優(yōu)秀人才支持計(jì)劃申請(qǐng)書

1、 申報(bào)領(lǐng)域 環(huán)境 申請(qǐng)類別 a 新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃申 請(qǐng) 書 申 請(qǐng) 人： 咸 貴 軍 專業(yè)技術(shù)職務(wù)： 教 授 所在學(xué)校： 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 通訊地址： 哈爾濱市海河路202號(hào) 聯(lián)系電話：申請(qǐng)日期： 2009年9月1日 主 管 部 門： 工業(yè)和信息化部 中華人民共和國(guó)教育部制填寫說明一、編寫前要仔細(xì)閱讀新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃實(shí)施辦法。二、編寫要嚴(yán)肅認(rèn)真、實(shí)事求是、內(nèi)容翔實(shí)、文字精煉。三、申請(qǐng)類別分為：a類 國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人；b類 海外申請(qǐng)人。四、“申報(bào)領(lǐng)域”包括： 1.數(shù)學(xué)；2.物理；3.化學(xué)；4.化工；5.農(nóng)業(yè)；6.林業(yè)；7.電子科學(xué)技術(shù)；8.計(jì)算機(jī)與通訊；9.生物

2、與基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)；10.醫(yī)療衛(wèi)生與臨床；11.藥學(xué)；12.中醫(yī)藥；13.能源； 14.資源；15.環(huán)境；16.傳統(tǒng)材料；17.新材料；18.先進(jìn)制造； 19.管理科學(xué)與工程(含工商管理)；20.哲學(xué)、馬克思主義、思想政治理論教育；21.經(jīng)濟(jì)學(xué)；22.法學(xué)；23.政治學(xué)、社會(huì)學(xué)、民族學(xué)；24.教育學(xué)、心理學(xué)；25.語言學(xué)、文學(xué)、新聞傳播；26.歷史學(xué)；27.藝術(shù)學(xué)、體育學(xué)。每份申請(qǐng)書選填其中之一。請(qǐng)?jiān)谏暾?qǐng)書、申請(qǐng)人清單上注明申報(bào)領(lǐng)域的具體類別，如“語言學(xué)、文學(xué)、新聞傳播（文學(xué)）”。五、“專業(yè)技術(shù)職務(wù)”指受聘的專業(yè)技術(shù)工作崗位，如教授、副教授、研究員、副研究員等。六、如無特殊說明，本表各欄不夠填寫時(shí)，可

3、自行加頁。七、申請(qǐng)書頁面用a4紙，于左側(cè)加軟封面裝訂成冊(cè)（請(qǐng)不要用塑料封面或塑料文件夾）。申請(qǐng)材料（包括附件）一般不超過40個(gè)頁碼。 一、簡(jiǎn)表申請(qǐng)人姓 名咸貴軍性別男民族漢出生年月1972年2月專業(yè)技術(shù)職務(wù)教授行政職務(wù)無最終學(xué)位及授予國(guó)家或地區(qū)及學(xué)校博士，中國(guó)浙江大學(xué)研究方向纖維增強(qiáng)高聚物復(fù)合材料與結(jié)構(gòu)電子郵箱所在工作單位（院、系、所、實(shí)驗(yàn)室、中心）哈爾濱工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院 / 結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)與控制研究中心通訊地址及郵編哈爾濱市海河路202號(hào)哈爾濱工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院聯(lián)系電人簡(jiǎn)歷自

4、大學(xué)填起起止年月地點(diǎn)學(xué)習(xí)、工作單位任職2009,3-至今2008,2-2009,2 2005,5-2008,12001,8-2005,51998,3-2001,31995,9-1998,31993,8-1995,91989,9-1993,7哈爾濱市san diego, usasan diego, usakaiserslautern, germany杭州市杭州市濟(jì)南市青島市哈爾濱工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院fyfe companydepartment of structural engineering, university of california, san diego (ucsd)institut

