我的新闻

分享到:
连续纤维3D打印相关成果获得陕西高等学校科学技术研究优秀成果奖!
发布者: 田小永 | 2022-07-04 | 103940

项目简介:

      项目面向航天航空领域高性能轻质复合材料复杂构件的应用需求,突破传统复合材料成形工艺复杂、成本高、难以实现复杂结构成形等难题,实现高性能复合材料复杂构件的低成本快速制造。发明了连续纤维干丝原位熔融浸渍复合材料3D打印工艺,无需复杂模具,实现复合材料制备与复杂结构一体化成形,3D打印复合材料拉伸强度达760MPa,模量达到77GPa,性能超过铝合金;提出了基于3D打印复合材料界面原位剥离的回收再利用方法,实现100%连续碳纤维高性能回收再利用,3D打印再制造复合材料弯曲强度提高25%,发展了绿色复合材料生产新模式;发明了曲线纤维复合材料结构设计与4D打印方法,实现复合材料结构热致可控变形,突破传统形状记忆材料变形过程不可逆的问题,实现复合材料结构热致可控变形;提出了曲线纤维增强复合材料结构设计与3D打印制造新方法,为解决纤维剪断造成的应力集中破坏提供了新思路,曲线纤维复合材料带孔结构力学性能提升112%,可有效提升机身、火箭筒体等开孔复合材料结构整体力学性能;开发了连续纤维增强复合材料3D打印装备,支撑了我国首次太空3D打印实验,部分成果已产业化并应用于XX-1型号卫星展开臂臂杆结构,为先进航天结构设计与制造提供新思路。
      本项目自2014年起,先后获得了国家自然科学基金、国家重点研发计划等多个项目的资助,共发表论文34篇,其中SCI论文24篇,ESI收录论文3篇,累计他引998次,最高单篇他引365次(Web of science 核心库),获2019年《Composite Part A》期刊最高被引论文奖、《机械工程学报》第五届优秀论文奖;培养博士3名、硕士5名,出版《纤维增强树脂基复合材料增材制造技术》专著1部;获授权发明专利17件,授权实施2件,技术转让10件;入选2020年“科创中国”榜单-先导技术(装备制造领域十项技术之一),获得2021年度制造类SAMPE中国创新奖(复合材料制造类唯一获奖项目)。