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院士介绍

李长河

李长河,男,俄罗斯工程院外籍院士。山东省泰山学者特聘专家、山东优秀发明家、山东省优秀科技工作者。青岛理工大学机械与汽车工程学院教授,博士生导师,长期从事磨削与精密加工、智能制造等方面的研究工作,作为主持人连续承担国家自然科学基金面上项目4项,国家重点研发计划课题3项,国家机床重大专项课题1项,山东省重大科技创新工程项目1项,山东省重点研发计划4项,山东省自然科学基金4项,青岛市及西海岸新区项目5项。主持教育部地方高校第一批本科专业综合改革试点专业、山东省普通本科高校应用型人才培养发展支持专业、山东省高水平立项建设专业(群)、山东省属本科高校教学改革研究重点项目、省级精品课程以及山东省研究生创新计划等科研教学项目20余项。以第一作者或通讯作者发表SCI/EI收录论文235篇,21篇论文入选ESI高被引和热点论文,总被引4130次,篇均被引37.89次。出版著作5部,主编教材9部。获得美国、韩国、澳大利亚等发明专利授权67件,国家发明专利授权119件,高影响力专利39件,转让/许可41件。获得山东省技术发明1等奖,山东省省级教学成果1等奖4项,中国专利优秀奖3项,山东省专利1等奖3项等省部级科研教学成果奖励20余项。

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10/11
2023

十佳!落我家!

来源:青岛理工大学

近日,山东省教育厅公布《关于表扬2023年度山东省十佳研究生导师等的通知》(鲁教研函〔2023〕13号),我校俄罗斯工程院外籍院士、副校长李长河教授为主导师领衔的“智能与洁净精密制造导学团队”获评“山东省十佳研究生导学团队”荣誉称号;侯东帅、兰红波、解旭东、李道全、陈凡秀、马冉、刘成立、张纪刚、刘长青9名导师获评“山东省优秀研究生导师”荣誉称号;孙英杰为主导师领衔的“固体废物污染控制导学团队”和李绍纯为主导师领衔的“海洋环境混凝土结构防护与修复技术导学团队”获评“山东省优秀研究生导学团队”荣誉称号;崔建获评“山东省优秀研究生教育管理工作者”荣誉称号。山东省十佳研究生导学团队和优秀研究生导师等荣誉称号是省教育厅授予省内研究生导师和导学团队的最高荣誉,旨在鼓励和表扬在全省研究生教育工作中作出突出贡献的优秀研究生导师和导学团队,进一步发挥优秀研究生导师和导学团队的示范引领作用,激励广大导师立德修身、潜心育人,做好学生成长成才的指导者和引路人。其中,山东省十佳研究生导师、山东省十佳研究生导学团队为首次评选。本次全省共评选出十佳研究生导师10名、十佳研究生导学团队10个、优秀研究生导师300名、优秀研究生导学团队61个、优秀研究生教育管理工作者43名。学校高度重视研究生培养及导师队伍建设工作,制定了《关于全面加强学位与研究生教育工作实施意见》(2021-2025)。在校党委、行政领导下,研究生院聚焦高质量发展,深化研究生教育改革,健全研究生教育培养制度体系,先后实施研究生导师素养提升工程,制定《青岛理工大学研究生指导教师管理办法》,全面提升导师队伍水平;实施研究生教育强基工程,持续推进教育教学改革与质量提升,打造高水平成果;实施培养全过程质量监控,完善分流退出机制,制定差异化评价标准,提升学位论文出口质量;聚焦“黄河流域高质量发展”等国家重大战略需求,推进科教融合、产教融合联合培养,构建工科研究生多元协同育人模式。我校在此次评选中取得优异成绩,既是对导师个人在教书育人方面突出贡献的肯定,也有利于发挥先优示范引领作用,激励我校全体研究生导师继续传承优良校风、全面践行党的教育宗旨,做研究生成长成才的指导者和引路人。学校将以此次评选为契机,进一步深化研究生教育综合改革,牢记为党育人、为国育才的初心使命,全面落实研究生导师立德树人根本任务,努力造就有理想信念、道德情操、扎实学识、仁爱之心的研究生导师队伍和团队,助力学校双一流建设和高质量发展,推动我校研究生培养质量再上新台阶。