5、e for composite materials,kaiserslautern university浙江大學(xué)高分子材料科學(xué)與工程浙江大學(xué)高分子材料科學(xué)與工程濟(jì)南市塑料四廠青島科技大學(xué)教授技術(shù)經(jīng)理博士后研究員博士碩士助工本科主要學(xué)術(shù)任職 擔(dān)任：l sigma xi, the scientific research society of usa，美國(guó)科學(xué)研究協(xié)會(huì)，full member； l the society for the advancement of material and process engineering (sampe)of usa, full member; l ameri

6、can chemical society (acs)，full member; l american society of composites (asc), full member； l journal of applied polymer science國(guó)際sci期刊審稿人；l composites (part b)國(guó)際sci期刊審稿人。二、主要教學(xué)和科研工作經(jīng)歷教學(xué)經(jīng)歷：2005年9月-2008年2月，university of california at san diego（美國(guó)加州圣地亞哥大學(xué)結(jié)構(gòu)工程系）協(xié)助講授研究生課程frp復(fù)合材料與試驗(yàn)，48學(xué)時(shí)/學(xué)年；2005年9月-2008

7、年2月，university of california at san diego（美國(guó)加州圣地亞哥大學(xué)結(jié)構(gòu)工程系）協(xié)助指導(dǎo)碩士生2人，博士生3人（均已畢業(yè)，獲得碩士和博士學(xué)位）；2009年3月-至今，哈爾濱工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院指導(dǎo)碩士生2人，協(xié)助指導(dǎo)博士生1人、博士后2人。科研工作經(jīng)歷：1995年9月-2001年3月(攻讀碩、博期間)，主要研究高性能熱塑性樹脂基復(fù)合材料的制備與性能表征，包括：玻璃纖維與聚丙烯基體界面的改性與利用單纖維斷裂方法進(jìn)行界面表征、連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料的制備與性能表征以及基于taguchi模型的浸漬參數(shù)優(yōu)化等。相關(guān)工作獲得國(guó)家發(fā)明專利1項(xiàng)，在本專業(yè)國(guó)際及國(guó)

8、內(nèi)權(quán)威學(xué)術(shù)期刊上共發(fā)表論文15篇，其中在國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊發(fā)表sci論文2篇，ei論文5篇，國(guó)內(nèi)核心期刊5篇，論文被引用超過35篇次，在高性能熱塑性復(fù)合材料制備及其性能改性方面的工作具有原始創(chuàng)新性。2001年8月-2005年5月(在德國(guó)凱撒斯勞滕大學(xué)工作期間)，主要研究納米復(fù)合材料的摩擦與磨損以及高性能熱塑性復(fù)合材料（包括聚醚醚酮，聚醚酰亞胺等高性能熱塑性基體）的制備與改性。該研究材料應(yīng)用于土木工程中的耐磨擦結(jié)構(gòu)與制件。相關(guān)研究工作在摩擦領(lǐng)域國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊中發(fā)表學(xué)術(shù)論文22篇，其中sci論文索引10篇，ei索引論文2篇，論文被sci他引超過50次，在納米復(fù)合材料的摩擦磨損機(jī)理方面的研究在國(guó)內(nèi)外

9、具有原始創(chuàng)新性，開辟了新的研究方向。2005年5月-2008年2月(在美國(guó)加州大學(xué)圣地亞哥分校工作期間)，主要研究土木工程用frp（纖維增強(qiáng)高聚物）復(fù)合材料的耐久性能及納米纖維復(fù)合材料研究，包括：智能復(fù)合材料系統(tǒng)設(shè)計(jì)（美國(guó)自然科學(xué)基金資助），低能量固化聚合物基粘結(jié)劑的耐久性能研究（美國(guó)空間與海軍作戰(zhàn)系統(tǒng)中心資助項(xiàng)目）；土木工程復(fù)合材料自然環(huán)境下耐久性能評(píng)估（美國(guó)加州交通局資助項(xiàng)目）；以及耐磨環(huán)氧基納米復(fù)合材料的性能優(yōu)化（由杜邦公司資助）。該方向在frp復(fù)合材料領(lǐng)域國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊發(fā)表論文12篇，其中sci論文11篇，ei索引論文3篇，對(duì)frp復(fù)合材料在土木工程的應(yīng)用與推廣具有重要的推動(dòng)作用。2

