北京化工大学杨卫民教授担任期刊联合主编
杨卫民 教授
北京化工大学机电工程学院
“长江学者”特聘教授
轮胎设计与制造工艺国家工程实验室副主任
中国塑料加工工业协会兼职副理事长、专家委员会主任
中国塑料机械工业协会专家委员会副主任
中国可再生能源学会可再生能源动力专委会委员
北京化工大学机电工程学院原院长
一. 职业生涯
- 2016-至今:中国轮胎设计与制造工艺国家工程实验室副主任(该实验室由北京化工大学与三角轮胎共建)
- 2017-2023:中国北京化工大学机电工程学院原院长
- 2012-至今:中国教育部“长江学者”奖励计划特聘教授
- 2003-2008:中国北京化工大学国际合作与交流处处长
- 2007年: 中国山东省“泰山学者”,青岛科技大学兼职教授
- 2000-2002:日本东京大学博士后研究员(国家公派留学)
- 1995-2000:历任中国北京化工大学机械工程学院常务副院长、院长
- 1999-至今:中国北京化工大学教授
- 1990-1999:中国北京化工大学助教、讲师、副教授
二. 大学教育
- 中国北京化工大学工学博士(化工过程机械)
- 中国北京化工大学工学硕士(化工过程机械)
- 中国北京化工大学工学学士(橡胶机械)
三. 教学经验
1.先后获评全国优秀教师(接受习近平总书记接见)、北京市优秀教师、北京市先进工作者(劳动模范)。
2.自1990年工作以来,33年为本科生、研究生授课不间断,承担《机械制造技术》《高分子材料先进制造专题研讨》《机械工程导论》《材料成型与先进制造》等课程,深受学生喜爱;以第一完成人承担国家级教改课题1项、教育部教改课题1项,北京市教改课题2项;团队获北京高校优秀本科育人团队。
3.作为第一导师培养了30名博士毕业生,109名硕士毕业生,培养5名留学生,其中12人已在大学担任教授和副教授或研究所担任研究员、副研究员职务,54人在工业界、商业界担任中高级职称或职务,培养的学生遍布各领域和各行业。
四. 主要研究领域
杨卫民教授围绕“能源、资源、环境、健康”科学技术问题,立足“动力工程及工程热物理”、“机械工程”和“材料科学与工程”交叉学科领域,沿着高分子材料加工成型与智能智造、清洁能源与低碳智造等重点方向开展研究,主要研究领域如下:
- 聚合物熔体微分电纺纳米纤维绿色制造技术
- 三角平衡轮廓低滚阻高性能轮胎低碳制造技术
- 基于材料PVT特性的模塑成型智能制造“3D复印”技术
- 管壳式换热器自清洁强化转热“洁能芯”技术
- 基于“鞭炮”原理的“脉冲式微流控聚变冲程飞轮调控持续发电技术”
- 微纳层叠挤出成型原理及设备
- 柔性智能传感与3D打印技术
- 等离子体先进制造等
五. 学术身份
1.学会成员
- 中国可再生能源学会可再生能源动力专委会委员
- 中国塑料加工工业协会兼职副理事长、专家委员会主任
- 中国塑料机械工业协会专家委员会副主任
- 教育部高等学校机械类教学指导委员会委员
- 亚洲聚合物加工学会理事
- 世界塑料工程师学会注塑专委会主席
2.特邀技术委员会委员
- 中国石油和化学工业联合会专家委员会委员
- 中国机械工程学会自动化分会委员
- 中国化工学会橡胶分会委员
- 中国化工装备协会技术委员会委员
- 中国石油学会石油科技装备专委会委员
- 中国橡胶机械工业协会高级顾问专家
- 中国模具工业协会顾问专家
3.近年知识交流
- 2019年,Asian Workshop on Polymer Processing2019(亚洲聚合物成型加工论坛2019AWPP),主题报告人,报告题目《Polymer material processing and molding and advanced manufacturing technology》;
- 2020年,中国塑料加工工业协会专家委员会科技大会,特邀报告人,报告题目《回首三十年,“塑”造新时代》;
- 2020年,中国塑料加工工业协会塑料新材料、新技术、新成果交流会,主题报告人,报告题目《高分子材料加工成型与先进制造技术》;
