题目1:硼化物陶瓷贯穿式研究与陶瓷基复合材料集成制备技术
题目2:聚合物纤维增强的陶瓷基复合材料
题目3:碳化物陶瓷宽带吸波性能的介电损耗机制均质化双异质碳界面构筑
题目4:碳气凝胶复合材料的协同抗氧化和强韧化研究
地点:李薰楼468
时间:2026年8月20日,14:30开始,具体见下表

题目1:硼化物陶瓷贯穿式研究与陶瓷基复合材料集成制备技术
报告人及单位:邹冀,武汉理工大学
报告摘要:
飞行器是国家安全和国际竞争中夺取制天权的利器。本项目针对飞行器热防护用超高温陶瓷基复合材料耐温不足、服役温区窄和制备周期长等关键问题开展研究。本报告提出以多组分热力学计算和优化为指导,从服役需求、烧蚀氧化产物熔点、粘度和稳定性等因素出发来遴选复合材料基体组成的思路。按需定制摩尔比可调的硼化物基体组成,以此提高其耐热温度并拓宽耐抗氧化温区。通过对注射浸渍过程阻力定量分析,实现高含量硼化物粉体在纤维预制体中快速均匀或梯度分区担载,来解决陶瓷基复合材料制备周期长、成本高的难题;通过注射浸渍与密实化后处理工艺集成创新,实现复合材料密实结构形成过程的优化控制和材料性能提升。为我国近空间飞行器发展提供智力支持和技术支撑,推进基础研究走向工程应用。
报告人简介:
邹冀博士毕业于中国科学院上硅酸所,先后在日本、比利时鲁汶大学,瑞典和英国等多个国际著名结构陶瓷研究组学习和工作。长期从事非氧化物陶瓷与陶瓷基复合材料研究。曾获批国家优青,湖北百人。目前担任武汉理工大学前沿交叉创新研究院副院长,材料复合新技术全国重点实验室研究员(二级),博士生导师。他致力于研究复相结构陶瓷原位合成与微结构调控技术,将这一特色在面向高速侵彻和超高温等极端环境应用的硼化物陶瓷中得到充分发挥,并将该技术应用于连续纤维增强陶瓷基复合材料制备中。目前正在主持承担科技部重点研发计划课题、国家自然科学基金重点项目、国家部委课题和横向项目。在领域高水平期刊Int Mater Rev, Acta Mater (5), J. Mater Sci &Tech (15), Composites Part B (4), J Euro Ceram Soc (27)和J Am Ceram Soc (28) 等发表论文160余篇,被引用8000余次,以第一授权人授权国家发明专利13项,转化4项,参与编制并实施国家标准4项。目前担任J. Mater Sci &Tech和J Am Ceram Soc副编辑,在中国硅酸盐学会、美国和欧洲陶瓷学会组织的多个系列会议 (ICACC, CICC, PACRIM和ECERS等) 担任顾问委员会成员,秩序/学术委员会主任和成员。
题目2:聚合物纤维增强的陶瓷基复合材料
报告人及单位:范宇驰/东华大学
报告摘要:
基于无机纤维的陶瓷基复合材料(CMC)具有优异的高温力学性能在极端环境下应用广泛,但制备周期长、成本高的特点制约了其在中低温领域的应用。如果将高性能连续聚合物纤维引入陶瓷基体,不仅有望提升陶瓷材料韧性与抗冲击性能,还可保持陶瓷基体的耐高温耐腐蚀特性,从而满足中低温环境下对轻质高强复合材料的应用要求。然而,受限于传统陶瓷高温制备工艺与聚合物耐温极限之间的差距,聚合物纤维增强陶瓷基复合材料的制备难以实现。
本工作首先以ZnO陶瓷为基体,制备了聚酰亚胺纤维PIf增强的陶瓷基复合材料。通过浆料浸渍将ZnO粉体填充至PIf三维骨架,并在220 ℃实现了冷烧结致密化,致密度达90%。得益于ZnO基体的耐高温特性及PIf对热应力的有效缓解,复合材料在长时间丁烷火焰作用下仍能保持结构完整。同时,PIf的高断裂伸长率及三维网络结构促进了载荷传递与应力分散,从而显著提升了陶瓷基体的可靠性与抗冲击性能。在此基础上,进一步制备了MXene改性芳纶纤维增强SiO2基复合材料。通过采用NaSiO3溶液为中间液相,在180 ℃实现了复合材料冷烧结致密化。MXene界面相的引入有效提升了界面强度,使得弯曲强度可达166 MPa,并在300 °C下仍保持稳定承载能力,同时表现出良好的抗冲击性能。得益于MXene的微波损耗能力和双层纤维布的结构设计,复合材料在X波段实现4.2 GHz有效吸收带宽覆盖,最小反射损耗为−20.4 dB,在300 °C下进一步提升至−46.4 dB。本研究为轻质结构-功能一体化陶瓷材料的开发提供了新思路。
报告人简介:
