一、概述
山东理工大学材料科学与工程学院前身是山东建材学院分院材料工程系,2001年山东理工大学成立时,合并相关学科专业组建材料科学与工程学院。学院现设有4系1中心,无机非金属材料工程系、材料化学系、高分子材料与工程系、金属材料工程系以及材料科学与工程实验中心。具有材料科学与工程、材料化学、高分子材料与工程3个本科专业,“材料科学与工程”一级学科硕士点(含材料学、材料物理与化学、材料加工工程3个二级学科)以及“材料工程”专业硕士点,在校本科生1200余人、各类硕士生92余人;多年来,学院毕业生一次考研率达30%以上,一次就业率达90%以上。学院拥有一支结构合理、学术水平较高的师资队伍。现有教学科研人员80余人,其中博导8人,硕导43人,正高20人,副高36人,具有博士学位者38人。享受国务院政府特殊津帖2人,教育部新世纪优秀人才1人,山东省中青年学科带头人2人。
学院拥有“三位一体”高水平科研平台体系,是国家工业陶瓷材料工程技术研究中心、工程陶瓷制备技术国家地方联合工程研究中心、山东海洋生物质纤维材料及纺织品协同创新中心组成单位,是国家新材料产业化基地技术支撑单位;拥有山东省陶瓷基复合材料工程技术研究中心、山东省先进复合材料重点实验室、中央与地方共建高校基础实验室---材料科学与工程基础实验室;具有山东理工大学重点建设的先进陶瓷材料研究所、高分子复合材料研究所、晶体材料研究所。仪器设备固定资产总值2400余万元。学院实验室面积8000余平方米,拥有材料制备和分析大、中型设备120余台套,主要包括热场发射扫描电子显微镜、扫描探针显微镜、多晶X射线衍射仪、X射线荧光光谱仪、傅立叶红外光谱仪、荧光光谱仪、综合热分析仪、激光粒度分析仪、化学气相渗透炉、多功能烧结炉、高温抗折蠕变仪、高压反应釜等,现有仪器设备价值4000余万元,仪器设备整体技术性能达到国内先进水平。
学院具有较强的科研实力,在先进陶瓷及陶瓷基复合材料、功能高分子材料、光电子材料与器件、先进金属材料、材料精密成型技术等方向形成了较强的优势和特色。近5年承担各类项目100余项,其中省部级以上39项,包括国家基金21项,国家“973”项目子课题2项。发表学术论文600余篇,其中SCI、EI检索收录300余篇。获得发明专利68项。获得科研奖励和教学奖励30余项,获得国家科技进步奖1项,省部级科技奖励9项。
材料科学与工程学院历届领导成员名单:
2003.01—2008.12 院长:田贵山 党总支书记:刘曙光
2009.01—2013.12 院长:王发刚 党总支书记:刘曙光
2014.01—至今 院长:王发刚 党总支书记:褚兆勇
二、本单位大事记
1999年
材料工程系成立,材料科学与工程一级学科专业开始招收本科生。
2001年
相关学科专业合并,组建材料科学与工程学院。
2002年
山东省科技厅批准成立山东省陶瓷基复合材料工程研究中心。
2003年
1、山东省科技厅批准成立山东工程技术研究院。
2、材料学、材料加工工程二级学科硕士点获得批准。
2004年
材料学、材料加工工程二级学科硕士点招生。
2005年
1、山东省教育厅科技厅批准成立山东省先进复合材料重点实验室。
2、山东省教育厅批准成立山东省数字化设计制造工程技术研究中心。
2006年
1、国家科技部批准成立工业陶瓷国家工程技术研究中心。
2、材料物理与化学二级学科硕士点获得批准。
2007年
1、先进复合材料山东省高等学校“十一五”重点建设实验室立项建设。
2、工业陶瓷国家工程技术研究中心挂牌,中心信息网络平台运营。
3、承办 “山东省高等学校材料学科联谊会第四届年会”。
2009年
1、高分子材料与工程专业申报并获得批准。
2、山东省陶瓷基复合材料工程技术研究中心通过了山东省科技厅组织的验收工作,获得“优秀”成绩。
3、获得军工科研与生产三级保密资质。
