实验室简介
先进航空材料与智能制造重点实验室(筹)依托的主要平台,以天津市民用航空器适航与维修重点实验室、天津市飞机维修与民航地面特种设备技术工程中心、民航维修工程技术研究中心、中国民航机务维修工程科研基地和中国民航航空地面特种设备研究基地为依托,设立4个实验室:
(1)先进防隔热材料设计及制备实验室
(2)特种航空材料轻量化实验室
(3)特种航空材料健康监测技术及基因工程研究室
(4)绿色能源材料实验室
研究方向与内容:
1. 超高温防/隔热材料及热防护技术
本方向围绕飞行器热防护系统和防热材料开展研究工作,拓展现有热防护系统及相关热防护材料的耐极端环境能力、探索新的热防护材料体系,满足未来飞行器热防护系统的耐温性、耐久性和可靠性需求。重点开展极端环境高性能飞行传感、高温材料力学行为、新型热防护技术等方向研究,针对未来的航空发动机对热端关键部件在超高温和复杂载荷条件下长期可靠使用的重大需求,积极研发先进超高温防/隔热材料及热防护技术。
2. 特种航空材料轻量化设计与智能制造技术
本方向针对航空领域绿色加工与双碳目标,拟开展先进航空材料的智能制造技术研究,开发更轻、更坚固、更低碳的材料及部件的智能工艺设计与制造方法,提升飞机部件设计自由度,降低成本,探究特种航空材料智能制造工艺的新方法与新工艺。主要开展轻量化点阵+蒙皮整体结构等舵翼产品,其较传统实心结构和骨架蒙皮结构舵翼可减重10%-60%,可自由调节优化舵翼的质心,提升产品综合性能,且制造工序简化,综合成本降低,推动未来舵翼类产品轻量化发展。
3. 特种航空材料健康监测技术及基因工程
针对当前的热点研究领域——航空航天复合材料健康检测技术进行了系统研究,探索新型航空材料健康监测技术在航空航天复合材料损伤监测中的应用。具体包括航空航天复合材料的力学行为与特性、航空航天复合材料的损伤类型、先进纳米传感器与监测技术以及健康监测技术在复合材料各类损伤监测中的应用等。在此基础上构建高性能陶瓷基复合材料的高通量设计方法、高通量制备与检测方法,发展基于全寿命周期材料健康基因工程技术及与优化方法,加速构建新型材料设计准则,实现高性能材料的设计、制备集成技术及工程化应用。
4. 绿色能源动力系统关键材料及工程应用
围绕太阳能、氢能、生物质能等新型可再生能源,研究开发绿色高性能的储能材料。重点紧密结合高密度储氢碳基气凝胶等新型高性能材料,探究超高储氢能力气凝胶新材料的研发与产业化。对储氢量、体积储氢密度、放氢温度、循环寿命等多个储氢参数进行重点攻关。建立储氢机理-储氢材料设计-储氢材料制备工艺等一系列研究与开发。发展高能最密度、高效率和安全的储氢材料和氢储运技术。
科研条件:仪器设备(名称、简介、性能指标等):

高速冲击试验系统

高温及高速DIC试验系统

电子万能材料试验机

超声C扫系统

落锤冲击试验机

250 KN带恒温液压夹具试验机


微米级打印铺层打印静电纺丝与3D打印联合工作平台

超临界设备

冷冻干燥设备


高温真空烧结炉
实验室的照片:
