簡介
清華大學摩擦學國家重點實驗室是經原國家計委和原國家教委批准建設的國家重點實驗室。1986年開始籌建,1988年11月通過驗收。實驗室實行學術委員會指導下的實驗室主任負責制。經教育部批准,實驗室現任主任由清華大學雒建斌教授擔任,中南大學鍾掘院士擔任學術委員會主任。
實驗室主要從事摩擦學與微納製造的基礎研究和套用基礎研究,同時還開展相關的套用技術研究並提供技術諮詢服務。研究領域涉及摩擦、磨損、潤滑、表面工程、微納製造、智慧型系統、微納光電器件等。實驗室承擔了包括國家973計畫項目、863計畫項目、國家自然科學基金重大和重點項目、國防項目、國際合作和企業合作項目等大量科研任務。研究成果對促進科學技術進步和國民經濟發展做出了重要貢獻。清華大學摩擦學國家重點實驗室是國內摩擦學與微納製造領域重要的科學研究和人才培養基地。
摩擦學國家重點實驗室是一個多學科組織,由中心實驗室和4個研究室組成。摩擦學國家重點實驗室目前有在職人員67人,其中教授23名,副教授29名, 在站博士後20人。研究人員中有博士學位者50人,占固定人員總數的75%,實驗室擁有中國科學院院士、中國工程院院士、俄羅斯工程院外籍院士、長江學者特聘教授(2名)、國家傑出青年基金獲得者(4名)和教育部新世紀優秀人才(7名)等各層次人才。
自1988年成立以來,摩擦學國家重點實驗室獲國家自然科學獎2項,科技進步獎1項,發明獎2項,全國優秀科技圖書獎2項,省部級獎25項,何梁何利基金科學與技術進步獎1項,美國摩擦學與潤滑工程師學會年度最佳論文獎1項,英國機械工程學會摩擦學工程期刊2008年最佳論文獎1項,發表學術論文2,000餘篇,其中SCI收錄論文800餘篇;出版學術專著12部,其中英文專著2部;獲中國發明專利授權50多項。近5年中,實驗室已承擔和完成各類重大科研項目220餘項,科研經費逾億元人民幣。
學術委員會
主 任 鍾掘 教 授,中國工程院院士 中南大學
副主任 薛群基 教 授,中國工程院院士 中國科學院蘭州化學物理研究所
副主任 任露泉 教 授,中國工程院院士 吉林大學
副主任 張曙光 副總工程師 鐵道部
委 員 陳大融 教 授,俄羅斯工程院外籍院士 清華大學
葛世榮 教 授 中國礦業大學
郭東明 教 授 大連理工大學
郭萬林 教 授 南京航空航天大學
胡元中 研究員 清華大學
黃 平 教 授 華南理工大學
李滌塵 教 授 西安交通大學
李 健 教授級高工 武漢材料保護研究所
林忠欽 教 授 上海交通大學
劉 焜 教 授 合肥工業大學
劉 瑩 教 授 南昌大學
史鐵林 教 授 華中科技大學
嚴新平 教 授 武漢理工大學
張永振 教 授 河南科技大學
趙亞溥 研究員 中國科學院力學研究所
周仲榮 教 授 西南交通大學
秘 書 張晨輝 副研究員 清華大學
諮詢專家委員會
首席諮詢專家
熊有倫 教授,中國科學院院士 華中科技大學
徐濱士 教授,中國工程院院士 裝甲兵工程學院
范守善 教授,中國科學院院士 清華大學
王玉明 教授,中國工程院院士 清華大學
趙淳生 教授,中國科學院院士 南京航空航天大學
張嗣偉 教授,石油大學
特邀諮詢專家
桂長林 教授 合肥工業大學
何丹農 教授 上海交通大學
Jiang Xiangqian Professor University of Huddersfield, UK
Daisuke Konno 博士 日本ETT (Eureka Think Tank)
雷源忠 教授 國家自然科學基金委員會
李曙 研究院 中國科學院金屬研究所
Li Yuzhuo Professor Clarkson University,USA
羅繼偉 教授級高工 河南洛陽軸承研究所
黎明 教授 國家自然科學基金委員會
町田 尚(Hisashi Machida) 博士 NSK副總裁,日本摩擦學學會(JAST)副理事長
王成燾 教授 上海交通大學
黃柏林 副教授 香港城市大學
楊沛然 教授 青島理工大學學術委員會副主任
