新型陶瓷與精細工藝國家重點實驗室(清華大學)

新型陶瓷與精細工藝國家重點實驗室依託清華大學,實驗室屬於國家教育部系統唯一的從事高性能陶瓷材料領域科學研究與人才培養工作的國家重點實驗室。

2019年3月,被科技部在2018年工程領域和材料領域國家重點實驗室評估結果為材料領域優秀類實驗室。

基本情況,學術團隊,研究領域,所獲榮譽,項目成果,設施環境,人才培養,交流合作,

基本情況

新型陶瓷與精細工藝國家重點實驗室依託清華大學,實驗室屬於國家教育部系統唯一的從事高性能陶瓷材料領域科學研究與人才培養工作的國家重點實驗室。本實驗室的前身-清華大學無機非金屬材料學科於1987年被評為重點學科;1988年列為世行貸款重點學科發展項目,1991年開始建設“新型陶瓷與精細工藝”國家重點實驗室,於1995年通過國家驗收對外開放。實驗室依託在清華大學,位於逸夫技術科學館二段內。
新型陶瓷與精細工藝國家重點實驗室(清華大學)

學術團隊

現任實驗室主任為潘偉教授,現任學術委員會主任由中國工程院院士李龍土教授擔任,學術委員會委員有包括五位院士在內的16位材料科學與工程領域的專家和教授。實驗室現有固定人員38人,其中院士1名,博士生導師11人,正高職稱15人、副高職稱16人,其它實驗人員7人。並且其中傑出青年基金獲得者6人,長江學者3人,新世紀優秀人才支持計畫獲得者2人,跨世紀人才4人,北京市科技新星計畫獲得者3人,霍英東青年教師基金獲得者1人,清華大學百名引進人才2人,全國十大傑出青年1人。

研究領域

新型陶瓷與精細工藝國家重點實驗室主要集中研究先進陶瓷新材料及其製備工藝和套用技術,屬於套用基礎研究類型的國家重點實驗室。實驗室緊緊圍繞國民經濟建設以及國防軍工產業的重大需求,瞄準高性能陶瓷新材料領域的科學發展前沿,結合國家重點科研任務,開展基礎和套用基礎研究,為國家培養先進陶瓷材料領域的優秀人才。研究方向為以下五個主要方面:信息功能陶瓷材料;高性能結構陶瓷材料;複合功能材料及設計理論;新能源和環境材料;生物陶瓷。

所獲榮譽

2019年3月,被科技部在2018年工程領域和材料領域國家重點實驗室評估結果為材料領域優秀類實驗室。

項目成果

實驗室在鐵電壓電陶瓷材料、結構陶瓷材料的增強增韌機理、陶瓷膠態成型技術、陶瓷基複合材料結構設計等基礎研究方面,取得國際一流的科研成果。2003年到2007年間,獲國家自然科學二等獎1項;國家科學技術發明二等獎2項;國家科技進步二等獎1項;中國專利優秀獎1項;教育部科技進步獎一等獎3項,基礎類二等獎1項;中國電子協會電子信息科學技術獎二等獎1項;中國矽酸鹽學會第五屆青年科技1項;北京市科學技術二等獎4項;國際獎項4項。實驗室在進行基礎和套用基礎研究的同時,十分注重科技成果的轉化以及產業化工作。在新型陶瓷的製備技術,信息功能陶瓷元器件等領域成功進行了套用轉化,產生了可觀的經濟效益,為國家和地方經濟建設作出了貢獻。利用陶瓷膠態成型新工藝成果建立了陶瓷膠態(注射)成型中試基地,研製成功具有自主智慧財產權的工藝裝備,開發了造紙機全陶瓷脫水元件、高功率金紅石陶瓷電容器、超大功率新型複合陶瓷臭氧發生器薄壁管、高性能陶瓷系列微珠等產品。在河北邯鄲高新技術產業開發區建立陶瓷膠態注射成型成果轉化和規模化生產基地,占地166畝,現已建成近萬平米的生產車間和年產5000噸陶瓷微珠生產線,預計實現年產值2億元,利稅5000~6000萬元。在功能陶瓷領域進展顯著,所研製的高性能鐵電壓電陶瓷材料,其成果已在廣東風華公司和深圳宇陽公司等片式元件產業化基地實現了成果轉化,取得了顯著經濟與社會效益。高性能低燒多層陶瓷壓電變壓器及背光電源已在西安康鴻公司實現產業化,這一具有自主智慧財產權的創新性成果在國家有關部委及國家863計畫的支持下,在西安建立了具有國際先進水平的片式壓電陶瓷變壓器和多層壓電陶瓷驅動器的研發與產業化基地,對推動西部經濟建設發揮了重要作用。本實驗室還設精細陶瓷分室(在清華大學核研院),由鄧長生教授兼分室主任。該室兩次被評為一級實驗室,也是北京高技術實驗室。在開展生物陶瓷、納米陶瓷、超細粉體、精細陶瓷及無損評價上取得出了明顯成果,其中獲得部級一、二、三等獎九項。建成了三個中試中心,包括超細粉體、精細陶瓷部件及生物陶瓷製品研究中心。還與美國企業建立了生物功能材料中心。實驗室建設過程中,世界銀行貸款120萬美元,國內配套資金120萬人民幣。實驗室建成後,科研經費呈現逐年持續快速增長,1997年465萬元,2000年達到876萬元,2002年達到2152萬元,從1997年到2002年間累計獲得科研經費達到6362萬元。2003到2007年五年時間,累計科研經費超過8900萬元,人均約234萬元。實驗室目前主要承擔國家973、863、國家自然科學基金等國家部委重大、重點項目,以及國際合作和橫向項目等。2003到2007年五年時間,實驗室承擔省部級以上科研項目140餘項,其中“九七三”重大基礎研究項目首席一項,二級子課題15項,國家自然科學基金60餘項,國家“八六三”計畫38項,國家支撐計畫1項,教育部及其他部委項目20餘項。另外還有國際合作、省市合作及橫向協作等項目80餘項。2003到2007年五年時間,累計發表SCI收錄論文827篇(標註實驗室),其中影響因子大於1的有416篇,最高影響因子9.107(Advanced Materials)。另外,五年來獲批專利117項,年均超過20項。

設施環境

實驗室現有面積5000多平方米,有各種功能齊全、水平先進的工藝裝備和實驗儀器57台(套),總價值3880萬餘元。如多功能高溫燒結爐、氣壓燒結爐、高溫綜合熱分析儀、頻譜和介溫譜自動測試系統、電滯回線測試裝置,高溫力學測試機、高溫顯微鏡和顆粒分布自動分析儀等。另外依託單位-材料系中心實驗室擁有數十台具國際先進水平的各種近代儀器。

人才培養

實驗室現有在讀研究生125餘人,其中博士生78人。2003年至2007年博士生畢業78人,碩士生畢業125人,每年本科畢業生約30人。實驗室是全國陶瓷專業培養研究生規模最大的單位,已初步形成本領域人才培養的重要基地。

交流合作

實驗室根據“開放、流動、聯合、競爭”的原則,開展了較廣泛的學術交流與合作,在國際上與美國、日本、澳大利亞、英國、瑞士、德國和韓國等國的一些大學、研究機構和公司有經常性的學術交流與科技合作項目,在國內與許多大學、科研機構和企業開展密切的學術交流和科技合作。實驗室每年有10餘項開放課題,接收國內外客座研究人員來室開展研究工作。

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