10、008年2月-2009年2月(在美國(guó)加州法爾夫公司工作期間)，主要研究frp復(fù)合材料的改性及耐久性能，包括：阻燃低煙環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料，frp復(fù)合材料抗爆性能，以及frp復(fù)合材料在極端溫度、化學(xué)環(huán)境下的耐久性能。2009年3月-至今(哈爾濱工業(yè)大學(xué)工作期間)，主要研究frp復(fù)合材料在極端環(huán)境與荷載共同作用下的耐久性能，玄武巖纖維增強(qiáng)frp（bfrp）復(fù)合材料物理力學(xué)性能與耐久性，納米復(fù)合材料與功能復(fù)合材料及其結(jié)構(gòu)；目前初步建成土木工程frp復(fù)合材料與結(jié)構(gòu)檢測(cè)中心。三、目前正在承擔(dān)的主要科研任務(wù)（不超過10項(xiàng)）項(xiàng)目編號(hào)項(xiàng) 目 名 稱經(jīng)費(fèi)(萬元)起止年月負(fù)責(zé)或參加項(xiàng)目來源2006baj03b07纖

11、維增強(qiáng)材料(frp)高耐久性城市橋梁結(jié)構(gòu)體系研究-納米frp復(fù)合材料及frp橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性502009.03-2011.12子課題負(fù)責(zé)國(guó)家科技支撐計(jì)劃-基于土木工程設(shè)計(jì)規(guī)范的bfrp復(fù)合材料結(jié)構(gòu)與性能研究102009,7 - 2011,7負(fù)責(zé)四川航天拓鑫-結(jié)構(gòu)加固用frp復(fù)合材料耐久性能研究202009.03-2012.03負(fù)責(zé)哈工大海外引進(jìn)人才基金四、近五年主要?jiǎng)?chuàng)新成果、創(chuàng)新點(diǎn)及其科學(xué)意義、經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益，國(guó)內(nèi)外同行評(píng)價(jià)（需附相關(guān)證明復(fù)印件）申請(qǐng)人長(zhǎng)期從事土木工程領(lǐng)域用高聚物及纖維增強(qiáng)高聚物(frp)復(fù)合材料制備及其物理力學(xué)性能和耐久性能研究，在frp復(fù)合材料在各種應(yīng)用環(huán)境線的長(zhǎng)期性能劣化規(guī)

12、律、機(jī)理與數(shù)值模擬，以及納米復(fù)合材料的摩擦與磨損研究等方面取得重要?jiǎng)?chuàng)新性成果。近五年，共發(fā)表sci論文23篇 （其中第一、二作者22篇），被sci論文他引55次。主要?jiǎng)?chuàng)新成果如下:1. 熱塑性frp復(fù)合材料的摩擦與磨損高聚物材料由于其較低的模量與強(qiáng)度，其耐磨性能不能滿足各種工程領(lǐng)域的應(yīng)用要求。研究具有良好耐磨性的高聚物材料是高分子復(fù)合材料摩擦學(xué)的熱點(diǎn)研究課題。國(guó)內(nèi)外學(xué)者提出將高強(qiáng)度與模量的碳纖維以及具有潤(rùn)滑作用的石墨摻入高聚物中以改善高聚物的耐磨損性能、降低摩擦系數(shù)、提高其抗疲勞性能和耐久性。申請(qǐng)者通過實(shí)驗(yàn)，主要研究了短切碳纖維改善高聚物復(fù)合材料耐磨性的規(guī)律與機(jī)理，以及短切碳纖維與其他功能摻料