07/14
2023

青岛理工大学李长河教授团队—植物油基纳米润滑剂在机械加工中的应用:从理化性质到应用|CJME论文推荐

来源:网易新闻

引用论文Zhang, X., Li, C., Zhou, Z. et al. Vegetable Oil-Based Nanolubricants in Machining: From Physicochemical Properties to Application. Chin. J. Mech. Eng. 36, 76 (2023). https://doi.org/10.1186/s10033-023-00895-51研究背景及目的切削油液在加工中对保证零件表面质量和加工精度具有至关重要的作用。基于环保和健康的需求,植物油成为替代矿物油基切削液的必然选择。然而植物油自身氧化稳定性和极压抗磨性能的不足使其无法满足加工的需求,植物油的物理化学特征和改进方法的应用机制尚不清楚。为了填补这一空白,帮助科学家深入了解植物油基切削液润滑机制及相关特性改性方法,协助制定工艺规范,并捕捉该环保切削液未来的发展趋势,综述了植物油基切削液改性的进展与应用,以希望为制造业双碳转型提供技术支撑和理论参考。Figure 1 Article Structure2试验方法首先阐述了植物油粘度、表面张力、分子结构对冷却和润滑性能的影响。其次,从植物油的分子结构出发,阐述了植物油的自氧化和高温氧化机理。并进一步揭示了化学改性和抗氧化添加剂的应用机理和性能。其中,环氧化得到的PMO的氧化起始温度达到175 ℃。此外,研究了常规极压添加剂和纳米颗粒添加剂的应用机理和极压性能。为解决纳米生物润滑剂抗氧化性能和极压性能不足的问题提供理论支撑。最后展望了植物油在化学改性和添加纳米颗粒方面的未来前景。Figure 2 Formation process of adsorption layer of EP additive on workpiece surface3结果(1)在75-95kg高载荷下,添加2.5%氢过氧化物相比于纯植物油可减少磨损约40%。但在极端压力(126kg)下,相比于矿物油,植物油的摩擦系数增长约20%-107%。(2)菜籽油季戊四醇酯氧化起始温度高达236℃,高油酸棕榈油TMP酯倾点为-33℃。甲基羟基油酸丙酸酯的氧化起始温度为175℃。在十六烷中添加5%浓度的环氧化豆油,COF降低约75.6%。豆油异构丙酯倾点可达-50℃。(3)温度约300℃时,BMA1的重量损失仅为5%,而BMA3清除自由基的能力可超过90%以上。抗氧化剂也可用作多功能添加剂。例如,添加PTP的植物油磨痕直径降低约18%-22.91%,添加BMA3的植物油摩擦力降低约25%,添加PRE的植物油粘度增加约136%-179.3%。(4)纳米添加剂的优势可通过切削力、切削温度、刀具寿命和表面质量来体现,添加纳米粒子的植物油切削力、切削温度、刀具磨损和表面质量分别降低约19.2-33.8%,21%,20-36% ,25-30%。4结论(1)分析了植物油自氧化机理,高温下植物油脂肪酸结构的破坏以及过氧化物含量的增加是导致其磨损增加的主要原因。尽管过氧化物具备一定的极压性能,在75-95kg高载荷下,添加2.5%氢过氧化物相比于纯植物油可减少磨损约40%。但在极端压力(126kg)下,相比于矿物油,植物油的摩擦系数增长约20%-107%。植物油基润滑剂的氧化稳定性和极压特性仍无法满足加工需求。(2)研究了植物油抗氧化性能提升机理。酯交换是提高植物油氧化稳定性的有效方式,同时降低了倾点。例如,菜籽油季戊四醇酯氧化起始温度高达236℃,高油酸棕榈油TMP酯倾点为-33℃。酯交换反应对植物油种类具有依赖性,具有高百分比单不饱和脂肪酸的植物油(如菜籽油)是开发高温润滑剂的最佳选择。而环氧化开环反应通过异构化增加侧链,在提高植物油抗氧化性能、降低倾点的同时,提高植物油的抗磨性能。且随着侧链长度的增加氧化稳定性随之降低。例如,甲基羟基油酸丙酸酯的氧化起始温度为175℃。在十六烷中添加5%浓度的环氧化豆油,COF降低约75.6%。豆油异构丙酯倾点可达-50℃。环氧化开环改性可作为植物油基润滑剂多方面开发的有效手段。(3)抗氧化剂与不同植物油的适配性不同。例如,蓖麻油中极性基团(-OH)的存在,大多数抗氧化剂与蓖麻油更具亲和力。具有高分子量和长烷基链的抗氧化剂具有更高的热稳定性,且抗氧化能力与其官能团抗氧化活性有关。应用分子结合的协同作用是开发高温抗氧化剂的有效手段。例如,温度约300℃时,BMA1的重量损失仅为5%,而BMA3清除自由基的能力可超过90%以上。抗氧化剂也可用作多功能添加剂。例如,添加PTP的植物油磨痕直径降低约18%-22.91%,添加BMA3的植物油摩擦力降低约25%,添加PRE的植物油粘度增加约136%-179.3%。(4)研究了植物油极压性能的提升机理,相比于硫、磷和氯系极压添加剂对环境的危害,纳米粒子添加剂由于环保的特性,可作为传统极压添加剂的有效替代品。与纯油相比,纳米添加剂的优势可通过切削力、切削温度、刀具寿命和表面质量来体现,添加纳米粒子的植物油切削力、切削温度、刀具磨损和表面质量分别降低约19.2-33.8%,21%,20-36% ,25-30%。5前景与应用(1)不同植物油间抗氧化性能和理化特性存在差异。各国学者针对单一植物油性能的提升方法研究较多。