杨金龙教授是陶瓷领域的技术专家,主要从事陶瓷成型、陶瓷粉体球形化及空心化、固体废弃物处理及资源化、节能环保等领域的基础和应用研究工作,长期工作在科研第一线。杨金龙教授曾获国家技术发明二等奖1项,教育部科技发明一等奖1项,河北省科技进步二等奖1项,山西省自然科学二等奖1项,德国纽伦堡国际发明博览会金奖1项,第七届国家发明展览会金奖1项。截至2017年12月31日,通过技术成果鉴定20项,已发表学术论文243篇,其中SCI收录153篇,EI收49篇;申请专利112项,其中已授权专利87项,已申请专利25项。由springer和清华大学出版社联合出版英文专著一部,著作名称为《Novel Colloidal Forming of Ceramics》,由清华大学出版社出版著作两部,分别为《陶瓷微珠》和《无机非金属材料题解指南》。目前主要研究方向是陶瓷粉体的球形化和空心化。

1. 提出了陶瓷胶态注射成型工艺,2003年获教育部科技发明一等奖(排名第二),2004年获国家技术发明二等奖(排名第二),获8项中国发明专利,提出并实现了水基非塑性浆料注射成型的学术思想,该项成果通过教育部和河北省科技厅组织的13项成果鉴定(其中9项排名第一),达到国际领先水平和国际先进水平。

2. 提出胶态成型制备避免应力坯体的方法和学术思想。该学术思想指出胶态原位凝固成型虽然可以获得密度均匀的坯体,但在液固转变过程中容易产生内应力,内应力将会在干燥、排胶、烧结和机加工的过程中发展、遗传和变异,并且提出克服坯体的内应力的方法,授权2项中国发明专利。这一观点得到国内外同行的普遍认可。

3. 首次揭示了陶瓷浓悬浮体液固转变过程中裂纹形成的机制,提出了避免裂纹产生的2种方法,获准中国发明专利2项。该项成果被瑞士联邦理工大学Gauckler教授评价为“utmost important result in materials and deepens specifically the basic understanding of colloid chemistry for materials considerably。

4. 通过颗粒稳定泡沫技术,制备超稳定的泡沫浆料,然后将泡沫分离,成功制备了微米级陶瓷聚空心球,并将该技术应用于固体废弃物处理,获得高附加值应用。2011年通过河北省组织的2项技术成果鉴定,成果均达到国际领先水平。在山西省孝义开发区投资1.4亿元建立了年产5万吨的空心微珠生产线。

5. 研制成功国际上第一台陶瓷胶态注射成型机和工业化原机,通过教育部组织的2项专家鉴定,获准2项中国发明专利。发明陶瓷悬浮体快速均匀混合可控固化新工艺,授权中国发明专利1项。此项技术和装备将悬浮体分成两组或者多组,各组份长期保存而不发生固化。但是当将各组份在短时间内快速均匀混合,利用不同特性悬浮体之间发生反应并且固化成型,该方法具普适性。

6. 发明了高性能陶瓷微珠(0.1-3mm)普适性的制备方法和装备,建立了规模化生产线,拥有全部自主知识产权,通过教育部和河北省科技厅组织的3项成果鉴定,十五期间承担两项863项目,被评为重大成果项目。由于该技术的先进性,2005年引进世界500强法国圣戈班落户邯郸开发区,对地方经济作出了重要贡献,同时,他个人被评为河北省十大科技杰出青年;

7. 将远红外陶瓷微珠应用于竞技体育比赛和项目训练中,发现远红外陶瓷微珠可以有效降解血乳酸。运动员大运动量训练后血乳酸较高,一般需要4个小时才能恢复,使用远红外陶瓷微珠干预后,可在半个小时恢复至正常值。这一结果对高水平运动员科学训练和高强度比赛具有重要意义。所研发的远红外陶瓷微珠综合处理系统在2008年北京奥运会期间被10多个国家队使用。该项目通过科技成果鉴定1项。

8. 将氧化锆陶瓷球珠应用到制笔行业,提高书写寿命5倍以上,并被列为中国制笔行业协会十一五重点推广项目,整体提升了我国制笔行业水平。2007年和2011年,通过教育部和河北省科技厅组织的成果鉴定2项,均达到国际先进水平。

9. 发明了大功率、低电压启动新型陶瓷复合介质材料,启动电压从8000V降低至1000V,臭氧产量提高10倍以上,制造成本大幅度降低,并成功研制出多台臭氧发生器设备。该项目申请了2项中国发明专利2项。

10. 发明了一种激光加工陶瓷坯体的新方法和装置,这是一种类似金属机械加工的方法,满足了加工多品种、小批量结构陶瓷的市场要求。本项目申请发明专利1项,通过河北省组织的技术成果鉴定1项。

11.  发明了陶瓷高价反离子直接凝固注模成型(Direct coagulation casting via high valence counter ions, DCC-HVCI )和陶瓷分散剂失效原位凝固注模成型(Dispersion removal coagulation casting, DRCC)两种新型胶态成型工艺,这是两项原创性的成果,陶瓷韦伯模数大幅度提高,得到国际同行认可,在日本奈良ICCP13国际会议上做邀请报告。

12.  采用工业固体废弃物制备为微米级开孔空心球,表面和内部分布有大量微孔,具有非常优异的吸附和过滤性能,能够脱色、除异味和显著降低COD在处理工业污水、河流和湖泊治理领域有广泛应用前景。处理污水后的空心球经过再生可以在海绵城市和土壤修复中再次使用。该技术在解决大宗工业固体废弃物、污水治理、海绵城市和土壤修复领域可以形成万亿级的产业规模。

13. 以固体废弃物煤矸石和废玻璃为主要原料,通过颗粒稳定泡沫技术制备了具有多级孔结构的泡沫材料,具有更低的容重(0.1-0.2 g/cm3)和导热系数(0.027-0.058 W/mK),更高的强度(1-5 MPa)和防火等级(A1级,不燃)。A1级防火保温板导热系数最低达到0.027W/mK,达到国际领先水平。

14.  首次以纳米溶胶颗粒为泡沫稳定剂,通过直接发泡法制备了气孔均匀、具有纳米孔壁(厚度30-110 nm)的新型泡沫材料。其气孔率和比表面及分别达99%和260 m2/g。与气凝胶相媲美,制备成本低廉,工艺可控,环境友好,无需高昂的超临界干燥设备,具有潜在应用价值。



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