13、的共同工作機(jī)理。研究結(jié)果表明，由于短切碳纖維比高聚物具有更好的力學(xué)性能與耐磨擦性能，在摩擦過程中，纖維周圍的高聚物首先被損耗，導(dǎo)致纖維從復(fù)合材料摩擦面上突出，承擔(dān)材料受到的壓力與摩擦力，暴露出的碳纖維同時(shí)使材料在摩擦面上形成較為均勻的“遷移層（transfer film）”，降低了材料受到的摩擦力，大幅度提高了材料的耐磨損能力。該材料已經(jīng)被應(yīng)用于土木工程結(jié)構(gòu)，如高力學(xué)與耐磨性能frp復(fù)合材料橋面板，應(yīng)用于各種結(jié)構(gòu)表面的高耐磨涂層等，取得了較高的經(jīng)濟(jì)效益。本項(xiàng)研究豐富了復(fù)合材料摩擦學(xué)，并為研制具有良好耐磨性的高分子聚合物復(fù)合材料提供了科學(xué)依據(jù)。相關(guān)成果于2005年以第一作者在摩擦學(xué)領(lǐng)域國(guó)際權(quán)威學(xué)

14、術(shù)期刊wear上發(fā)表2篇論文，并已經(jīng)被sci論文他引34篇次（見附件：論文他引清單）。2. 納米復(fù)合材料的磨擦性能與機(jī)理 提出將納米顆粒（如納米-tio2）摻入高聚物復(fù)合材料，并通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)納米復(fù)合材料的摩擦速率和摩擦系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)耐磨復(fù)合材料的磨擦速率與摩擦系數(shù)，摻入5wt.%的納米tio2，就能使環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的磨擦速率降低15倍、摩擦系數(shù)降低5倍；提出了無機(jī)納米粒子與復(fù)合材料中其他組分（如潤(rùn)滑組分石墨、增強(qiáng)組分碳纖維等）在摩擦過程中的協(xié)同作用機(jī)理，研究表明，納米粒子使納米復(fù)合材料在摩擦過程中，在摩擦表面形成穩(wěn)定的、具有潤(rùn)滑作用的轉(zhuǎn)移膜，材料的磨損機(jī)理是從磨蝕（abrasive）到粘結(jié)

15、（adhesive）摩擦的一種過程。本項(xiàng)研究成果揭示了納米顆粒改善高聚物耐磨性能的機(jī)理，為發(fā)展高聚物摩擦材料或高聚物材料摩擦改性開辟了嶄新的途徑。相關(guān)成果已經(jīng)發(fā)表在composites of science & technology, wear, journal of polymer science: polymer physics, journal of applied polymer science等本領(lǐng)域國(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊上（11篇sci論文），被國(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊如carbon, wear, polymer, tribology letter, tribology internationa

16、l, material science & engineering, composite of science & technology 等正面引用。（見附件：論文他引清單）。3.復(fù)雜環(huán)境耦合作用下土木工程用高聚物復(fù)合材料的耐久性溫?zé)崂匣呔畚锛捌鋸?fù)合材料的損耗曲線存在雙峰效應(yīng)，但國(guó)內(nèi)外均缺乏對(duì)該雙峰效應(yīng)機(jī)理的認(rèn)識(shí)。申請(qǐng)人系統(tǒng)研究了濕熱老化高聚物及其復(fù)合材料的損耗曲線的雙峰效應(yīng)，通過試驗(yàn)及理論推導(dǎo)得到了損耗峰的物理意義，即：低溫峰對(duì)應(yīng)于水分子的增塑效應(yīng)，而高溫峰對(duì)應(yīng)的是高聚物結(jié)構(gòu)的松弛效應(yīng)。利用該發(fā)現(xiàn)，可以通過dmta技術(shù)對(duì)水分子在高聚物中的相互作用進(jìn)行精細(xì)表征。該研究成果發(fā)表在journal