但不同植物油之间理化特性的互补作用同样是改善植物油抗氧化和极压性能的方法。然而不同理化特性植物油性能提高的配比关系尚不明确。(2)植物油改性和添加抗氧化剂都可提升植物油氧化稳定性。两者的协同机理是进一步提高植物油氧化稳定性的有效方法。(3)纳米流体可明显提高植物油基切削液的润滑和冷却效果,然而其理化特性和多种加工工况工艺参数的多场映射规律尚不明确。相关文章/图书推荐[1] D Z Jia, C H Li, J H Liu, et al. Prediction model of volume average diameter and analysis of atomization characteristics in electrostatic atomization minimum quantity lubrication. Friction, 2023: https://doi.org/10.1007/s40544-022-0734-2.[2] W H Xu, C H Li, Y B Zhang, et al. Research Progress and Application of Electrostatic Atomization Minimum Quantity Lubrication [J/OL]. Journal of Mechanical Engineering, 2023: 1-27. https://doi.org/[3] X F Wu, W H Xu, H Ma, et al. Mechanism and Evaluation of Surface Quality of Electrostatic Minimum Quantity Lubrication Milling 7075 Aluminum Alloy [J/OL]. Surface Technology, 2023: 1-15. https://doi.org/.[4] X Wang, Y Song, C Li, et al. Nanofluids application in machining: a comprehensive review. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2023: 1-52. https://doi.org/10.1007/s00170-022-10767-2.[5] X F Bai, J Jiang, C H Li, et al. Tribological Performance of Different Concentrations of Al2O3 Nanofluids on Minimum Quantity Lubrication Milling. Chinese Journal of Mechanical Engineering, 2023, 36 (1): 1-12. https://doi.org/10.1186/s10033-022-00830-0.团队带头人介绍李长河,博士、二级教授、博士生导师,俄罗斯工程院外籍院士、山东省泰山学者特聘专家(考核优秀续聘)、山东优秀发明家、中国高被引学者、全球高被引科学家、山东省优秀研究生指导教师、山东省教学名师、青岛市劳动模范。主要从事智能与高端装备、准干式制造等方面的研究工作。连续承担国家自然科学基金面上项目 4 项,国家重点研发计划课题 3 项,国家机床重大专项课题 1 项,山东省重大科技创新工程项目1项、山东省重点研发计划4项、山东省自然科学基金4项、青岛市科技计划项目5项。4 次登顶期刊年度被引作者第 1 名,9 篇论文登顶期刊年度被引量第 1 名;2022年国内学者学术影响力排行榜第25 名(机械工程领域全国仅 70 人),在国内外同领域具有较高学术地位和知名度。发表 SCI/EI 收录论文 247 篇,其中 SCI/JCR(1-2)区77篇,并有49篇ESI高被引论文,18篇热点论文,总被引8697余次,h-index:64。出版专著 5 部,主编教材9 部。以“纳米流体微量润滑”为主题词在谷歌学术检索,总篇数中50%来自本项目团队。获得美国、韩国、澳大利亚等发明专利授权69项,PCT 国际专利 52 项,国家发明专利授权 117项,软件著作权 56项。获得中国专利优秀奖3项、山东省技术发明 1 等奖、山东省高等教育教学成果奖1等奖4项,山东省自然科学奖2等奖,山东省技术发明2等奖、教育部高等学校科学研究优秀成果 2 等奖,山东省专利1等奖 3 项;此外,还获得中国商业联合会科学技术 1 等奖2项、中国产学研合作创新成果 1 等奖、中国循环经济协会科技奖1等奖,中国机械工业科学技术 2 等奖,中国石油和化学工业联合会技术发明 2 等奖,山东高等学校优秀科研成果 1 等奖4 项,青岛市技术发明 2 等奖等科研教学奖励20余项。作者介绍张效天(本文第一作者),1997,青岛理工大学硕士研究生,研究方向为智能与洁净精密制造。作者或团队研究方向青岛理工大学智能与洁净精密制造创新中心的科研团队主要针对于准干式绿色加工制造,在基于防团簇防沉淀机理纳米流体制备、砂轮/工件楔形约束空间纳米粒子微液滴参数化可控输运、纳米粒子微液滴气雾射流冷却磨削温度场预测模模型与主动控制、纳米流体热物性换热参数及磨削性能的检测等关键技术取得了突破性进展。近年课题组发表文章

