导师团队
050 材料科学与工程学院

材料 | 耐极端环境复合材料与结构团队

发布时间:2026-05-08 作者:


 

【团队简介】

 

武湛君,大连理工大学材料科学与工程学院教授,国家级高层次人才,获辽宁省技术发明一等奖、中国专利奖优秀奖、大连市技术发明一等奖、中国复合材料学会科技奖二等奖、中国复合材料青年科学家奖、教育部“新世纪优秀人才支持计划”、大连市高层次领军人才等荣誉。主要研究方向为耐极端环境复合材料与结构和飞行器结构健康监测。主持国家重点研发计划项目、国家自然科学基金等项目,发表学术论文120余篇,授权国家发明专利30余项。

 

 

徐浩,大连理工大学材料科学与工程学院副教授,博士生导师。研究方向涵盖高性能材料计算、先进传感器系统研发、结构数字孪生与健康监测等。近年发表论文40余篇,授权发明专利4项。主持国家自然科学基金2项、国家重点研发计划子任务1项、国防XX科研项目1项、横向委托项目若干。

 

严佳大连理工大学材料科学与工程学院副教授,士生导师。研究方向集中在航空航天结构/功能一体化材料的设计与制备上,主要包括纳米复合材料的设计与制备、材料物理与化学先进功能材料等领域。发表学术论文20余篇,授权国家发明专利4项。

 


【科研展示】

1. 研究方向简介

1)耐极端环境复合材料与结构研究

面向我国航空航天大型结构轻量化迫切需求,突破了耐极端低温树脂基复合材料体系设计、机理分析、测试评价与健康监测全链条关键技术。设计制造了直径3.35 米全复合材料液氧贮箱原理样机,并通过了101所进行的0.4MPa设计载荷考核试验;基于该树脂材料体系制造的复合材料冷氦增压气瓶应用于我国新型运载火箭长征十二号运载火箭(见图1),使增压气瓶用量减少50%,极大节省了火箭安装空间,降低了结构重量。长征十二号火箭于2024 11 30 日圆满首飞,实现了树脂基复合材料在我国运载火箭液氧贮箱中的首次成功应用,产生了重大经济和社会效益。

 

1. 基于自主研发的液氧相容耐低温树脂制造的复合材料冷氦增压气瓶应用于长征十二号运载火箭圆满首飞。

2)飞行器结构健康监测关键技术

飞行器承载部件多为薄壁加筋结构(如火箭贮箱、机身、机翼等),在制造、试验和服役过程中的应力/疲劳/冲击等载荷作用下易产生损伤,及时发现损伤对保障制造质量与服役安全意义重大。但是,损伤原位在线检测及准确诊断难度大,装备仅美国掌握,国内空白。针对此问题,提出基于超声导波的飞行器结构损伤可靠诊断理论与方法,建立轻量化在线检测设计体系,研发系列工程应用装备(见图2),打破美国技术封锁,满足国家重大军民用型号发展和保障的急需。相关成果支撑CZ-5B等运载火箭贮箱、国产大飞机机身等设计制造、试验验证与维修维护工作。

 

2. 自主研发的集成化监测系统软、硬件及应用。

2.承担的主要科研项目

主持国家重点研发计划项目、国家自然科学基金项目等多项国家级和省部级项目,及北京宇航系统工程研究所等多家国家企事业单位委托项目

3.代表性论著

(1) Xuejing Shen, Tao Sun, Lei Yang, Alexey Krasnoslobodtsev, Renat Sabirianov, Michael Sealy, Wai-Ning Mei, Zhanjun Wu* and Li Tan*, Ultra-fast charging in aluminum-ion batteries: electric doublelayers on active anode, Nature Communication, 2021, 12(1):820.

(2) Cong Peng, Zhanjun Wu*, Dayu Zhou, Synthesis of a benzoxazine-type dispersant and its application on epoxy/benzoxazine/ZrO2 composite: Dispersion performance and tensile behavior, Composites Part B: Engineering, 2019, 167: 507.