17、 of applied polymer science,2007, 104, 1084. （見附件），得到該學(xué)術(shù)期刊評(píng)審的高度評(píng)價(jià)，認(rèn)為對(duì)frp復(fù)合材料在土木工程領(lǐng)域的應(yīng)用具有重要的意義（見附件）。在上述工作的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新性地利用wlf（williams-landel-ferry）方程，研究了水分子吸收對(duì)高聚物粘彈性能的影響，研究表明，水分子使高聚物的自由體積增加，在不同溫度下（23 60oc），自由體積的增加量約為0.4%，由此降低了材料的脆性（fragility）；在較高溫度下，高聚物基體的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生降解，松弛轉(zhuǎn)變變寬。該研究成果發(fā)表在該領(lǐng)域權(quán)威學(xué)術(shù)期刊polymer degradati

18、on and stability, 2007, 92, 1650.上述研究，系統(tǒng)、深入地揭示了 frp復(fù)合材料的在土木工程多因素環(huán)境耦合作用下的長(zhǎng)期老化行為的機(jī)理，為發(fā)展高耐久性能的frp 復(fù)合材料提供了重要的科學(xué)理論依據(jù)，對(duì)frp復(fù)合材料在土木工程領(lǐng)域中的發(fā)展具有重要的推動(dòng)作用。五、近五年重要論著及被引用情況（不超過10篇、部，其中5篇學(xué)術(shù)代表作附復(fù)印件；人文社會(huì)科學(xué)被引情況僅限cssci）論文、專著名稱年份學(xué)術(shù)期刊或出版社名稱（影響因子）卷（期）頁作（著）者名次引用次數(shù)sliding wear of polyetherimide matrix composites: i. influenc

19、e of short carbon fibre reinforcement2005wear(1.395)258(5-6)776-782122sliding wear of polyetherimide matrix composites: ii. influence of graphite flakes2005wear(1.395)258(5-6)783-788112friction and wear of epoxy-based nanocomposites: influence of additional short carbon fibers, aramid and ptfe parti

20、cles2006composites science and technology(2.171)66（16）3199-320917tribological properties of micro- and nano-particles filled polyetherimide composites2006journal of applied polymer science(1.008)101(3)1678-168616dmta based investigation of hygrothermal ageing of an epoxy system used in rehabilitatio

21、n2007journal of applied polymer science(1.008)104(2)1084-109413a synergistic effect of nano-tio2 and graphite on the tribological performance of epoxy matrix composites2006journal of applied polymer science(1.008)102(3)2391-240012parametric optimisation of pin-assisted-melt impregnation of a glass f

22、iber/polypropylene by taguchi method2006journal of composite materials(0.957)40(23)2087-209711segmental relaxation of water-aged ambient cured epoxy2007polymer degradation and stability(2.073)92(9)1650-165911conversion of mechanical work to interfacial tension in a nanoporous silica gel 2008applied

23、physics letters（3.596）9206310931comparative study of the mechanical and wear performance of short carbon fibers and mineral particles (wollastonite, casio3) filled epoxy composites2006journal of polymer science part b: polymer physics, (1.524)44(5)854-86310六、近五年授權(quán)發(fā)明專利及轉(zhuǎn)讓情況（附授權(quán)專利證書復(fù)印件）專利名稱授權(quán)專利號(hào)年份授權(quán)國(guó)家

24、或地區(qū)本人名次經(jīng)濟(jì)效益（萬元）元）長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂復(fù)合材料的退火處理方法00101256.82003中國(guó)2100七、近五年獲獎(jiǎng)目錄（限填國(guó)際學(xué)術(shù)性獎(jiǎng)勵(lì)、國(guó)家級(jí)科研或教學(xué)獎(jiǎng)勵(lì)以及省部級(jí)科研成果一等獎(jiǎng)以上或者相當(dāng)?shù)莫?jiǎng)勵(lì)，并附證書復(fù)印件）獲獎(jiǎng)項(xiàng)目名稱 獎(jiǎng)勵(lì)類別（等級(jí)）授予單位獲獎(jiǎng)時(shí)間本人排名八、獲資助后擬開展的主要研究?jī)?nèi)容、關(guān)鍵科技問題及預(yù)期成果項(xiàng)目名稱：功能frp復(fù)合材料及其智能土木工程制品研究frp復(fù)合材料在航空航天領(lǐng)域和汽車領(lǐng)域得到了廣泛的研究與應(yīng)用；其作為抗震加固和補(bǔ)強(qiáng)材料，frp在土木工程領(lǐng)域也得到了廣泛的研究與應(yīng)用，但將其作為一種新型的結(jié)構(gòu)材料，并發(fā)展土木工程結(jié)構(gòu)制品（型材）的研究相

