曹华堂:极端环境下先进减摩耐磨纳米涂层开发

一、专家简介

湖北省高层次人才。长期致力于功能防护涂层的应用基础研究,依据微纳尺度精准调控原理,围绕环境自适应型复合涂层成形制备和性能调控开展研究,在本专业领域知名期刊上共发表SCI研究论文50篇。多次在中国(PBIID)、美国(ICMCTF)、比利时(RSD)、荷兰(M2i)等国际著名涂层会议做邀请报告。担任Frontiers in Coatings,Dyesand InterfaceEngineering编委、Materials客座编辑,以及10余种重要SCI期刊审稿人。获得曼彻斯特大学“The Eli&Britt Harari Graphene Enterprise Runner-up Award”、第十七届中国机械工程学会优秀论文银奖和国家奖学金等。参与荷兰高科技基金1项、荷兰技术基金1项、英国政府商务能源与产业战略部项目1项。相关研究成果被博世集团、塔塔钢铁、英国国家核实验室和Rolls-Royce等著名公司采用。

二、项目简介

本项目旨在对空间轴承表面采用磁控溅射技术制备致密度高、结合强度高、润滑性能优异、环境自适应性强、温度稳定性高、可逆循环性好的过渡金属硫族化物基固体自润滑复合涂层,以满足空间轴承在真空、高低温、交变温度、原子氧等复杂苛刻环境下的服役要求,有效延长其服役寿命,保障机械设备运行的稳定性和精确性,进而突破空间防护涂层的技术瓶颈。项目将通过磁控溅射技术,主要从力学性能、高温连续稳定性、摩擦可逆热循环性能、环境适应性方面系统分析改进空间固体润滑涂层以满足空间轴承苛刻服役要求的可行性,创新性的采用Si3N4陶瓷相、类金刚石非晶碳(Diamond-like carbon:DLC)力学性能强化相、WS2润滑相多组元结合的方法构筑超晶格结构,发挥WS2基复合材料各组元间的协同效应,实现超晶格增强涂层的高温稳定性和可逆热循环摩擦,进而实现固体润滑涂层超低润滑、极低的温度敏感性和可逆热循环性,突破空间轴承在苛刻服役环境下的应用壁垒。预期目标是空间轴承表面完成固体润滑涂层制备之后,其表面摩擦系数降低至原来的十分之一,功能性温度范围延长至-150℃-650℃,服役寿命延长十倍以上

三、项目需求

1、技术入股

2、技术开发

3、合作开发


来源 | 湖北省人才事业发展中心

编辑 | 曹欢

编审 | 刘友智 何聆溪 纪晶

监制 | 田国英