一、复合材料界面改性与调控
(1)复合材料界面改性技术
该研究方向主要致力于复合材料的界面改性与调控研究。主要研究内容包括:热塑/热固性上浆剂的制备、纤维表面物理化学改性、复合材料界面结构性能调控、复合材料界面强韧化机理等。
自研上浆剂及界面改性调控
(2)结构色碳纤维的仿生制备技术
该研究方向主要致力于通过模仿自然界的结构生色机制,开发不依赖于化学染料的结构色印染技术。主要研究内容包括:结构色碳纤维的制备、致色机理、色彩的稳定性能与耐久性及界面性能调控等。
结构色碳纤维设计与制备
二、复合材料设计与仿真模拟
结构设计与性能调控研究内容包括:原子尺度复合材料界面设计、复合材料结构铺层设计、复合材料连接仿真技术、复杂工况下结构动态力学及疲劳性能研究;成型工艺过程仿真研究内容包括:复合材料树脂流动浸渍过程模拟、复合材料固化/固结变形仿真。
复合材料结构设计与工艺模拟
三、复合材料制备与装备技术
(1)结构/功能一体化复合材料制备技术
该研究方向主要致力于阻燃复合材料、结构/储能复合材料、电磁屏蔽复合材料、自诊断复合材料、结构生色复合材料的研究和开发,主要研究内容包括:阻燃/储能/电磁屏蔽/健康监测/结构生色复合材料的制备方法、结构与性能调控机制等。
复合材料阻燃行为
结构储能一体化复合材料
(2)热塑性复合材料成型技术
主要开展高性能连续纤维增强热塑性复合材料的预浸、预成型以及构件先进成型制造技术的研究和开发,主要研究内容包括:热塑性预浸料制备、预成型技术、层合板非等温快速成型、构件快速冲压成型、连续-非连续纤维增强复合材料构件模压-注塑一体成型、激光辅助铺放/缠绕成型等。
热塑性碳纤维复合材料预浸料及构件
(3)复合材料增材制造技术
该技术方向主要研究内容包括:连续热塑性复合材料线材制备技术、热固性/热塑性复合材料增材制造技术、轨迹规划与离线编程、增材制造装备研制、成型机理与缺陷抑制等。
复合材料增材制造产品
(4)复合材料超声辅助加工技术
该研究方向重点开展基于工业机器人的超声辅助加工关键技术及工艺等方面的研究工作,重点突破柔性变刚度执行器创新设计、误差分析与精度补偿方法、材料去除机理、刀具磨损机制与抑制技术、材料去除过程数值模拟、基于AE信号的加工过程检测等关键技术瓶颈。
碳纤维复合材料孔出口破损形貌及刀具磨损特征
(5)复合材料自动化装备技术
本方向主要研发复合材料低成本自动化制造装备,实现从纤维到预浸料到部件的整体制备工艺自动化。主要包括预浸装备、预成型装备、热固/热塑性复合材料快速成型装备、自动化连接装配线以及自动化打磨喷涂线等。
复合材料快速制造技术及连续自动化装备示范线
四、碳纤维复合材料电动汽车
该技术方向主要致力于碳纤维复合材料在新能源汽车轻量化中的应用技术研究。团队联合国内多家汽车主机厂先后研发出六代碳纤维复合材料示范电动汽车,与吉利汽车联合研制的碳纤维复合材料电动汽车白车身成功入选“改革开放40周年大型展览”。
碳纤维复合材料示范电动车