
研究方向
围绕山西省铝矾土、固废资源特色,发挥“1331工程材料”科学与工程特色学科优势,依托山西省级耐火材料现代产业学院、工业固废耦合制备先进铝硅系耐火材料省级工程(技术)研究中心、矿区生态修复与固废资源化厅市共建山西省重点实验室培育基地等科研创新平台,服务耐材基地之一的阳泉郊区省级耐火专业镇建设,推动耐火材料产品高端化,制造智能化:
1)聚焦耐火材料减量化、功能化开发高性能、长寿化、轻量化铝硅基耐火材料。
2)聚焦绿色发展,耦合铝土矿/煤矸石开发减污、降碳、环境友好、生态化、可循环利用的铝硅系耐火材料。
3)聚焦耐火材料部件化,扩大终端产品种类,开发高性能莫来石/莫来石基固溶体-堇青石匣钵等耐火材料产品。

催化合成碳化硅/多层石墨烯复合粉体示意图

碳化硅/多层石墨烯复合粉体TEM表征

MgAl2O4-CaAl4O7-CaAl12O19复相耐火材料XRD、SEM、EDS表征
主要研究成果
近年来在Ceramics International、Journal of the European Ceramic Society、Materials Research Express、硅酸盐学报、材料导报、复合材料学报、粉末冶金工业、耐火材料等国内外代表性耐火与陶瓷材料知名期刊发表SCI、EI、中文核心等高水平学术论文50余篇,出版学术专著1部,出版教材1部,授权发明专利5项,举办研修班3期,承担国家级、省部级、市级等各类课题30余项,累计科研经费300余万元。
(一)代表性论文
1)Xueliang Yin, et al.Enhancement of sintering and mechanical properties of alumina-rich Al2O3-MgO-CaO refractory composite by doping La2O3[J].Ceramics International,2024,50(22): 47494-47500.SCI-1区收录
2)Huifang Wang, et al.Preparation of SiC/multilayer graphene composite ceramic with improved properties catalyzed by Ni nanoparticle[J].Ceramics International,2023,49(1):13836-13851. SCI-1区收录
3)Huifang Wang, et al.Effects of different catalysts on performance of self-bonded SiC refractories[J].Ceramics International, 2021, 47(19):27863-27872. SCI-1区收录
4)Huifang Wang, et al. Nickel-catalyzed preparation of self-bonded SiC refractories with improved microstructure and properties[J].Journal of the European Ceramic Society, 2018,38(12):5219-5227.SCI-1区收录
5)王慧芳,张海军,郝世明,等.Co纳米颗粒低温催化合成3C-SiC纳米线及其光致发光性能.硅酸盐学报,2022,50 (9),2483-2492.EI收录
(二)代表性科研项目
1)矾土基闭孔耐火原料关键技术及其低碳化应用,与阳泉金隅通达高温材料有限公司联合获批山西省中央引导地方科技发展资金项目,40万,2024.07-2026.06,在研。
2)SiC/石墨烯复合粉体对铝碳滑板高温服役性能的影响研究,山西省留学回国人员科技活动择优资助项目,5万元,2022.03-2025.02,结题优秀。
3)SiC/石墨烯复合粉体在铝碳耐火材料中的结构演变与应用基础研究,山西省基础研究计划自由探索类,面上项目,8万元,2022.01-2025.01,结题优秀。
4)砂陶泥料制备及中试生产线建设,与山西晋明堂文化科技有限公司校企合作项目,100万元,2023.12-2026.12,在研。
5)碳素焙烧炉用低蠕变高铝砖研发,与阳泉市圣火炉料有限公司技术研发项目,20万元,2024.01-2027.12,在研。
6)煤矸石基塞隆或莫来石复合多孔介质燃烧器用多孔材料,山西省留学回国人员科研资助项目,4万元,2021.05-2022.05,结题优秀。