Zhang Yuming 博士 Quaker Chemicals Co.Ltd.,USA
趙 源 教授級高工 武漢材料保護研究所
Zhu Dong 博士 STLE fellow,USA
實驗室組成
名譽主任: 溫詩鑄 院士
主 任: 雒建斌 教授
副 主 任: 孟永鋼(常務)、陳懇、褚福磊、鞏馬理、田煜
秘 書: 張晨輝
中心實驗室(摩擦學研究所)
所 長 邵天敏
副所長 路新春、郭丹
書 記 汪家道
所長助理 秦力
秘 書 張晨輝
固定人員 在職人員共有23名,其中中科院院士1人,俄羅斯工程院外籍院士1人,教授、研究員7人,副研究員:7人,講師、助理研究員:3人,高級實驗師等:6人。
微納製造研究室
主 任 陳懇
副主任 李勇、楊向東、朱煜
固定人員 共24人,其中教授9人,副教授、副研究員12人,講師3人
智慧型與生物機械研究室
主 任 季林紅
副主任 閻紹澤、賈曉紅
固定人員 共15人,其中中國工程院院士1人,教授5人,副教授、副研究員9人
微納光電子技術研究室
主 任 鞏馬理
副主任 柳強
固定人員 共9人,其中教授2人,副教授、副研究員3人,講師4人
微納工程研究室(清華大學深圳研究院)
主 任 路新春(兼)
副主任 潘國順
固定人員 共3人,其中教授1人,副高級職稱2人
研究人員
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研究領域
力化學金屬磨損自修復技術 8121
碳摩擦學 6947
塗層摩擦學 6744
機器油液診斷 6151
摩擦化學設計 6474
碳納米管的操縱 6911
納米塗層特性與生長機理研究 6959
薄膜潤滑研究 7101
顯微圖像識別與故障診斷 6322
轎車鋼板表面形貌研究 6347
金剛石薄膜及在污水處理中的套用研究 7008
微型飛行器(MAV)研究 8666
表面塗層/膜技術研究 7930
硬碟驅動器用動壓軸承的研究 6600
電控摩擦的機理與套用研究 6252
微構件材料機械性能與變形分析 6342
電流變機理及套用研究 6538
納米摩擦學的分子動力學模擬 7634
混合潤滑數值模擬
主要研究內容
①薄膜潤滑與超滑技術研究:進行了超滑潤滑薄膜實驗、微型機械錶面物理化學性能、計算機磁碟摩擦學特性等研究,在潤滑介質非牛頓特性、薄膜固化與相變、極限剪應力與屈服失效,表面粗糙度效應等方面已經取得突出成績。②納米摩擦學分子動力學模擬研究:套用分子動力學模擬技術,對納米級流體薄膜的摩擦流變特性進行研究,模型包括球形分子及鏈狀分子,模擬研究了固體接觸和粘著的細觀力學特性、自組裝膜的摩擦特性及納米分子機械的動力學特性。研製了國內第一台垂直解析度為0-3納米的表面力儀。
③微機械力學性能研究:通過電磁驅動式微拉伸裝置,精確測摩擦學實驗室研製成功的雷射真空弧薄膜定了多晶矽薄膜微構件的力學性能,解釋了微構件力學性能參量的離沉積系統,成膜厚度能精確控制到納米級散性,提出了有關微構件的基本力學參量,研究了失效機理並建立了失效模型與多晶矽微機械的可靠性設計。
④用於污水處理的複合薄膜技術:以納米級複合薄膜的特殊的高氧化過電位特性為基礎,研製了新型電極,通過實驗中產生的過氧化酸、過氧化氫、臭氧、次氯酸等強氧化材料,達到清除污水中有害重金屬與有害生物分子的目的。非晶金剛石薄膜製備技術:利用脈衝雷射一真空弧離子技術沉積技術,獲得了非晶金剛石薄膜(ta—C膜)。並研製成功相應的實驗裝置,成膜精度可以控制在1nm以內。
⑤微機電系統構件的表面功能膜~LB膜技術:將MoS、TiO、C。等納米微粒與脂肪酸共混,在常溫、常壓下獲得了高度有序排列的超薄膜,此項研究在MEMS中將有廣闊的套用前景。
⑥離子鍍技術及其套用:採用離子鍍及磁控濺射技術,獲得了TiA1N、TiZrN、TiCrN、Me—MoS:、DLC等高性能的耐磨、減摩鍍層。新型塗層使得高速鋼及硬質合金工具的加工效率、壽命、精度均提高了幾倍至幾十倍。
