黄毅华,研究员,博士生导师
先进碳化物陶瓷课题组
工作电话:021-69986018
电子邮件:wyu@mail.sic.ac.cn
教育经历:
2001—2005,复旦大学,材料化学,学士学位
2005—2010,中国科学院上海硅酸盐研究所,材料物理与化学,博士学位
工作经历:
2010—2012,中国科学院上海硅酸盐研究所,结构陶瓷与复合材料工程研究中心,助理研究员
2012—2022,中国科学院上海硅酸盐研究所,高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室,副研究员
2022—至今,中国科学院上海硅酸盐研究所,高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室,研究员
曾获得奖励、荣誉称号:
2017年,入选中国科学院青年创新促进会
2015年,科技部“创新人才推进计划重点领域创新团队”成员
2012年,载人航天突出贡献集体
科研工作简介:
长期从事高性能陶瓷材料的结构设计、计算和先进制备科学研究,发展和完善了高耐压SiC陶瓷、高性能B4C陶瓷等研究方向。作为首席科学家承担国家重点研发计划、国家自然科学基金等重大项目,累计获经费支持超过3700万元。在J. Eur. Ceram. Soc.,J. Am. Ceram. Soc.等期刊发表SCI论文30余篇,申请中国发明专利15件。
1、高性能无压SiC陶瓷研制
重点开展了低烧结助剂、细晶化无压烧结SiC陶瓷的制备研究,解决了晶粒异常生长和烧结助剂难分散的问题,阐明SiC陶瓷的致密化机理,突破了高性能无压烧结SiC的制备技术。在此基础上,突破了相关大尺寸SiC陶瓷部件制备和加工的关键技术,应用于特殊严苛场景。
图1 研制前后SiC陶瓷微观结构变化
2、高韧性、高声速碳化硅复合材料研究
提出了采用高强度、高声速石墨烯第二相的思路,利用GO成型后还原的特点,解决了石墨烯/SiC复材的分散问题,突破了高性能石墨烯/SiC复合材料制备的关键技术。
图2 石墨烯/SiC复合过程
3、新型复相B4C防护陶瓷
通过烧结工艺参数的优化,制备了性能优良的纯B4C陶瓷,并对其作用机理进行分析。在此基础上进行复相设计以期在保证B4C较高硬度的同时提高其断裂韧性。即通过硼化钛(TiB2)、碳化硅(SiC)等的引入提高其断裂韧性,微观结构分析表明第二相颗粒的钉扎效应带来的晶粒细化以及由于各相热膨胀系数的差异产生的界面弱结合处的裂纹偏转是主要的增韧原因,同时一些特殊结构的形成,如核壳结构等也起到一定的积极作用。其中B4C-TiB2-SiC复相陶瓷的断裂韧性达 5 MPa·m1/2,抗弯强度达700 MPa,抗压强度达3800 MPa,相较于纯B4C陶瓷其力学性能得到较大程度提升。
图3:B4C-TiB2-SiC复相陶瓷晶粒分布以及裂纹扩展
科研成果:
1.Liu, Yingying, Huang Yihua*, et al,Ceramics International, 2021, 47, 21915
2.Liu, Yingying, Huang Yihua*, et al,Materials , 2021, 14:1100.
3.Liu, Yingying, Huang Yihua*, et al,Materials Today Communications, 2020, 23: 100875
4.Liu, Yingying, Huang Yihua*, et al,Ceramics International, 2020, 46: 3793
5.Huang Yihua*, Jiang Dongliang, et al,Journal of the European Ceramic Society, 2018, 38: 4329
6.Huang Yihua*, Jiang Dongliang, et al, Journal of Rare Earths, 2014, 32: 416
7.Huang Yihua*, Jiang Dongliang, et al,Journal of Rare Earths,2013, 31: 153
8.黄毅华, 江东亮, et al, 无机材料学报, 2018, 33: 1147
9.黄毅华*,江东亮, et al,物理学报,2017,66: 017501