【光威杯】第七屆獲獎團(tuán)隊(duì)風(fēng)采—“零”耗先鋒
發(fā)布時間：2023-11-09
一、研究生組二等獎團(tuán)隊(duì)風(fēng)采
團(tuán)隊(duì)風(fēng)采
獲獎感言
很榮幸能夠參加第七屆“光威杯”中國復(fù)合材料學(xué)會大學(xué)生科技創(chuàng)新競賽，在過程中經(jīng)歷了申報(bào)書撰寫、ppt制作、視頻定制以及修改，不斷提升團(tuán)隊(duì)合作交流答辯、文稿撰寫等能力，最終獲得大賽二等獎的優(yōu)異成績。眾所周知，創(chuàng)新是第一動力，對當(dāng)代大學(xué)生而言，科技創(chuàng)新水平的提升不僅能夠提高自身綜合發(fā)展，而且能夠促進(jìn)國家科技強(qiáng)國戰(zhàn)略的實(shí)施。希望師弟妹們能夠在復(fù)材領(lǐng)域進(jìn)行大膽創(chuàng)新，爭做創(chuàng)新達(dá)人，推動復(fù)合材料領(lǐng)域的前進(jìn)步伐！
團(tuán)隊(duì)部分成員介紹
王玉良，男，中共黨員，碩士研究生二年級，哈爾濱工程大學(xué)青島基地科創(chuàng)中心主任，累獲雙創(chuàng)類比賽有國家級獎項(xiàng)6項(xiàng)，省級獎項(xiàng)2項(xiàng)，曾獲國家獎學(xué)金、山東省研究生優(yōu)秀創(chuàng)新成果獎等；
畢琿，男，中共黨員，碩士研究生二年級，哈爾濱工程大學(xué)青島基地學(xué)生會主席，曾獲國家獎學(xué)金、山東省優(yōu)秀學(xué)生等稱號。
團(tuán)隊(duì)成員積極參加五四表彰大會、科創(chuàng)國獎獲得者分享經(jīng)驗(yàn)和科創(chuàng)中心立項(xiàng)、無人智能領(lǐng)域培訓(xùn)等，過程中不斷完善提高自身科技創(chuàng)新能力，結(jié)交更多志同道合的朋友。此外，成員積極參加各種志愿活動，目前累計(jì)參加100多個小時志愿時長，例如:疫情期間志愿者、學(xué)校運(yùn)動會志愿者和迎新晚會志愿者等，做好“傳、幫、帶”作用，促進(jìn)青島基地學(xué)生綜合發(fā)展。
二、獲獎項(xiàng)目
（1）項(xiàng)目基本信息
所屬院校 | 哈爾濱工程大學(xué) |
獲獎項(xiàng)目名稱 | “零”耗先鋒-基于含超分子的“零”消耗自修復(fù)聚氨酯涂層 |
指導(dǎo)老師 | 張智嘉 |
隊(duì)內(nèi)成員 | 王玉良、畢琿、劉佳欣 |
（2）項(xiàng)目概況
船舶壁面聚氨酯涂層表面容易造成磨損和破壞，出現(xiàn)劃痕、裂紋、磨損等缺陷，嚴(yán)重影響涂層的使用壽命，結(jié)合2022年報(bào)告指出：我國由于船體壁面涂層腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失約占GDP 5%（遠(yuǎn)高于美國的3.4%），高達(dá)約3.1萬億元。自修復(fù)涂層是一種利用超強(qiáng)結(jié)合力的化學(xué)鍵實(shí)現(xiàn)自我修復(fù)的新型涂層材料，進(jìn)而減小涂層維修和更換的頻率，作為一種節(jié)能材料受到廣泛的關(guān)注，但是自修復(fù)涂層面臨合成工藝復(fù)雜、原料昂貴和使用壽命短等缺陷，極大消耗了國家人力、物力和財(cái)力。
（3）創(chuàng)新點(diǎn)
1）合成工藝簡單：通過物理共混成功制備，減少對資源和能源的消耗；
2）激發(fā)條件要求低：在常溫常壓下便可刺激材料發(fā)揮優(yōu)異性能；
3）高自修復(fù)效率：愈合效率僅在80 min便可達(dá)61.5%，自修復(fù)時間大大縮短；
4）低耗材、高收益：利用自修復(fù)機(jī)理，提高材料的使用壽命，減少對材料的更替，一定程度上實(shí)現(xiàn)涂層的“零”消耗；
5）多層合一：不僅保證高自修復(fù)效率，而且耐化學(xué)性得到極大改善。
（4）研究經(jīng)歷
本項(xiàng)目根據(jù)內(nèi)在自修復(fù)的修復(fù)機(jī)理，通過簡單的物理共混，在聚氨酯中引入U(xiǎn)Py超分子，成功制備了自修復(fù)性聚氨酯彈性體，利用超分子四重氫鍵較強(qiáng)的結(jié)合力實(shí)現(xiàn)材料自修復(fù)，合成路線如圖1所示。
圖1 聚氨酯的合成路線圖
過程中突破兩大關(guān)鍵技術(shù)：
1）采用氫鍵的可逆性實(shí)現(xiàn)材料自修復(fù)作用；
2）保證自修復(fù)聚氨酯彈性體的穩(wěn)定、長效性條件下，并成功將具有四氫鍵的UPy-330N與聚氨酯進(jìn)行合成，如圖2所示。
圖2 PU-15UPy的自愈機(jī)理
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