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【光威杯】第七屆獲獎(jiǎng)團(tuán)隊(duì)風(fēng)采—“零”耗先鋒

發(fā)布時(shí)間:2023-11-09

一、研究生組二等獎(jiǎng)團(tuán)隊(duì)風(fēng)采

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團(tuán)隊(duì)風(fēng)采

獲獎(jiǎng)感言

很榮幸能夠參加第七屆“光威杯”中國復(fù)合材料學(xué)會(huì)大學(xué)生科技創(chuàng)新競(jìng)賽,在過程中經(jīng)歷了申報(bào)書撰寫、ppt制作、視頻定制以及修改,不斷提升團(tuán)隊(duì)合作交流答辯、文稿撰寫等能力,最終獲得大賽二等獎(jiǎng)的優(yōu)異成績(jī)。眾所周知,創(chuàng)新是第一動(dòng)力,對(duì)當(dāng)代大學(xué)生而言,科技創(chuàng)新水平的提升不僅能夠提高自身綜合發(fā)展,而且能夠促進(jìn)國家科技強(qiáng)國戰(zhàn)略的實(shí)施。希望師弟妹們能夠在復(fù)材領(lǐng)域進(jìn)行大膽創(chuàng)新,爭(zhēng)做創(chuàng)新達(dá)人,推動(dòng)復(fù)合材料領(lǐng)域的前進(jìn)步伐!

團(tuán)隊(duì)部分成員介紹

王玉良,男,中共黨員,碩士研究生二年級(jí),哈爾濱工程大學(xué)青島基地科創(chuàng)中心主任,累獲雙創(chuàng)類比賽有國家級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)6項(xiàng),省級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)2項(xiàng),曾獲國家獎(jiǎng)學(xué)金、山東省研究生優(yōu)秀創(chuàng)新成果獎(jiǎng)等;

畢琿,男,中共黨員,碩士研究生二年級(jí),哈爾濱工程大學(xué)青島基地學(xué)生會(huì)主席,曾獲國家獎(jiǎng)學(xué)金、山東省優(yōu)秀學(xué)生等稱號(hào)。

團(tuán)隊(duì)成員積極參加五四表彰大會(huì)、科創(chuàng)國獎(jiǎng)獲得者分享經(jīng)驗(yàn)和科創(chuàng)中心立項(xiàng)、無人智能領(lǐng)域培訓(xùn)等,過程中不斷完善提高自身科技創(chuàng)新能力,結(jié)交更多志同道合的朋友。此外,成員積極參加各種志愿活動(dòng),目前累計(jì)參加100多個(gè)小時(shí)志愿時(shí)長(zhǎng),例如:疫情期間志愿者、學(xué)校運(yùn)動(dòng)會(huì)志愿者和迎新晚會(huì)志愿者等,做好“傳、幫、帶”作用,促進(jìn)青島基地學(xué)生綜合發(fā)展。

二、獲獎(jiǎng)項(xiàng)目

(1)項(xiàng)目基本信息

所屬院校

哈爾濱工程大學(xué)

獲獎(jiǎng)項(xiàng)目名稱

“零”耗先鋒-基于含超分子的“零”消耗自修復(fù)聚氨酯涂層

指導(dǎo)老師

張智嘉

隊(duì)內(nèi)成員

王玉良、畢琿、劉佳欣

(2)項(xiàng)目概況

船舶壁面聚氨酯涂層表面容易造成磨損和破壞,出現(xiàn)劃痕、裂紋、磨損等缺陷,嚴(yán)重影響涂層的使用壽命,結(jié)合2022年報(bào)告指出:我國由于船體壁面涂層腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失約占GDP 5%(遠(yuǎn)高于美國的3.4%),高達(dá)約3.1萬億元。自修復(fù)涂層是一種利用超強(qiáng)結(jié)合力的化學(xué)鍵實(shí)現(xiàn)自我修復(fù)的新型涂層材料,進(jìn)而減小涂層維修和更換的頻率,作為一種節(jié)能材料受到廣泛的關(guān)注,但是自修復(fù)涂層面臨合成工藝復(fù)雜、原料昂貴和使用壽命短等缺陷,極大消耗了國家人力、物力和財(cái)力。

(3)創(chuàng)新點(diǎn)

1)合成工藝簡(jiǎn)單:通過物理共混成功制備,減少對(duì)資源和能源的消耗;

2)激發(fā)條件要求低:在常溫常壓下便可刺激材料發(fā)揮優(yōu)異性能;

3)高自修復(fù)效率:愈合效率僅在80 min便可達(dá)61.5%,自修復(fù)時(shí)間大大縮短;

4)低耗材、高收益:利用自修復(fù)機(jī)理,提高材料的使用壽命,減少對(duì)材料的更替,一定程度上實(shí)現(xiàn)涂層的“零”消耗;

5)多層合一:不僅保證高自修復(fù)效率,而且耐化學(xué)性得到極大改善。

(4)研究經(jīng)歷

本項(xiàng)目根據(jù)內(nèi)在自修復(fù)的修復(fù)機(jī)理,通過簡(jiǎn)單的物理共混,在聚氨酯中引入U(xiǎn)Py超分子,成功制備了自修復(fù)性聚氨酯彈性體,利用超分子四重氫鍵較強(qiáng)的結(jié)合力實(shí)現(xiàn)材料自修復(fù),合成路線如圖1所示。

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圖1 聚氨酯的合成路線圖

過程中突破兩大關(guān)鍵技術(shù):

1)采用氫鍵的可逆性實(shí)現(xiàn)材料自修復(fù)作用;

2)保證自修復(fù)聚氨酯彈性體的穩(wěn)定、長(zhǎng)效性條件下,并成功將具有四氫鍵的UPy-330N與聚氨酯進(jìn)行合成,如圖2所示。

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圖2 PU-15UPy的自愈機(jī)理

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