范宇驰,东华大学研究员,博士生导师。基金委优秀青年基金(青B)、上海市教委“曙光计划”、上海市“东方学者”特聘教授、上海市浦江人才计划获得者。本科就读于武汉理工大学,2010年于中国科学院上海硅酸盐研究所获得工学硕士学位,2013年于日本东北大学获得工学博士学位,入选日本学术振兴会特别研究员(JSPS fellow)。长期从事结构-功能一体化复相陶瓷和陶瓷材料低温烧结研究,于Nat. Commun.、Adv. Mater.、Adv. Energy Mater.、Adv. Funct. Mater.等期刊发表SCI论文100余篇;获中国发明专利10余项;2018年获上海市自然科学二等奖。担任硅酸盐学会特种陶瓷分会理事、硅酸盐学会测试分会理事、上海市硅酸盐学会理事; Journal of Materiomics、Interdisciplinary materials期刊编委, Journal of materials science & technology青年编委。
题目3:碳化物陶瓷宽带吸波性能的介电损耗机制均质化双异质碳界面构筑
报告人及单位:郭芳威 上海交通大学
报告摘要:
碳化物陶瓷的介电损耗机制至今尚未被充分阐明,其根本困难在于难以获得零无定形碳界面。本研究将机器学习组分设计系统与界面工程策略相结合,借助SiC晶格匹配效应与变价稀土元素,系统解析了基于(HfZrTiCe-La/Nd/Gd)C陶瓷复合材料的高性能微波吸收机理。通过扩散驱动固相反应,首次观察到不含碳相的SiC/HEC复合体系中的单异质界面;而HRTEM观测与分子动力学模拟证实,SiC/C/HEC体系可形成"SiC-石墨+HEC-无定形碳"的双异质碳界面。相比前者,后者在2–18 GHz频段展现出更优异的有效吸收带宽与反射损耗。其中SiC/C/HEC-La在2.2 mm厚度下的有效吸收带宽达7.5 GHz,为SiC/HEC-La的十五倍,归因于其73.14%的sp³/sp²碳键比例与更高的界面碳含量,从而优化了介电损耗与阻抗匹配。研究表明,无序碳相占比过半(ID/IG=1.14)的双异质碳界面是实现高性能吸波的关键因素。该工作为碳化物陶瓷基吸波材料的设计与机制理解提供了新的思路。
报告人简介:
郭芳威,上海交通大学教授,毕业于英国曼彻斯特大学,瑞士苏黎世联邦理工学院访问教授,国家专精特新企业首席研究员。从事航空航天等严苛环境陶瓷基防热复材基础及应用研究,主持包括国自然基金(青年、面上及领域联合基金)、国防创新项目、两机重大专项课题、中瑞国际合作项目等二十余项,近年在J Am Ceram Soc.、J Euro Ceram Soc.、J Adv Ceram.、Carbon及Corr. Sci.等陶瓷材料国际权威期刊上发表SCI 论文110余篇,授权专利45件。主持研制的ZrSi先驱体陶瓷涂层材料及技术2022年起应用于我国长征系列46枚运载火箭热防护,以第一/第二完成人获省部级科技发明奖励7项,担任scientific reports等多个陶瓷材料学术期刊青年编委,入选上海市和浙江省高层次人才计划。
题目4:碳气凝胶复合材料的协同抗氧化和强韧化研究
报告人及单位:胡成龙/中国科学院金属研究所
报告摘要:
发展轻质超高温防热、隔热、承载一体化材料对于先进飞行器热防护系统至关重要。碳气凝胶以其低密度、低热导和优异的超高温结构稳定性在热防护领域展现出巨大应用潜力,但抗氧化性能和韧性还有待提升。本研究提出了碳气凝胶网络结构掺杂-表层陶瓷化协同改性策略,利用半连续纤维/基体界面的构筑大幅提升材料韧性,断裂功和断裂韧性分别达到1800L/m2和2 MPa/m1/2以上;利用毫米级大厚度梯度涂层与网络结构掺杂大幅提升材料抗氧化性能,1700℃、累计2400s(300s×8)循环烧蚀后表面平整,10mm厚样品温降1000℃以上。
报告人简介:
胡成龙,男,1987年生,研究员/博导,主要从事陶瓷基复合材料及其抗氧化研究。主持国家自然科学基金委、国家部委、中国科学院、型号任务等20余项,以第一和通讯作者在Adv Funct Mater、Compos Part B-Eng、Carbon、Corros Sci等期刊发表论文20余篇,获授权发明专利20余件。获辽宁省自然科学奖二等奖(排名第二)、中国科学院沈阳分院优秀青年科技人才奖,入选辽宁省“兴辽英才计划”青年拔尖人才、中国科学院青年创新促进会会员、辽宁省“百千万人才工程”等。