(3) Juanzi Li; Jia Yan*; Duo Chen; Yunguang Cui; Jianing Wang; Zhenyu Wang; Hao Huang; Zhanjun Wu; A low-cost and liquid oxygen-compatible epoxy matrix of composites by introducing arylphosphinate diglycidyl ether, Composites Part A, 2023, 177: 107944.

(4) Shichao Li, Duo Chen, Chang Gao, Yuhuan Yuan, Hongyu Wang, Xin Liu, Bozhao Hu, Jiwen Ma, Minjing Liu*, Zhanjun Wu*, Epoxy-functionalized polysiloxane/Nano-SiO2 synergistic reinforcement in cryogenic mechanical properties of epoxy and carbon fiber reinforced epoxy laminate, Composites Science and Technology, 2020, 198: 108292.

(5) Tao Sun, Yong Wang, Yanzhi Yang, Hongyu Fan*, Minjing Liu, Zhanjun Wu*, A novel Fe2O3@APFS/epoxy composite with enhanced mechanical and thermal properties, Composites Science and Technology, 2020, 193: 108146.

4.代表性专利

1)一种液氧相容的氟化环氧树脂及其制备方法与应用,武湛君、魏佳宁、李世超等, 2024/04/19202211486628.8

2严佳; 李娟子; 崔运广; 武湛君; 一种用于液氧贮箱的环氧树脂体系及其复合材料的制备方法, 2023-4-21, 中国, 202310431763.0

3)一种可重复使用的航天低温液氧复合材料贮箱结构的健康监测系统及方法,武湛君、杨正岩、马书义等,2023/3/14202211520055.6

4)一种用于湿法纤维缠绕的低粘度液氧相容环氧树脂体系及其制备方法,武湛君、王宏宇、李世超等,2021/2/23201910736377.6

5)具有梯度树脂层的热塑性复合材料低温液氧贮箱筒体及其制造方法,武湛君、陈铎、李世超等,2020/9/29201911289764.6

5.科技奖励

1辽宁省技术发明一等奖,火箭贮箱系统用耐低温液氧相容树脂及复合材料关键技术及应用,2024

2大连市技术发明一等奖,飞行器薄壁结构损伤在线检测技术,2023


【培养特色】

本团队目前在读研究生22名,其中博士研究生7名,硕士研究生15名。本团队主要为祖国的航空航天工业和国防事业输送科研人才和工程技术人才,具有明确的工程应用背景。注重培养学生的主动思考能力、动手能力和分工协作能力,给学生较大的自主空间,相信学生、尊重学生,为学生创造良好的学习和生活条件。课题组氛围积极向上,自由活跃,提倡劳逸结合、张弛有度的工作和生活态度。


【育人成果】

本团队毕业生的主要就业方向:

1. 航空航天院所及国企:航天一院、航天八院、中国商飞、沈飞集团等;

2. 科研机构及高校:松山湖国家实验室、苏州国家实验室、大连海事大学、江南大学、大连交通大学等;

3. 其他:军队文职、比亚迪、神州五行航天科技有限公司等。


【招生事项】

招生类型

硕士推免生(学术学位/专业学位)/硕士统考生(学术学位/专业学位)/直博生(学术学位/专业学位)/硕博连读(学术学位/专业学位)/申请考核制博士生(学术学位/专业学位)

招生导师

硕士生导师:武湛君、徐浩、严佳

博士生导师:武湛君、徐浩、严佳

招生科研方向

武湛君:耐极端环境复合材料与结构、智能材料与飞行器结构健康监测、飞行器结构/储能一体化材料、耐空间辐照树脂基复合材料、复合材料工程

徐浩:材料高性能计算、纤维增强复合材料、高分子材料设计

严佳:耐低温聚合物材料及其工程应用、航空航天复合材料工程

招生专业

武湛君:材料科学与工程、材料工程、智能分子材料工程

徐浩:材料科学与工程、材料工程

严佳:材料科学与工程、材料工程、智能分子材料工程

联系方式

武湛君Emailwuzhj@dlut.edu.cn

徐浩:Email xuhao@dlut.edu.cn

严佳:Emailjyan@dlut.edu.cn

 

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