02/23
2023

青岛即墨推动工业园区化、产业集群化发展

来源: 青岛早报

作为山东省重点项目之一,青岛市即墨区环秀街道新材料产业园建设现场一派火热建设、生产景象。近日,记者在新材料产业园探访看到:盈凡电气亚太区总部项目办公楼内运作有序,加工车间生产繁忙,联东优谷·青岛智慧科技城楼宇建设如火如荼;豪江科技总部、同德眼科医院等其他项目全力推进、井然有序,一改往日园区企业分散、老旧落后的面貌。据介绍,为充分发挥专业产业园区促进产业聚集发展和转型升级的示范效应,即墨区在镇街规划打造17个千亩产业园区,每个园区重点围绕1—2个前沿领域布局延伸产业链,形成产业协同和集聚效应。新材料产业园预计年产值30亿记者了解到,即墨环秀街道新材料产业园总规划面积3000亩,前身为2005年规划建设的金山工业园,原有40余家零散企业,总产值不过亿元,总税收不足400万元。原园内土地利用粗放、产出效益偏低,园外道路破损严重、基础配套设施滞后。如何有效破除老旧园区发展桎梏,让它们再次绽放新彩?即墨环秀街道通过积极探索建设运营新模式,不但实现了一个老旧产业园区的“蝶变新生”,更以高标准打造新材料产业集群。即墨新材料产业园施工现场。“我们充分协调各要素保障力量,为入驻企业提供‘保姆式’服务,加快推进项目在选址、拿地、施工等方面流程,协调解决项目推进中遇到的困难和问题,推动项目早开工早投产。”环秀街道办事处副主任孟楠介绍说。为加快推进新型园区建设,盘活闲置低效土地,环秀街道引进国内知名金融资产管理公司参与投资开发,推动园区一期1800亩土地全部完成征收,共拆迁企业(个人)41家,总拆迁面积30万平方米,完成园区周边4条主要道路整修通车,实现老旧园区自我平衡、转型升级。新材料产业是制造强国的基础,是高新技术产业发展的基石和先导。2023年度,山东省共确定省级重点项目2002个,其中青岛市140个项目入选,总投资4976亿元。从产业分布看,入选项目主要集中在高端装备、新一代信息技术、新材料等领域。作为山东省重点项目之一,落户即墨区环秀街道新材料产业园的联东优谷·青岛智慧科技城项目,由北京联东投资集团有限公司投资建设,总投资20亿元,占地170亩,规划总建筑面积20万平方米,主要建设打造集生产制造、中试成果转化、生产企业总部和生产配套功能于一体的都市型产业集聚地,从事高端装备、新材料、电子信息等产品生产。即墨新材料产业园入驻企业生产车间。“2021年10月份,我们到这边建设新工厂,当时就感觉这边的营商环境是开放、包容的,政府部门给予了多方面的支持,这对我们前期建设及后期的经营起到很大的帮助作用。节后第一天就实现了全面复产复工,目前订单已排到4月份。”盈凡电气产品(青岛)有限公司市场经理王璐璐说。“一期交付后,15家企业已经入驻,客商对周围的营商环境、发展空间都很满意。目前项目二期接近封顶,计划在今年9月份交付给企业,三期、四期也都在规划设计当中。最初选址在这里,也是考虑到当地在招商引资方面资源充足,今后的发展空间也很大。”联东优谷·青岛智慧科技城项目经理张振仁信心十足地说。即墨区环秀街道新材料产业园,立足打造青岛市新材料产业的重要承载区和产城融合的引领示范区,项目全部落地后,预计可实现年产值30亿元,利税5亿元。