中期在国内首先开展了硅灰石深加工技术及应用的研究,先后承担并完成了八项国家、省、市级科研项目。承担了“八五”国家科技攻关项目“梨树硅灰石深加工技术的研究”, 于1994年10月通过国家级的产品鉴定,得到国内许多著名专家的一致好评。通过对硅灰石粉加工技术的研究,使针状硅灰石的长径比达到15-20:1。该技术达到90年代末世界水平。并开展了硅灰石在电工材料中的应用研究,主要在以下几个方面取得一定成果:1)首先在国际上提出了硅灰石在电缆料中作为增强填充材料,不仅提高了电缆料的强度,而且提高了电缆料的介电性能,通过表面改性,提高了填充量和加工流动性;2)将硅灰石在环氧浇注材料中进行应用研究,首次提出了球与短纤维及树脂之间的堆砌理论,硅灰石纤维不仅具有补强作用,而且对重质填料具有防沉作用。该技术是国际首创;3)硅灰石粉在绝缘漆中代替钛白粉降低了成本;4)硅灰石在玻璃钢中代替部分玻璃纤维,使玻璃钢复合材料增加了一种填充材料。1995年“硅灰石改性技术的研究积推广应用”获机械工业部科技进步二等奖,“硅灰石改性及应用研究”获黑龙江省科技进步四等奖。

3、特种电线电缆材料的开发及应用

我国特种电线电缆材料的生产技术相对落后,张显友教授在辐照交联、硅烷交联、阻燃电缆料、耐高温电缆材料、复合阻燃剂及母料等方面进行了系统的研究。先后承担并完成了省、市级科研项目七项。采用辐照交联工艺,提高了电缆料的力学性能和耐热性能,达到了80年代末的国际先进水平。采用复合阻燃剂/耐高温改性等材料及辐照和化学交联等方法,解决了长期存在的耐热性、阻燃性和强度之间的矛盾。该成果接近国际领先水平。研究了复合阻燃剂的协同作用、减少阻燃剂用量、采用特殊的表面改性等方法提高电缆料的强度和伸缩率。提出了阻燃剂的复合理论和复合阻燃剂的协同作用机理。首次采用微胶囊理论和表面包覆技术,解决了一系列的技术难题。其成果全部转让给国内相关塑料厂、电缆料厂,取得了近千万元的经济效益。1993年“PP用高填充增强母料的开发及应用”获机械部教育司科技进步一等奖;1995年“辐照交联阻燃聚乙烯电缆料的开发及应用”获机械部教育司科技进步一等奖;1997年“辐照交联阻燃电缆料系列产品及应用”获机械部科技进步三等奖。

4、塑料光纤制造及其应用

近年来,张显友教授将研究的重点放在塑料光纤制造及其应用方面,我国在塑料光纤的开发及应用起步晚,技术相对落后,主要依赖进口,所以开展这方面的研究有着广阔的前景和巨大的经济效益。主要存在的问题有:1)塑料光纤的传输带宽过低;2)塑料光纤的传输损耗大;3)塑料光纤的耐热性能低。针对上述问题开展了一系列的研究,重点对形成塑料光纤的聚合物单体及掺杂剂进行提纯和配方设计,采用界面凝胶法在降低塑料光纤损耗等方面有所突破。该项目得到了黑龙江省杰出青年基金的资助。 

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