2010年
1、高分子材料与工程本科专业首批招生。
2、材料科学与工程一级学科硕士学位授权点获批。
4、山东省“十一五”高校重点实验室-先进复合材料实验室的终期评估验收,获得良好成绩。
2011年
1、先进复合材料“十二五”山东省高校重点实验室获得立项建设。
2、“赴陇援西”实践团获得我校历史上首支国家级重点团队。
2012年
1、工程陶瓷制备技术国家地方联合工程研究中心得到国家发展与改革委员会批复,正式立项建设;
2、承办山东工业陶瓷行业座谈会。
3、获国家科技进步二等奖一项。
2013年
1、材料科学与工程专业获山东省特色名校工程建设项目立项。
2、材料科学与工程、材料化学、高分子材料与工程专业列入山东省本科一批招生。
2014年
1、山东省陶瓷基复合材料工程技术中心通过了山东省科技厅组织的提质升级。
三、对行业发展的贡献
(1)先进陶瓷及陶瓷基复合材料
先进陶瓷及陶瓷基复合材料是现代工业、节能环保、国防装备、航空航天等领域不可或缺的新材料。本方向重点进行功能化多孔陶瓷及其复合材料(吸附、过滤/分离、催化,绝缘、保温/隔热等)、高技术结构陶瓷及其复合材料(耐磨、耐腐、高强、高硬、耐高温)的研究。重点开展了功能化多孔陶瓷、高技术结构陶瓷及其复合材料研究。突破传统结构陶瓷倾向于单相和高纯的特点,就纤维(或晶须)补强的陶瓷基复合材料、原位生长(in-situ)复相陶瓷、梯度功能复合陶瓷以及纳米复相陶瓷等共性关键科学技术问题开展研究。进行多孔陶瓷及其复合材料的结构设计、制备及性能评价研究。主持完成863课题“洁净煤先进电厂高温气体净化用陶瓷过滤器”、省自然科学基金“氧钒磷酸盐分子筛制备及其模板驱除机理研究”、省科技攻关“高温煤气净化用陶瓷过滤器的研制”等研究工作。目前正开展国家及山东省自然科学基金项目“结构化中空纤维透氧膜制备及其在催化氧化脱氢反应中的应用”、“微孔陶瓷复合沸石分子筛膜缺陷机制与修复”、“溶液燃烧-低温烧结法制备高孔隙率高强度多孔氧化铝陶瓷”等研究。在吸附、过滤/分离、催化,绝缘、保温/隔热等功能化多孔陶瓷及复合材料研究方面,已形成了明显的特色。高技术结构陶瓷及其复合材料:围绕结构陶瓷脆性大、可靠性低和重复性差等关键问题展开深入的基础研究。突破传统结构陶瓷倾向于单相和高纯的特点,开辟多相复合新技术路线,进行陶瓷材料的组分与结构设计、制备,以及材料与部件的可靠性研究。已完成 “xxxx超高温陶瓷”及“xxxx工艺技术研究”等军工项目。目前正进行国家及山东省自然科学基金、军工973子课题,包括“陶瓷-熔盐双相复合中空纤维膜制备与性能研究”、“新型陶瓷装甲的研制”、“Si-SiC基底上沉积CVD-SiC梯度反射层的研究”等的研究。
(2)先进金属材料及成型技术方向
重点开展了高性能金属材料及其制备、加工过程的基础理论和应用研究;高温、磨损和氧化、腐蚀环境下使用的特种金属材料的成分设计、制备工艺及微观结构和性能表征研究;铸造合金及熔炼技术、耐磨合金材料、塑性成型及装备技术研究。在铸造合金及熔炼技术、新金属材料研究的前沿科学领域中做出了创造性工作。研发的微锡高强韧性球墨铸铁,攻克了材料控性的三大共性关键技术,以及两项产业化技术,首次提出了铁液共晶点控制理论与技术,建立了计算实际碳当量的数学模型,确定了铁液实际碳当量的计算方法,解决了球铁铸件易产生缩松的世界性难题,核心技术达到国际领先水平。完成的利用铁屑直接生产铸铁件技术,研究了熔炼还原的冶金热力学和动力学理论,优化了熔炼设备的结构参数和熔炼工艺参数,突破了长期困扰铸造界的技术瓶颈。研究金属材料界面工程,通过界面设计与界面控制显著改善传统金属材料的多种使用性能或以此研究开发新型金属材料是当今材料研究领域的一个热点。金属材料界面工程研究方向是以材料界面结构与特性等基础研究为切入点,主要针对石油化工、原子能、热电和航空等工业用不锈钢、镍基合金、铜合金、高温合金和金属基纳米复合材料的界面问题展开研究。