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耐磨防护传感薄膜功能一体化设计制造及应用

耐磨防护,传感薄膜,设计制造

1、表面工程基础理论、表界面科学

为应对全球产业升级和技术革新，我国政府提出“中国制造2025”计划。其核心之一是智能化制造，智能制造离不开传感器。在机械制造领域，当前传感器大多是分立式器件，不具备防护功能, 无法安装于摩擦/氧化/腐蚀苛刻工况中(传感与防护无法协同)；同时传感器离工作表面较远，无法正确反映工具和机械零部件的温度、压力等实时工作状态。欧美发达国家或团体近年先后发起结构功能一体化薄膜传感器研究计划；我国亦有相关研究，但侧重传感器材料制备，缺乏工业级防护涂层制造和芯片级微纳传感器制备的融合，未能解决智能制造用工业传感器的关键科学问题。本文提出研究面向智能制造的耐磨防护涂层-嵌入式薄膜传感器一体化技术，攻克结构功能一体化薄膜传感器的技术难题，满足智能制造需求，并研究其在刀具、智能模具和汽车关键部位的示范应用。