⑦電流變技術:以改性沸石為分散介質、矽油為基礎液研製了電流變液,在4kV/mm的電場強度下,動態屈服應力超過20kPa,電流密度小於30w~/cm;研製了0~3000V,開關速度小於50s的高壓可控直流電源。
人才培養
博士培養
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碩士培養
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開放基金
開放基金申請指南
一、資助對象
凡涉及摩擦學基礎或套用研究方面的課題並且希望利用清華大學摩擦學國家重點實驗室的科研條件進行研究的項目,均可申請本基金。本基金鼓勵外單位人員申請,申請人單位為清華大學的項目每年資助不超過1項。
二、資助方式
資助使用清華大學摩擦學國家重點實驗室的儀器設備所需費用,以及往返清華大學的差旅費,項目資助金額不超過3萬元。課題期限為二年。
三、申請程式
凡申請本開放基金項目者須填寫《清華大學摩擦學國家重點實驗室基金申請書》。將填寫好的申請書電子版通過電子郵件發給學術委員會秘書。經實驗室學術委員會會評議批准的項目才能獲得資助。申請書每年受理一次,截止日期為九月三十日。申請書的評審結果將在當年的十二月三十一日前以書面形式通知申請人。
四、資助範圍
A 優先資助方向:
納米摩擦學;表面工程
B 鼓勵研究方向:
典型零部件的摩擦學設計;高效潤滑油添加劑;摩擦學系統的監控與故障診斷;磨合與磨損過程;減摩耐磨及摩阻材料;控制摩擦與磨損的新原理、新方法、新技術;生物摩擦學;高溫摩擦學與高溫潤滑材料;摩擦學與環境;加工過程中的摩擦學
開放基金項目管理條例
根據國家科技部關於國家重點實驗室開放基金項目管理的有關規定和摩擦國家重點學實驗室近幾年來實行開放課題資助的經驗,為了進一步促進承擔課題的研究人員利用國家重點實驗室的實驗條件開展研究工作,對本開放基金項目的使用管理特作如下規定:
1、凡得到本基金資助的項目,需在項目截止日期前使用本基金。若項目截止日期前尚未使用基金,視為放棄本基金資助。
2、本基金不撥款到課題負責人所在單位,由摩擦學國家重點實驗室進行財務管理。
3、對於課題負責人單位不在北京的資助項目,資助額度的80%用於支付使用清華大學摩擦學國家重點實驗室的儀器設備的機時費,20%用於項目組人員往返清華大學的差旅費。
4、對於課題負責人單位在北京並且非清華大學的資助項目,資助額度的95%用於支付使用清華大學摩擦學國家重點實驗室的儀器設備的機時費,5%用於項目組人員往返清華大學的交通費。
5、對於課題負責人單位為清華大學的資助項目,全部資助額度用於支付使用清華大學摩擦學國家重點實驗室的儀器設備的機時費。
6、本基金不得用於支付其它費用以及與項目無關的差旅費。
7、凡利用本基金項目完成的論文在發表時必須明確註明“清華大學摩擦學國家重點實驗室開放基金資助項目”(The Project was Supported by The Tribology Science Fund of State Key Laboratory of Tribology), 在成果鑑定和申報各類獎勵時也必須作出明確標註。
8、課題負責人在課題結束時必須填寫清華大學摩擦學國家重點實驗室開放基金項目結題報告》,並將結題報告的電子版發給學術委員會秘書。對本基金項目所取得的專利、經濟效益等其它成果需在結題報告中向實驗室匯報。
資助課題
1996年度摩擦學開放基金資助課題及經費一覽
莫來石復相陶瓷的摩擦磨損行為及機理研究 1437
內生金屬間化合物增強金屬基複合材料的高溫摩擦學特性研究 1408
陶瓷表面自潤滑雷射處理工藝與摩擦學性能 1478
金屬和陶瓷的高溫微動磨損 1520
[Fe-N/TiN]n系納米多層膜的摩擦磨損性能研究
1997年度摩擦學開放基金資助課題及經費一覽