目前开展的具体研究工作为:孪晶诱发的金属材料晶界特征分布研究; 基于电子背散射衍射(EBSD)的晶界面和相界面测试表征的新技术研究与开发; 结合界面晶体学,利用第一性原理和分子动力学模拟手段研究各种界面的结构稳定性与物化特性,为研发先进金属材料寻求新的切入点。在耐磨合金材料、耐热钢、钛合金、铝基复合材料和泡沫铝合金等新材料制备技术和应用方面实现重大突破。研发了开关磁阻电动螺旋压力机和双辊薄带连铸工艺,促进了塑性加工技术的巨大变革,实现产业化。
(3)光电子材料与器件方向
光电子材料与器件在航空航天、国防高技术装备、信息产业等现代高技术中占有十分重要的地位。该方向重点开展了红外晶体材料、光纤激光器件及应用、强场激光动力学与X射线光谱学、透明导电膜与探测器件的研究。其中基于“非弹性X射线散射光谱中共振-非共振两散射通道之间的干涉效应”的研究工作成果发表在《Physical Review Letters》。红外晶体材料:通过对单晶体材料制备过程中的传热、传质等热物理现象的深入研究,揭示了工艺参数对晶体生长过程中对流、传热和传质的影响,研究了三传之间相互作用的规律,以及最终对晶体溶质组分偏析、位错密度、沉淀相等的形成及分布影响规律。该研究丰富和发展了晶体生长理论,制备了碲化镉、碲锌镉等材料的大体积优质单晶体。光纤激光器件及应用:光纤激光技术在通信、传感、精密测量等领域获得中亚应用。研究重点了括石墨烯薄膜的光学可饱和吸收特性、石墨烯锁模超短脉冲光纤激光产生及应用、MOPA结构的黄光拉曼光纤激光器研制、光纤激光的相干合成以及光纤光栅研制与应用等。近两年先后利用倾斜光纤光栅获得偏振输出的1064nm和1550nm激光输出,实现了多路掺镱光纤激光器的相干合成,获得了1120nm窄线宽激光输出,利用石墨烯研制成功超短脉冲光纤激光器等。强场激光动力学与X射线光谱学研究:同步辐射光源和X射线自由激光的相继出现,开拓了极端非线性光学和X射线光谱学的新前沿。首次研究了XFEL激光与原子介质相互作用的微观机制,预言了XFEL激光的压缩和减速特性,为XFEL激光的建设和发展提供必要的理论指导;揭示了液态环境、波包干涉引起的量子拍频效应对RXS光谱的影响,并预言了RXS过程中新的跃迁选择定则。透明导电膜与探测器件方面,制备了优质ITO薄膜、ZnO薄膜,试制了响应高、反应快的探测器器件紫外光探测器。
(4)功能高分子材料方向
高分子材料目前已成为国民经济发展不可或缺的重要材料之一,尤其是高性能新型高分子材料和功能性高分子材料的进一步发展,更有力的促进了军工与高科技产业的发展。本方向重点开展了功能高分子纤维材料研究(获1997年国家科技进步二等奖),制备智能高分子纳米纤维和纳米电子器件的研制;染料敏化太阳能电池固体电解质的设计、合成;聚烯烃的高性能和功能化研究;超吸水膨胀材料和超疏水材料的研究。该方向主要以功能高分子材料为重点研究对象,兼顾结构材料,着重在高水膨胀材料及其固化机理、连续纤维增强热塑性树脂基复合材料、自限温发热复合材料、腈纶预氧化阻燃纤维材料、高分子膜材料和超疏水功能高分子材料、功能高分子的合成及组装等方面开展工作。王发刚教授主持的“高强度浆体膨胀复合材料制备技术与充填性能研究”项目已通过了山东省教育厅组织的科技成果鉴定,在利用粉煤灰和矿山固体废弃物等形成浆体及易输送充填性能方面达到国际领先水平。超疏水功能高分子材料的研究,在国际著名杂志《Soft Matter》(影响因子4.457)发表高水平论文一篇。连续纤维增强热塑性树脂浸渍带及管的研究和应用,在国内居领先水平。
地址:山东淄博张店新村西路266号
电话:0533-2781317
邮编:255049
邮箱:haiyan9943@163.com
(撰稿人 李蛟)