研究領(lǐng)域
主要從事材料表面化學(xué)與技術(shù)的研究,包括:1)材料腐蝕與防護(hù);2)功能涂層(熱障涂層、抗高溫氧化涂層、張力涂層等);3)電化學(xué)電極材料(鋁電解電極、鋁電解電容器電極、鋰離子電池電極等)。在合金高溫腐蝕熱力學(xué)方面,提出采用氧化物單位體積生成自由能判斷合金的選擇氧化的觀點(diǎn),計(jì)算出氧化物、硫化物、碳化物、氮化物的標(biāo)準(zhǔn)單位體積生成自由能圖。在合金高溫腐蝕動(dòng)力學(xué)方面,針對(duì)經(jīng)典Wagner高溫合金氧化理論中存在的邏輯矛盾,通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)證明合金的氧化是一個(gè)由外氧化向內(nèi)氧化轉(zhuǎn)變的過(guò)程,提出合金由外氧化向內(nèi)氧化轉(zhuǎn)變的理論模型。發(fā)現(xiàn)表面微晶化與彌散氧化物或活性元素對(duì)促進(jìn)合金選擇氧化存在協(xié)同作用,提出相應(yīng)機(jī)理。發(fā)現(xiàn)微晶合金的高溫氧化遵從四次方氧化動(dòng)力學(xué),提出理論模型并推導(dǎo)出其動(dòng)力學(xué)公式。發(fā)明固體電化學(xué)法測(cè)試金屬氧化動(dòng)力學(xué)和獲得超低氧分壓的裝置。發(fā)明和發(fā)展了多種表面技術(shù):1)機(jī)械研磨反應(yīng)燒結(jié)技術(shù),可以在400?600℃快速獲得納米鋁化物涂層和彌散稀土氧化物的ODS鋁化物涂層, Ti化物納米復(fù)合涂層;2)電化學(xué)沉積-熱解燒制氧化物薄膜技術(shù),獲得數(shù)十種陶瓷涂層和微疊層;3)高能脈沖沉積涂層技術(shù),獲得多種納米-微米晶涂層和彌散納米稀土氧化物的ODS涂層;4)等離子電解技術(shù),在水溶液中獲得多種厚陶瓷涂層、納米碳粉、納米碳花、納米碳纖維、納米碳管和類(lèi)金剛石薄膜;5)發(fā)明熱壓濾法和在超重力場(chǎng)中制備納米和納米復(fù)合陶瓷涂層的方法,可以獲得結(jié)構(gòu)、成分和厚度可控的納米陶瓷涂層,以及納米/微米、陶瓷纖維增強(qiáng)等各種復(fù)合陶瓷涂層;6)發(fā)明機(jī)械研磨鍍新技術(shù),使鍍層抗蝕、耐磨性能顯著提高;7)發(fā)明鋁電解新型惰性陽(yáng)極和新型結(jié)構(gòu)陰極;8)研制成功換熱器整體滲鋅技術(shù),在石化工業(yè)獲得應(yīng)用;9)研制成功多種高比容鋁電解電容鋁箔的腐蝕與化成技術(shù),在工業(yè)中獲得應(yīng)用。
科技成果
發(fā)表論文著作: 近年來(lái)完成和承擔(dān)的科研項(xiàng)目:已承擔(dān)國(guó)家863項(xiàng)目2項(xiàng),國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目10項(xiàng)(包括重大、重點(diǎn)和面上項(xiàng)目),省部級(jí)項(xiàng)目及企業(yè)合作項(xiàng)目多項(xiàng)。目前承擔(dān)的主要科研項(xiàng)目: (1) 國(guó)家863計(jì)劃重大項(xiàng)目子課題:“金屬陶瓷惰性陽(yáng)極腐蝕抑制技術(shù)”; (2) 國(guó)家自然科學(xué)基金:“機(jī)械研磨鍍中的物理化學(xué)效應(yīng)及其涂層特性研究”; (3) 國(guó)家自然科學(xué)基金:“熱壓濾制備纖維增強(qiáng)梯度復(fù)合熱障涂層的結(jié)構(gòu)與特性研究”; (4) 企業(yè)合作項(xiàng)目:“高比容高壓電子鋁箔的腐蝕與化成技術(shù)開(kāi)發(fā)研究” 。發(fā)表論文著作:出版專(zhuān)著2部,教材2部,國(guó)內(nèi)外發(fā)表論文160余篇,獲發(fā)明專(zhuān)利11項(xiàng)。