25、對(duì)較少。此外，frp作為一種復(fù)合材料，易于與其他材料復(fù)合形成具有某種或某些特殊功能的frp復(fù)合材料。本項(xiàng)目提出將frp復(fù)合材料與智能材料復(fù)合形成功能frp復(fù)合材料及其智能土木工程結(jié)構(gòu)制品、frp復(fù)合材料與納米材料復(fù)合形成高性能功能性frp復(fù)合材料及其智能土木工程結(jié)構(gòu)制品。研究具有自監(jiān)測(cè)功能的frp復(fù)合材料及基于監(jiān)測(cè)信息的frp復(fù)合材料及其制品的性能劣化規(guī)律和機(jī)理；研究具有良好耐久性能的納米frp復(fù)合材料的制備與性能表征；研究frp復(fù)合材料在應(yīng)力與各種惡劣環(huán)境因素耦合作用下的長(zhǎng)期性能劣化規(guī)律與機(jī)理，建立基于短期（如2-3 年）frp 復(fù)合材料的耐久性能數(shù)據(jù)、預(yù)測(cè)和模擬frp 復(fù)合材料的長(zhǎng)期（如大

26、于50 年）耐久性能的物理和/或經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。主要研究?jī)?nèi)容：1） 自監(jiān)測(cè)frp復(fù)合材料及其性能劣化評(píng)價(jià)方法和壽命預(yù)測(cè)方法研究基于光纖光柵自監(jiān)測(cè)frp復(fù)合材料及其制品的制備工藝，研究各種環(huán)境下光纖光柵監(jiān)測(cè)應(yīng)變與frp復(fù)合材料微觀結(jié)構(gòu)、性能劣化與壽命之間的關(guān)系，研究通過frp內(nèi)部應(yīng)變的變化，判斷由于溫度循環(huán)導(dǎo)致的層間脫粘導(dǎo)致應(yīng)變的增加，或水分子的吸收導(dǎo)致的frp復(fù)合材料的溶脹，推測(cè)或計(jì)算frp材料內(nèi)部應(yīng)力狀態(tài)，及判斷frp復(fù)合材料性能劣化的機(jī)理，建立基于光纖光柵應(yīng)變監(jiān)測(cè)信息的frp復(fù)合材料性能劣化診斷方法和壽命預(yù)測(cè)方法。2) 高性能納米frp復(fù)合材料土木工程領(lǐng)域用frp復(fù)合材料的性能不僅取決于增強(qiáng)纖維

27、的種類，在某些方面，如材料的長(zhǎng)期耐久性能，基體的特性具有決定性的作用。近年的研究表明，納米高聚物復(fù)合材料具有許多優(yōu)異的特性，如低的水?dāng)U散速率、高耐候性和長(zhǎng)期耐久性能，高耐磨性能等。因此，本方向?qū)⒀芯坷眉{米高聚物作為frp復(fù)合材料的基體，提高frp復(fù)合材料的力學(xué)性能、耐候性、及其長(zhǎng)期耐久性等綜合性能。采用有機(jī)硅土增強(qiáng)環(huán)氧基納米復(fù)合材料作為frp復(fù)合材料的基體，以提高frp材料對(duì)水及紫外線的阻隔性能，同時(shí)提供frp復(fù)合材料的耐高溫及耐火性能。主要研究有機(jī)硅土在環(huán)氧樹脂中的分散工藝，有機(jī)硅土含量對(duì)增強(qiáng)納米復(fù)合材料性能的影響，特別是對(duì)粘度的影響，硅土納米復(fù)合材料對(duì)連續(xù)纖維的浸漬能力，最后研究納米fr

