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Group of Mechanical and Biomedical Engineering

Intro block 机械与生物医学工程

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Introduction to the laboratory

课题组二年级硕士研究生贾恩东发表中科院一区TOP文章一篇

课题组二年级硕士研究生贾恩东在陆海林和胥光申老师的指导下发表中科院一区SCI论文一篇(TOP期刊)。本论文为聚乙烯醇/聚乙二醇复合水凝胶包覆铝材:朝向更坚固的微弧氧化涂层。通过使用聚乙烯醇/聚乙二醇复合水凝胶包覆铝的方式,制备了更加耐磨且腐蚀性优良的微弧氧化涂层,并为改变浸入式微弧氧化提供了新的思路。Endong Jia a, Hailin Lu a, b, *, Guangshen Xu a, *, Bowen Xue a, Changkai Wang a, Guiquan Chai a, Huiyun Yang a, Jianhui Li c. Polyvinyl alcohol/polyethylene glycol composite hydrogel parceling on aluminum: Toward more robust micro-arc oxidation coatings [J].Ceramics International, 2022.(已接收, Impact Factor: 5.532,中科院一区, TOP)

 

图1 凝胶表面

图2 微弧氧化涂层

课题组二年级硕士研究生薛博文发表SCI论文一篇影响因子4.778

课题组二年级硕士研究生薛博文在陆海林老师的指导下发表SCI论文一篇。文章主要对聚乙烯醇凝胶包覆微弧氧化铝网的油水分离过程进行研究,结果表明PVA@MAO铝网在空气中表现出良好的 "亲水 "性能,在水下则表现出 "疏油 "性能。具有良好的自清洁性能、化学稳定性和耐磨性。这些特性使PVA@MAO铝网在溢油清理、废水处理和水净化方面有广泛的应用前景。Bowen Xue aHailin Lu a*, Endong Jia a, Guiquan Chai a, Changkai Wang a, He Lin a and Xuewei Fang b, *. Underwater superoleophobicity of poly(vinyl alcohol) gel-coated/micro-arc oxidized Al mesh for oil-water separation [J]. Materials Chemistry and Physics, 2022. (已接收,Impact Factor:4.778)。

图1 接触角

 

图2 油水分离机理图

课题组二年级硕士研究生薛博文发表SCI论文一篇影响因子4.682

课题组二年级硕士研究生薛博文在陆海林老师和林何老师的指导下发表SCI论文一篇。文章主要对亲油疏水微弧氧化铝网的油水分离过程进行研究,结果表明微弧氧化提高了油水分离网的耐磨损和耐腐蚀性能,经油热处理后,其表面保持了亲油性和疏水性,可用于油水分离。这些特点使微弧氧化铝网成为油水混合物分离的理想选择。Bowen Xue a, He Lin a, *, Guiquan Chai a, Changkai Wang a, Huiyun Yang aHailin Lu a, b, *. Micro-arc oxidation enhances the wear resistance and corrosion resistance of oil-water separating mesh [J]. Journal of materials science, 2022.  (已接收,Impact Factor:4.682)

图1 分离效率与通量图

图2 油水分离机理图

智能制造在人体组织工程中的应用

目标:生物医用材料表面转移膜润滑的增效机制研究

基础应用背景:生物摩擦学

 

生物医用材料在人体组织工程中的应用涉及到摩擦学知识,在生物医用材料表面进行表面设计可以有效的提高相关功能效果。3D打印制备生物医用材料,设计表面结构进行润滑增效。

1)设计生物医用材料的表面结构,研究其表面的耐磨性和生物相容性。如表面织构的多尺度模型,微弧氧化陶瓷层表面的微孔结构对细胞增殖的影响。

2)研究在润滑保护下进行组织切割后伤口的愈合效果。

3)研究生物医用材料表面转移膜润滑的增效机制,通过基体与表面复合调控技术提高基体材料和织构表面的设计柔性,强化多润滑状态下织构的引导增效作用。如人工关节表面的润滑设计。

AI辅助设计与先进零部件制造

目标:基于机器视觉的智能产线、表面结构设计提高润滑效果、微弧氧化技术的智能控制。

基础应用背景:工程摩擦学

 

机械表面与界面的润滑效果是机器长寿命、高可靠运行的关键保障。在功能化表面的润滑设计与增效的理论与方法层面开展系统的研究工作,制备长寿命、高可靠的功能化及润滑增效表面。采用视觉识别、智能控制等手段进行零部件表面设计,提高产品的摩擦学性能。

1)研究表面织构的多尺度模型,开展相关的算法和优化研究,揭示表面织构对表面摩擦学性能的影响。

2)研究混合润滑工况下阀金属微弧氧化表面对摩擦学性能的影响。

3)研究乏油工况下工程表面涂层复合增效及表面改性方法,实现复合增效表面的固/固、固/液超滑及其在多润滑状态下的工程应用。

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