- 2021年,中国雅士展,特邀报告人,报告题目《3D复印模塑成型节能减排与绿色制造科技前沿创新》。
4.学术期刊编委及著作
杨卫民教授担任《北京化工大学学报》副主编,担任《Clean Energy Science and Technology》联合主编,担任《中国塑料》《塑料》《橡胶工业》《橡塑技术与装备》《计算机辅助工程》等聚合物加工领域杂志编委,累计发表中英文著作15本。部分代表性专著如下:
- 《塑料精密注射成型原理及设备》,科学出版社,2015年;
- 《聚合物3D打印与3D复印技术》,化学工业出版社,2018年
- 《纳米纤维静电纺丝》,化学工业出版社,2018年
- 《注塑机使用与维修手册》,机械工业出版社,2007年
- 《塑料挤出加工新技术》,化学工业出版社,2006年
- Robot Intelligence Technology and Applications,Springer,2015年
- Composites and Nanocomposites,Apple Academic Press,2013年
- Nanomedicine and Cancer Therapies,Apple Academic Press,2012年
- Advances in polymer processing,Woodhead Publishing,2009年
- Non-Woven Fabric,InTech,2016年
六. 主持项目与课题
杨卫民教授承担“十一五”、“十二五”“十三五”及“十四五”国家重点研发计划项目,“111计划”引智基地,国家自然科学基金和科技支撑计划重点项目以及企业横向合作项目等100余项。同时,担任国家科学技术奖、国家自然科学基金以及行业协会科技奖评审专家。部分代表性项目与课题工作如下:
1.2022年,国家自然科学基金企业联合基金,疫苗产业链中若干关键材料的基础问题研究,主持;
2.2020年,国家重点研发计划,可重复使用防护口罩关键技术及产业化新型纳米纤维模及口罩技术研究,主持;
3.2020年,国家自然科学基金,带状叠层结构PAN原丝的制备及层间界面调控研究,主持;
4.2019年,山东省重点研发计划(重大科技创新工程),超高性能轮胎全电磁感应加热直压硫化智能制造成套技术及装备,主持;
5.2017年,“111计划”引智基地,面向高端装备及医学器件的先进制造引智基地,主持;
6.2016年,“十三五”国家重点研发计划,高性能合成树脂先进制备技术及应用示范,主持;
7.2015年,“十三五“广东省科技计划项目,基于DLP和FDM原理的聚合物高性高效3D打印成型装备研发及产业化,主持;
8.2013年,军工973项目,主持;
9.2011年,“十二五”国家科技支撑计划重大项目子课题,燃煤机组换热设备强化传热技术与节能改造工程示范,主持;
10. 2007年,“十一五”国家科技支撑计划重点项目课题,精密塑料注射成型系统工程化技术的研究,主持。
七. 研究成果转化情况
1.聚合物熔体微分电纺纳米纤维绿色制造关键技术研发及应用,2019年,第一完成人,独创熔体“微积分”加工新原理,发明聚合物熔体微分电纺纳米纤维绿色制造技术并产业化。经中国轻工业联合会专家组鉴定为“国际领先水平”,开发的聚合物熔体静电喷纺产业化装备技术实现了低端熔喷设备的升级,完成了大量工业化生产线推广以及生产工艺的规范,为打赢新冠疫情阻击战贡献了科技力量。
2.主持“十二五”国家科技支撑计划重大项目子课题,“燃煤机组换热设备强化传热技术与节能改造工程示范”。针对节能减排的重大需求,发明了高分子材料单元转子扰流强化传热技术及装置,2007年通过中国石油和化学工业联合会组织的技术鉴定,专家组认为:“该成果技术创新性强,总体上处于国际领先水平。”同时,该技术在600MW汽轮机组凝汽器等管壳式换热器上成功应用,经专业机构测试,该技术可节水9.8%,效率提高19.7%,同行专家鉴定为国际领先。