28、p復(fù)合材料的基本物化性能和在各種極端應(yīng)用環(huán)境下的耐久性能。3) 復(fù)雜環(huán)境耦合作用下frp復(fù)合材料的耐久性能主要研究在不同溫度和溶液環(huán)境，及不同的靜應(yīng)力水平下，frp 復(fù)合材料的力學(xué)、熱性能隨時(shí)間的變化。frp 復(fù)合材料的熱性能主要利用dmta（動(dòng)態(tài)熱力學(xué)分析）與dsc（差示掃描量熱法）測(cè)試，以得到frp 復(fù)合材料的玻璃化溫度變化情況，并從其熱性能參數(shù)分析、計(jì)算frp 復(fù)合材料的交聯(lián)結(jié)構(gòu)及其松弛參數(shù)的變化。試驗(yàn)測(cè)試還包括利用重量分析方法研究在不同環(huán)境下水分子在frp 復(fù)合材料中的擴(kuò)散與吸收，水分子的吸收與與擴(kuò)散是導(dǎo)致結(jié)構(gòu)加固用frp 復(fù)合材料降解的主要因素之一。根據(jù)不同的物理及經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，分析所獲

29、得的23 年的耐久性能數(shù)據(jù)，以期獲得可靠的frp 復(fù)合材料在惡劣環(huán)境和靜應(yīng)力下的性能降解速率參數(shù)，從而對(duì)frp 復(fù)合材料在結(jié)構(gòu)加固中的設(shè)計(jì)規(guī)范提供理論與試驗(yàn)基礎(chǔ)。4）高性能智能frp土木工程制品基于上述功能性frp復(fù)合材料的研究，本項(xiàng)目將進(jìn)一步制備智能frp土木工程制品。利用植入fbg光柵的具有智能自感知功能的frp復(fù)合材料，制備frp復(fù)合材料橋面板，替代傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，通過對(duì)自感知功能frp復(fù)合材料的監(jiān)測(cè)，分析 frp橋面板在使用過程中的性能劣化規(guī)律、趨勢(shì)與機(jī)理，確定橋面板結(jié)構(gòu)的健康狀況，預(yù)測(cè)橋面板結(jié)構(gòu)的使用壽命。同時(shí)，本項(xiàng)目將基于高性能納米frp復(fù)合材料的研究，制備frp筋用于替代傳

30、統(tǒng)的鋼筋增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)，研究將進(jìn)一步探索納米frp筋的制備工藝，以及納米frp筋在堿性溶液及外加應(yīng)力耦合作用下的耐久性能，納米frp筋與混凝土結(jié)構(gòu)的粘結(jié)等。除此之外，本項(xiàng)目也將研究具有自感知功能的納米frp復(fù)合材料制品，如通過添加導(dǎo)電組分，使納米frp復(fù)合材料不僅具有優(yōu)異的力學(xué)性能與耐久性能，而且具有導(dǎo)電性能，通過對(duì)導(dǎo)電性能的變化，確定材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化。該方面的制品主要包括約束混凝土結(jié)構(gòu)的frp套管，土木結(jié)構(gòu)的自感知涂層等等。關(guān)鍵科技問題(1) fbg監(jiān)測(cè)應(yīng)變數(shù)據(jù)與frp微觀結(jié)構(gòu)的相關(guān)性植入fbg的自監(jiān)測(cè)frp復(fù)合材料在各種惡劣環(huán)境下，如靜應(yīng)力、濕熱環(huán)境、凍融循環(huán)等，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，frp復(fù)合