表面熔融耐磨塗層工藝與強韌機理研究及納米巴基管道摩擦學研究 1511
表面形貌對綜合耐磨性能的影響 1553
表面超硬耐磨聚合物材料摩擦磨損機理研究 1583
金剛石微粉複合鍍層的剝離磨損特性研究 1513
混合潤滑狀態下三維表面形貌的效應及設計研究 1502
磨削表面形貌數字模擬及磨削表面接觸研究 1528
混合潤滑下國產潤滑油摩擦係數的測定與研究 1556
微量摩擦磨損測量儀的研究及薄膜材料的微觀摩擦學性能 1595
新型合金及生物梯度材料的生物摩擦磨損機理研究
1998年度摩擦學開放基金資助課題及經費一覽
高速電弧噴塗耐磨耐高溫塗層的摩擦學性能的研究 1270
含納米材料複合電刷鍍鍍層的微結構及摩擦學性能研究 1526
輸送水煤漿的單螺鏇泵定子磨損機理和磨損規律的研究 1413
嚙合與摩擦偶合離合機理與實驗研究 1449
高真空工況下超高轉速寶石軸承的摩擦學設計 1387
無鉛汽油的抗磨性研究 1334
固液複合相潤滑劑及含固液複合潤滑劑材料的摩擦學界面行為
1999年度摩擦學開放基金資助課題及經費
納米有序膜失效機理及承載能力的分子動力學模擬 1565
表面處理工藝對形貌及抗磨性能的影響 1453
水溶性富勒烯C60共聚物納米滾珠的摩擦學性能及其潤滑機理 1630
磨粒分類結果與磨損表面關係 1377
微生物污染的噴氣燃料潤滑特性研究 1531
多層硬質複合膜不同溫度下摩擦磨損機制的研究 1525
原位合成納米單元/功能聚合物分散系及其摩擦學機制研究 1558
烷氧基硼酸鹽的合成及摩擦學性能研究 1387
Fe3Al/WC複合塗層高溫摩擦學性能研究 1537
微接觸力學理論中的尺度效應研究 1482
車用發動機磨粒識別及故障診斷系統研究
對外交流
中-德“摩擦學進展”研討會在京召開
中-德“摩擦學進展”研討會日前在清華大學近春園賓館會議室隆重召開。
會議為期4天,由清華大學摩擦學國家重點實驗室和德國柏林工業大學共同主辦。會議中方發起人為摩擦學國家重點試驗室主任雒建斌教授,德方發起人是柏林工業大學力學研究所國際著名學者V. 波波夫教授。
近年來,隨著微機械系統、納米技術、材料科學等領域的迅猛發展,摩擦學已經突破原有的潤滑、摩擦、磨損的傳統領域,向多尺度、多層次、多領域輻射和拓展。本次會議匯集摩擦學及其相關的物理與化學、材料科學、力學以及數值模擬方法等領域的中、德雙方的頂尖級專家、學者以及工程技術人員,旨在交流各研究方向的成果,並展望摩擦學基礎研究以及工程套用的前景。
參加會議並做大會報告的中方人員約20餘人,有摩擦學界的謝友柏院士、溫詩鑄院士、徐濱士院士、薛群基院士,還匯集了包括摩擦學國家重點試驗室在內的、來自蘭州物理化學研究所、上海交大、西安交大、哈工大、南航、中國礦大、武漢理工、石油大學、河南科技大、青島建工學院、武漢材料保護研究所、洛陽軸承研究所等科研單位的著名學者。參加會議交流的德方人員近20人,分別來自柏林工業大學、馬科斯-普蘭克金屬研究所、IVAF摩擦學研究所等單位。此外,會議還邀請了美國、俄羅斯、澳大利亞、新加坡等國的摩擦學研究學者。
此次會議,不僅是中德兩國摩擦學及其相關領域研究人員的一次盛會,更是一次高水平、全方位、跨國際緊密聯合的學術交流活動,進一步反映出我國摩擦學研究在國際學術領域舉足輕重的地位。
會議得到了清華大學各級領導的親切關懷,以及國家自然基金委的大力支持。會議其間,與會專家還將赴精密儀器系參觀摩擦學國家重點實驗室的研究進展和先進儀器設備。
國家重點實驗室
國家重點實驗室作為國家科技創新體系的重要組成部分 , 是國家組織高水平基礎研究和套用基礎研究、聚集和培養優秀科學家、開展高層次學術交流的重要基地。國家重點實驗室是依託一級法人單位建設、具有相對獨立的人事權和財務權的科研實體 , 實行“開放、流動、聯合、競爭”的運行機制。 |
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