3.工业连续化废橡胶废塑料低温裂解资源化利用成套技术及装备,2011年,第一完成人,分别于2002 年、2007 年研制成功并出口第一条废橡胶工业连续化低温裂解生产线和第一条废塑料工业连续化低温裂解生产线,现已分别生产废橡胶生产线16 条、废塑料裂解生产线10 条。将转子扰流自清洁强化传热技术应用于聚合物低温裂解装置,参与开发“工业连续化废橡胶废塑料低温裂解资源化利用成套技术及装备”,获2011年度国家科技进步二等奖。
4.塑料精密成型技术与装备研发及产业化,2011年,第一完成人,创新研制和发明了塑料 PVT关系特性参数在线测试方法与装置,并联稳压、稳流技术及装置,塑化系统精确控温和模内熔体流动平衡技术,液压系统伺服驱动优化技术等多项关键技术,获得授权发明专利12项,获国家科技进步二等奖。
5.高分子材料PVT性能在线测试技术及应用,2016年,第一完成人,针对制造业发展急需精密注塑成型装备的国家重大需求,发明聚合物PVT测控方法及装备,突破了模塑成型技术瓶颈,创新研发的注塑机成型精度达到国际领先水平,并在宁波海天集团实现了大规模产业化。
6.高分子材料双轴拉伸取向增强成套技术及装备,2010年,第一完成人,项目基于高分子材料成型流变性特性与分子取向固化规律,发明了基础网材模内经纬编织的成型方法,解决了传统冲切工艺网材宽幅受限于基础板材的技术缺陷,实现了拉伸角和拉伸倍率的在线可调和精密控制,并可在线调节。
7.巨型子午胎超宽幅胶胚挤出成型关键工艺及装备,2019年,第一完成人,针对国家重大工程和国防建设急需巨型轮胎自主制造面临的“卡脖子”装备难题,发明了超宽幅胶胚挤出成型装备,专家鉴定为国际领先水平。
八.科技奖励
杨卫民教授围绕“高端装备制造”和“新材料”两大战略新兴产业发展的国家重大需求开展研究,在“高分子材料加工成型高端装备”领域系统深入地开展研究工作,研究成果获2项国家科技进步奖和15项省部级科技奖。代表性成果荣誉如下:
1.2011年,塑料精密成型技术与装备研发及产业化,国家科技进步奖二等奖,第1完成人;
2.2011年,工业连续化废橡胶废塑料低温裂解资源化利用成套技术及装备,国家科技进步奖二等奖,第8完成人;
3.2010年,高分子材料PVT性能在线测试技术及应用,中国石油和化学工业联合会技术发明奖二等奖,第1完成人;
4.2014年,一种纳米叠层复合材料制备装置,中国专利奖优秀奖,第1完成人;
5.2016年,高分子材料双轴拉伸取向增强成套技术及装备,中国轻工业联合会科学技术进步奖一等奖,第1完成人;
6.2016年,绿色智能大型纯二板式塑料注射成型装备的研发及产业化,中国机械工业联合会科学技术奖一等奖,第4完成人;
7.2016年,巨型子午胎超宽幅胶胚挤出成型关键工艺及装备,中国机械工业联合会科学技术奖二等奖,第1完成人;
8.2017年,固体回收高分子材料高效处理与高值化再利用成套工艺及装备,中国轻工业联合会科学技术发明奖二等奖,第1完成人;
9.2017年,中国石油和化学工业联合会创新团队奖,第1完成人;
10.2018年,聚合物熔体微分电纺纳米纤维绿色制造关键技术研发及应用,中国轻工业联合会科学技术发明奖一等奖,第1完成人。
九. 代表性论文与专利
杨卫民教授研究成果累计发表论文600余篇,已授权发明专利280余件,近年部分清洁能源相关代表性论文与专利如下:
- Zuo X , Yang W , Shi M ,et al. Experimental investigation on photothermal conversion properties of lampblack ink nanofluids[J].Solar Energy, 2021, 218(1):1-10.DOI:10.1016/j.solener.2021.02.016.,通讯作者,证实了CS-CB纳米流体是一种极具直接吸收潜力的工作流体,可以作为太阳能集热器。
- Wang H , An Y , Cheng L ,et al.Bionic structure mimicking frog eggs as working fluid for solar thermal collection[J].Solar Energy Materials & Solar Cells, 2018, 183:151-156.DOI:10.1016/j.solmat.2018.04.018.通讯作者,探讨了仿蛙卵仿生结构(BSMFE)作为工质应用于太阳能光热转换,为工业太阳能热收集提供了一种高效经济的方法。