“目前,园区尚有建设备用地块11宗770亩,我们在加快产业招商的同时,将深入企业下沉服务,梳理汇总各级政策文件中扶持力度较大、有实质性内容的相关政策,从促创新、助融资、强保障等多方面入手,加大优惠政策宣传,帮助企业用好用足相关扶持政策,全面推动企业实现高质量发展。逐步推动商业配套设施建设、孵化基地和企业总部建设,实现产业升级与城市更新联动,释放崭新发展活力。”孟楠表示。青岛现代海洋国际科技同创产业园腾笼换鸟 筑巢引凤在工业园区建设中,即墨区北安街道把人工智能、集成电路等新一代信息技术产业作为主攻方向,打造规划面积1000多亩的新一代信息技术产业园。街道还成立了项目招引专班,拓展“以商招商”领域,加强“联合招商”力度,创新“委托招商”模式,目前已引进青岛惠科等10多个项目。眼下,位于即墨潮海街道的青岛现代海洋国际科技同创产业园项目正在如火如荼地建设中,项目涵盖海洋新材料、海洋生物技术、海工智能装备、现代信息技术、新能源及环保、汽车模具、创新中心等七个功能区块,将打造青岛市海洋经济创新发展的重要引擎和平台。“项目原计划今年2月开工,已提前在去年12月开工,春节期间,街道成立重点项目保障小组,同我们一起协同作战,使项目提前两个月开工。”同创海洋科技产业园项目经理张兆东说。目前,项目一期计划2024年底完工并交付使用。除了同创海洋科技产业园项目,周边还有6个园区项目已建成或正在施工。记者了解到,潮海街道盘活存量闲置土地和厂房1000亩,通过腾笼换鸟、筑巢引凤等组合拳,成功落户7个园中园,勾勒出未来潮海都市智造产业园框架,走出了一条“工业上楼、产业聚集”的城市工业集约发展的新路径。青岛理工智能制造科技产业园已引进孵化42家企业记者在位于即墨区数字装备产业发展服务中心的青岛理工智能制造科技产业园项目现场看到,几栋标准的办公楼宇矗立在园区一角。该项目于2022年6月揭牌成立,依托“研究院+产业园”模式,打造成集科技成果转化、项目孵化、企业加速于一体的新型科技产业园。目前,项目一期投资4.6亿元,于去年建成投用,已引进孵化42家企业,包含8家高新技术企业和5家专精特新企业。作为园区入驻企业之一的青岛中平电子科技有限公司,是一家涵盖环保技术、环境监测等多业务板块的国家高新技术企业和专精特新企业。多年来,其一直为如何实现与科研院所、高校的精准对接而“烦恼”。“以前是依托我们自己的力量拓宽渠道,有一些局限性,来到园区后,通过这个平台,我们很容易就和更多的科研院所、高校建立合作关系,现在发展势头非常好。”青岛中平电子科技有限公司副总经理赵涛说。青岛理工智能制造科技产业园项目作为市重点项目与重点人才项目,依托青岛理工大学副校长、俄罗斯工程院院士李长河教授等7位国家、省市级高层次人才专家团队,通过打造“政、产、学、研、金、服、用”七位一体的创新服务体系,吸引、孵化更多企业落户园区、扎根即墨。| 新闻内存 |多产业实现集群化发展工业园产业集群“隆起带”显现,一批产业集聚载体推动实体经济发展。目前,即墨7个区级以上工业园区落户工业企业950余家,工业总产值突破1000亿元,占全区工业总产值近五成;17个镇级重点工业园区落户工业企业480多家,工业总产值突破100亿元,约占全区工业总值的5%。一批产业集聚、配套协作、各具特色的产业载体在即墨涌现,推动工业园区化、产业集群化发展。来源|青岛早报记者 康晓欢 通讯员 孙静秋 孙一丹