31、材料內(nèi)部應(yīng)變會(huì)發(fā)生變化，并通過fbg得以監(jiān)測(cè)。由于引起frp內(nèi)部應(yīng)力變化的因素很多，如纖維脫粘、層間脫粘、溶脹、基體松弛或開裂、熱膨脹等等，通過對(duì)frp微結(jié)構(gòu)分析（熱力學(xué)、光學(xué)等）和fbg實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的對(duì)比，根據(jù)frp結(jié)構(gòu)變化導(dǎo)致的不同應(yīng)變水平，確立fbg實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與frp微觀結(jié)構(gòu)的相關(guān)性，并據(jù)此根據(jù)fbg監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)確定frp材料的性能劣化狀態(tài)及劣化機(jī)理，預(yù)測(cè)frp復(fù)合材料的長(zhǎng)期耐久性能。(2) 高性能納米高聚物基體的研究在本項(xiàng)目中，主要關(guān)注基于有機(jī)硅土與碳納米管的納米復(fù)合材料基體。應(yīng)用于土木工程領(lǐng)域的frp復(fù)合材料主要基于環(huán)氧樹脂與乙烯基聚酯。高性能納米高聚物基體除需要達(dá)到設(shè)計(jì)的高韌性、高耐

32、候性、低吸水率等要求外，還需要滿足高的纖維浸漬能力，確保 frp復(fù)合材料的性能。但是，即使少量的納米顆粒引入到高聚物中，也將極大地增加其粘度，使其難以浸漬增強(qiáng)纖維束。本項(xiàng)目擬采取引入活性稀釋劑以降低納米基體的粘度，通過優(yōu)化稀釋劑種類與用量，實(shí)現(xiàn)納米高聚物基體粘度與性能的平衡。納米frp纖維復(fù)合材料的各種物化性能將與傳統(tǒng)frp復(fù)合材料相比較，以評(píng)價(jià)高性能納米高聚物作為frp復(fù)合材料基體。(3) 應(yīng)力條件與各種惡劣環(huán)境的耦合作用對(duì)frp復(fù)合材料長(zhǎng)期性能的影響研究靜、動(dòng)應(yīng)力及各種惡劣環(huán)境條件下，水分子在frp 復(fù)合材料中吸收與擴(kuò)散。研究吸收水分子在frp 復(fù)合材料中的存在狀態(tài)、對(duì)frp 復(fù)合材料的塑

33、化作用以及吸水frp 復(fù)合材料的松弛特性。在靜、動(dòng)應(yīng)力與惡劣環(huán)境條件耦合作用下，frp 復(fù)合材料聚合物基體、增強(qiáng)纖維及界面的降解規(guī)律與機(jī)理。根據(jù)短期frp 復(fù)合材料的降解數(shù)據(jù)，利用時(shí)溫等效模型、r-w能量失效判據(jù)模型模擬與預(yù)測(cè)frp 復(fù)合材料的長(zhǎng)期耐久性能。預(yù)期研究結(jié)果：制備植入fbg的具有自監(jiān)測(cè)功能的frp復(fù)合材料，通過fbg監(jiān)測(cè)應(yīng)變數(shù)據(jù)，能夠確定frp復(fù)合材料的性能劣化狀態(tài)及劣化機(jī)理，預(yù)測(cè)其使用壽命；制備具有高力學(xué)性能和/或高耐久性能的納米frp復(fù)合材料，促進(jìn)frp復(fù)合材料在土木工程中的應(yīng)用；研究各種應(yīng)力狀態(tài)與惡劣環(huán)境耦合作用對(duì)frp復(fù)合材料長(zhǎng)期性能的影響，預(yù)測(cè)在不同條件下frp復(fù)合材料的壽命，構(gòu)建frp復(fù)合材料的全壽命方程?；谏鲜鲅芯拷Y(jié)果，發(fā)表sci論文57篇，申請(qǐng)專利不少于2項(xiàng)，培養(yǎng)研究生34名。九、經(jīng)費(fèi)預(yù)算開戶單位名稱哈爾濱工業(yè)大學(xué)開戶銀行帳號(hào)35