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超硬材料高压合成技术南北双杰将出席Carbontech

未知   admin   2018-11-21 12:58   
  超硬材料高压合成技术南北双杰将出席Carbontech
 
 
 

  在高压(通常还会有高温)下合成常态时不能生成或难于生成的物质的过程。众所周知,1955年人工合成金刚石 的成功,大大刺激了高压合成 研究的开展。60多年来高压技术的发展,使数千种新的物相得到合成,尤其是超硬材料 (如金刚石、立方氮化硼 )的合成技术,今天小编就跟大家简单聊聊高压合成技术,介绍业内两位杰出代表。

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  高压(千大气压以上)科学与技术领域简介:高压(high pressure)会强烈改变原子间的电磁相互作用,甚至核相互作用。高压下材料内部原子间距的减小,物质电子结构会发生突变,将导致原有的核外电子价键状态及原子排列方式失稳,出现新的化学物质及晶体/非晶体结构。常压下的元素周期表与相图,在高压下将具有明显不同的表现形式。高压科学与技术的发展,使得以温度和化学组分(T-X)调控为主的“二维”工业化生产,开始进入到压力(强)、温度、化学组分(P-T-X)三个热力学参量调控并用的“三维”工业化生产。物质在超高压等极端条件下的行为研究被视为未来最有可能取得重大科学突破的研究领域。

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  高压合成技术装备两面顶压机(左)和六面顶压机(右)

  中国超硬材料的高压合成技术有超过60年的发展历史,期间受地壳结构的启发,曾诞生了中国特色的六面顶压机,超硬材料的高压合成学科 逐渐形成了较为明显的南北特色,具有代表性的院校有吉林大学、燕山大学、四川大学等。熟悉《七侠五义》的朋友都知道北侠欧阳春和南侠展昭,而今天我们探讨的超硬材料高压合成技术也有南北两位学科带头人,堪称高压合成技术南北双杰,下面请听小编娓娓道来。

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  超硬材料国家重点实验室-国家计委于1989年依托吉林大学筹建,1995年通过国家验收并正式对国内外开放,2003年、2008年、2013年和2018年四次以良好成绩通过重点实验室评估。实验室是我国唯一的以高压科学与超硬材料为主要研究方向的国家重点实验室,所在学科是教育部“211工程”、“985工程”和“一流大学一流学科”项目重点建设学科,教育部首批指定2个“双一流”建设学科,国防科工局布局的“国防特色学科”,为我国重要的高压科学和超硬材料研究基地。

  实验室以高压科学和超硬材料基础研究为核心,解决国家现代化建设、国际前沿领域重大科学与应用问题,取得了众多国际、国内领先的科学成果。

  研究在高温高压下合成超硬材料的物理问题和关键技术:包括超硬复合材料关键物理问题-表面与界面问题;大尺寸超硬材料单晶样品生长的材料物理问题,提高超硬材料的品质;探索利用高温高压等条件制备新型功能超硬材料及常压下难以制备的新材料,推动我国向超硬材料强国迈进。

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  贾晓鹏教授,1962年生,博士生导师,教育部“长江学者奖励计划”特聘教授,《金刚石与磨料磨具工程》、《超硬材料工程》等学术刊物编委。1996年于日本国立筑波大学获得工学博士学位。1996年至1999年期间先后在日本筑波大学、日本无机材料研究所、日本金属材料技术研究所担任研究员。1999年12月作为国家第二批“长江学者奖励计划”特聘教授回到吉林大学超硬材料国家重点实验室工作。研究方向为超硬和多功能材料的高温高压合成与应用。在宝石级金刚石、高品级工业金刚石、立方氮化硼,以及热电材料、功能陶瓷、翡翠等的高温高压合成与应用研究领域,取得了一系列的创新成果。部分研究成果已实现了工业化生产,为企业发展提供了坚强的技术支持。近年来,在其研究领域权威学术杂志Journal of Materials Chemistry A, RSC Advances, Crystal Growth &Design, Carbon, Diamond and Related Materials等期刊上共发表SCI收录学术论文190余篇,获多项发明专利,作为项目负责人主持了多项国家自然科学基金项目。

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  高压科学与技术实验室是依托四川大学原子与分子物理研究所建立的,前身是1983年成都科技大学(现为四川大学)和中国工程物理研究院流体物理研究所联合创建的高温高压物理研究所。1995年被四川省教委评为省重点实验室。1985年开始招收国家重点学科原子与分子物理专业的硕士与博士生。2005年筹建国内最早的“高压科学与技术”专业的硕士与博士点,并已获得教育部批准。2006年开始招收高压科学与技术专业的硕士与博士生。

  从建立之初,依托实验室的二级轻气炮、激波管和国产铰链式六面顶压机等重要设备,根据科研、教学、生产相结合的指导精神,在与中国工程物理研究院科技人员的合作下,实验室致力于动、静高压科学领域的研究与应用,并使实验室成为国内最早开展对人造金刚石及立方氮化硼合成系统研究的单位之一。

  目前开展的研究方向主要包括大腔体静高压技术的发展与相关问题研究,高温高压下新型超硬材料的合成、表征与应用;高性能纳米/非晶材料及新型能源材料在高压下的制备与行为研究;高压下凝聚态物质弹性模量及强度的测定等领域。

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  贺端威,教授、博导。1998年从中科院物理所获得凝聚态物理博士学位,1999年-2006年先后在日本国立材料科学研究所、美国洛斯阿拉莫斯国家实验室、普林斯顿大学、斯伦贝谢公司(Mega Diamond)研发部等单位从事科研或研发工作,2005年底至今在四川大学原子与分子物理研究所工作。先后担任四川大学原子与分子物理研究所所长、高温高压物理(川大-中物院联合)研究所所长(四川大学方)、《高压物理学报》副主编、以及美国国民油井公司高级顾问等职。2006年-2017年,作为项目负责人完成及承担国家自然科学基金、重大/重点专项、国际合作以及企业委托研发项目等30余项,合计科研经费逾3000万元。在Advanced Materials、PNAS、PRL、PRB等刊物上发表论文被SCI收录100余篇,被引用3000余篇次,H因子29,国内外授权发明专利10余项。在超硬复合材料、大腔体静高压技术等领域所主导研发的科研成果,已在国内外逾十家企业及科研单位得到推广应用,年产值逾亿元。

  2017年四川省科技进步奖(自然科学类)二等奖,纳米结构透明陶瓷的设计和制备中的关键科学问题研究,主要完成人:卢铁城贺端威 齐建起 施奇武 张杰 常相辉。

  2011年桂林市科学技术进步奖一等奖、广西科学技术进步奖二等奖,“6×32000千牛(650mm缸径)超硬材料六面顶液压机”,主要完成单位:桂林桂冶实业有限公司、四川大学原子与分子物理研究所、桂林电子科技大学,主要完成人员:徐祖全、李晓毅、贺端威、党选举、胡毅胜、陆振勤、何少佳、陈智谋、龙雷明。

  2009-2014年,第十届四川省青年科技奖;四川省专家评议(审)委员会委员。

  据悉,两位学科带头人将出席12月11-13在上海举行的第三届国际碳材料大会,并在超硬材料高端工具、超精密加工与防护论坛作主旨报告,重点讲述超硬材料最新的高压合成技术,欢迎各位业界同仁积极参与!

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