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科研项目

2005.01   -- 2007.12    国家自然科学基金项目:砂轮约束磨粒喷射精密光整加工新工艺基础研究,理论分析与实验研究,主要完成人
2005.01   -- 2007.12    高等学校博士学科点专项科研基金:砂轮约束微细磨粒喷射加工创新工艺理论研究,理论分析与实验研究,主要完成人
2004.06   -- 2006.06    教育部科学技术研究重点项目:超高速数控点磨削机床关键技术研究,实验机床研制,主要完成人
2005.01   -- 2006.12    辽宁省自然基金项目:纳米磨削、高速高效磨削及其相关技术研究,实验研究,参加人
2009.01   -- 2011.12    国家自然科学基金项目:磨粒排布优化凸出精确可控自由型面截面砂轮制造方法,主持人
2008.08   -- 2010.08    中国博士后科学基金项目:磨粒排布优化和凸出精确可控的自由型面截面砂轮制造新工艺基础研究,主持人
2009.01   -- 2013.12    国家重点基础研究发展计划(973计划)项目:多场耦合强作用下超高速加工的切削学行为,超高速切削磨削材料去除机理与实验研究,子课题负责人
2008.10   -- 2010.10    山东省自然科学基金重点项目:砂轮分层数字化制造工艺及装备基础研究,主持人
2008.06   -- 2010.06    机械制造系统工程国家重点实验室项目:超高速磨削多场强耦合材料去除机理,主持人
2009.01   -- 2013.12    国家科技重大专项项目:高速磨削、切削工艺研究-高速切削工艺,子课题负责人
2009.12   -- 2012.12    山东省自然科学基金重点项目:高熔点金属电弧喷涂快速模具制造工艺,主持人
2012.01   -- 2015.12    国家自然科学基金项目:纳米粒子射流微量润滑强化换热机理及砂轮/工件界面摩擦学行为,主持人
2011.12   -- 2014.12    青岛市科技发展计划项目:基于五自由度机器人大型覆盖件高熔点金属电弧喷涂快速制模技术,理论分析与建模,执行负责人
2014.09   -- 2016.09    青岛市基础研究计划项目重点项目:纳米粒子射流微液滴微量润滑机理及砂轮/工件界面摩擦学行为,主持人

学术任职

山东省高校机械设计与制造重点实验室 主任
青岛理工大学 副校长

获奖信息

2012年12月所主持的科研项目获得山东省高校优秀科研成果奖1等奖,本人排序第1
2011年获得青岛市四方区科技拔尖人才荣誉称号
2013年9月获得山东省第八届发明创业奖二等奖
2014年3月获得山东省高等学校教学名师荣誉称号