发布时间:2016-10-13
本刊记者 陈 浩
20世纪,技术融合成为科技创新的一大法宝,在这一背景下,人类拉开了“机电一体化”的序幕。机械和电子的融合,使古老的机械工业焕发青春,也对社会的发展产生着深刻的影响。在四川大学制造科学与工程学院,有一位青年科学家,正在用心地打造着一流的机电产品,他就是余德平。
研产专家
“2015年,我们设计的层流型等离子体发生装备,可应用于等离子体表面硬化、等离子体喷涂等诸多领域。”这个产品从理论到实体设计,都是余德平负责的。
余德平2007年考入新加坡国立大学机械工程专业攻读博士学位,毕业后留校任研究工程师。2012年,通过人才引进,他回到中国四川大学制造科学与工程学院任副教授,之后又入选四川省“千人计划”。在科研方面,余德平回国以后首先着眼的就是层流热等离子体。
“由于热等离子体射流具有低成本、对工作环境要求低、环保等优异特性,所以被广泛的应用于表面改性、纳米材料合成等诸多领域。”余德平介绍说,但是它的应用还存在着一个技术难题。
“大多数的热等离子体发生器产生的射流为波动剧烈的湍流等离子体射流,这种射流性能不佳,严重制约其在各应用领域的加工精度和加工一致性。”如何解决这个问题呢?余德平找到了新思路,他研究了电弧热等离子体发生器内部工作机理、发生器各关键因素对等离子体射流稳定性的影响,创造了层流等离子体发生器的设计基础理论,并运用该理论成功设计了相关产品。
相对湍流等离子体装备而言,层流型等离子体发生装备先进得多。“它产生的层流等离子体,具有能量密度高、能量转换率高等优点。”余德平说。目前,层流型等离子已经被运用到对混凝土管道内壁进行表面淬火,极大提高了管道的耐磨性能和使用寿命。
环保“利器”
危险废弃物对人类具有很强的危害性,必须对其进行有效的无害化处理。余德平发明的等离子体危险废弃物处理装置,正符合这一要求。
等离子体危险废弃物处理装置,采用热等离子体炬作为处理炉的热源,根据危险废弃物的不同特性利用等离子体裂解、气化和玻璃化等技术实现无毒无害化处理。
该装置已在中昊晨光化工研究院有限公司投入使用,主要用于处理其生产过程中产生的剧毒性废液——全氟异丁烯PFIB和强温室气体HFC-23。“现在系统在其环保车间运行性能优异,在当前环保要求越来越严格的情况下,该技术正在推广应用到医药、化工,农药和石化等行业的危废处理。”余德平说。
目前,余德平作为技术负责人,承担了国家自然科学基金项目“基于主动调制车削的硬脆材料微结构曲面延性域加工方法研究”等其他多个项目。除了科学家的身份外,余德平还是一名教师,他现在同时对本科生、研究生和博士生授课。2014和2015年,他因表现优秀被评为四川大学青年骨干教师。
放眼未来,余德平形象地将自己的科研计划形容为“铸矛”和“铸盾”,其中“铸矛”即是开发融合快刀伺服技术和超声波振动切削技术的微加工模块,同时为了获得最佳的加工质量,开发复合模块建立超精密微型曲面的加工理论和方法。“铸盾”即是以等离子体发生器为基础,搭建适用于航空发动机、燃气轮机等高附加值部件的再制造技术研发平台,主要包括等离子喷涂和堆焊。
余德平,新时代的机械师,将创造更先进的设计理论和产品,在“十三五”计划中贡献自己的力量。
- 资讯
-
-
《科学中国人》杂志社记者证2024年换证人员公示
根据《国家新闻出版署关于开展2024年第七版新闻记者证全国统一换发...
-
“一猪两用-食用猪和医用猪”专场报道
2024年7月,正值夏季火热时节,各界专家齐聚科技创新之城——深圳,参加...
-
“2024前沿科学创新大会”在深圳召开
科技改变世界,创新引领未来! 2024年7月12—14日,“2024前沿科学创新...
-
当年累得坐马桶就睡着的科学家,成为今年国家最高科学技术奖得主
里程碑 笔者第一次见到薛其坤院士是在2019年年初,他领导团队完成的“量...
-
45岁用一篇论文解百年难题,85岁他站上国家最高科技领奖台
从跋山涉水扛着机器测量,到航空遥感再到卫星遥感,测绘遥感学科领域随...
-
这些科学家和标志性成果获得国家科技奖励!了解奖项分布与获奖特点→
2023年度国家科学技术奖今天揭晓。一大批贡献卓越的科学家和标志性成果...
-
《科学中国人》杂志社记者证2024年换证人员公示