- Zhu W, ZuoX, et al. Experimental investigation on the photothermal conversion performance of cuttlefish ink nanofluids for direct absorption solar collectors[J]. Applied Thermal Engineering, 2023, 通讯作者,利用天然生物质材料墨鱼墨水,采用两步法制备去离子化水基墨鱼墨水纳米流体,并对纳米流体的导热性能和光学性能进行了系统研究。结果表明,墨鱼墨水纳米颗粒的加入提高了基液的传热和光吸收能力。
- Zhang Z , Cheng L , Tan J ,et al.Efficient fabrication of carbon/silicon carbide composite for electromagnetic interference shielding applications[J].Ceramics International, 2021.DOI:10.1016/j.ceramint.2021.05.103.,通讯作者,提出焦耳加热的方法,从硅凝胶源制备了具有成本效益的C/SiC复合材料。通过碳热还原生成β-SiC相,碳织物呈现出发育良好的石墨结构,提高了其热稳定性和抗氧化性。
- Wu S , Yang W , Yan H ,et al.A review of modified metal bipolar plates for proton exchange membrane fuel cells[J].International Journal of Hydrogen Energy, 2021, 46(12).DOI:10.1016/j.ijhydene.2020.12.074. 通讯作者,从金属BPPs在PEMFC环境中的耐蚀性、电导率和接触角等方面综述了近年来流行涂料的研究进展。分析了不同表面改性方法的优缺点。
- 一种单元组合式强化传热装,2009201058288,第一发明人,杨卫民、童义、李锋祥、阎华、丁玉梅,2009年授权,
- 折流扰流组合式强化传热内插件,2012205517561,第一发明人,杨卫民,王峰,张震,阎华,关昌峰,丁玉梅,2012年授权
- 一种流弹形自清洁强化传热元件 2010202591713 2011 4 13 7.6 杨卫民,赵本华,阎华,丁玉梅,何雪涛,何长江
- 转片式自清洁强化传热装置,200820079749x,第一发明人,杨卫民,王建,阎华,丁玉梅,2008年授权
- 管内自清洁强化传热装置,2006800557733,第一发明人,杨卫民,耿立波,阎华,丁玉梅,黄伟,2006年授权。
十. 代表性荣誉
杨卫民躬耕讲台,立德树人,坚守“为党育人、为国育才”的初心使命,教育引导学生做到科技创新的“四个面向”,荣获多项荣誉奖励。代表性荣誉如下:
1.全国优秀教师,国家级,国务院,接受习近平总书记接见,2014年;
2.北京市优秀教师;省部级,北京市人民政府,2013年;
3.北京市先进工作者;省部级,中共北京市委,北京市人民政府,2020年;
4.教育部“长江学者”特聘教授,省部级,教育部,2011年;
5.北京高校优秀本科育人团队;省部级,北京市教育委员会,负责人,2021年;
6.北京市朝阳区最美科技工作者,市级,北京市朝阳区人民政府,2021年;
7.北京高校优秀本科育人团队,北京市教委,2021年
8.全国化工优秀科技工作者,中国石油和化学工业联合会,2010年
9.优秀科技创新带头人,中国橡胶工业协会,2006年;
10.北京化工大学优秀共产党员、优秀教师、十佳“立德树人”德育导师,优秀研究生指导教师等。