朱姝

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朱姝 博士 教授 民用航空复合材料东华大学协同创新中心 博士生导师 18917554099 复材创新中心大楼C404室 zhushu@dhu.edu.cn 航空级热塑性复合材料

1、研究方向：

（1）航空热塑性复合材料的纤维-树脂界面构筑与耐高温上浆剂

（2）航空热塑性复合材料复杂结构高效先进成型与缺陷控制：热冲压成型（快速模压成型）、连续模压成型、复杂结构模压成型等

（3）航空热塑性复合材料感应焊接、电阻焊接

（4）航空热塑性复合材料基体凝聚态结构调控

2、个人及研究情况简介：

被授予“东方英才”（原上海市青拔）、江苏“双创”人才、中国商飞C929“特聘专家”等。学术兼职：SAMPE理事及热塑专业委员会委员，中国复合材料学会碳纤维专业委员会委员，先进复合材料技术与装备创新联盟理事等。

十多年扎根航空级热塑性复合材料研究，开发了热塑复材在航空、汽车、高端医疗等领域可实现大规模应用的高效成型新技术路线。发表高水平论文50余篇，授权国家发明专利30余项，3次获省部级科技进步一等奖。与央企合作建立航空热塑板材批产能力，列入C929大飞机热塑复材供应商；2项技术被列为中国商飞前瞻性技术并进入产业化验证通道；开发CF/PEEK医用瞄准架产品，在多家医院完成临床验证，实现应用。

为突破欧美日对我国技术封锁，十年攻关，攻克了CF增强PPS和PEEK基等航空热塑复材纤维-树脂界面弱、基体强韧矛盾、焊接温控难等难题，开发出低孔隙率板材-冲压成型-感应焊接制造零部件的低成本高效成型新技术体系，产品性能媲美全球龙头企业东丽，且实现原材料和设备国产化，从多方位构筑技术门槛。本项目技术具备通用性，同时布局航空、汽车、医疗器械等多赛道，拥有百亿级市场前景。

3、主持项目（代表性项目）：

[1] 大长宽比热塑性复合材料连续模压成型工艺与典型试验件制造，国家重点研发计划课题，340万

[2] 仿蜻蜓翼CF/PEEK超薄膜复合材料的互锁横晶结构设计与增强机制，国家自然科学基金面上项目，74.6万

[3] 连续混杂纤维增强复合材料***性能调控与高效制备，教育部联合基金（重点）项目课题，77.4万元

[4] 高铁碳纤维复合材料国产原材料评价与零部件优化设计关键技术研究，上海市科委科研计划项目，100万

[5] 基于全国产化材料的太阳电池翼基板设计开发与工程化应用研究，上海市科委科研计划项目，22.5万

[6] ***定制板材成型工艺及服役性能研究，重点企业项目（商飞一级供应商），375万

[7] 航空***热塑性复合材料板材制备技术及产品开发，重点企业项目（商飞一级供应商），205万

[8] 热塑性复合材料感应焊接稳定化及典型结构焊接技术研究，中国商飞上飞公司,***万

[9] 热塑性复合材料感应焊接技术，中国商飞上飞公司,***万

[10] 连续纤维增强热塑性复合材料非热压罐工艺适用性研究，中国商飞上飞公司,***万

[11] 连续纤维增强热塑性复合材料原位成型技术研究，中国商飞上飞公司,***万

[12] 热塑性复合材料平尾前缘典型结构件成型工艺研究，中国商飞上飞公司,***万

[13] 碳纤维热塑性复合材料研发及产业化,国家先进功能纤维创新中心项目,100万

[14] 热塑性航空复合材料基体的强韧化与多级有序微观结构，国家自然科学基金青年基金， 25万

4、代表性论文：

1) Exploring the self-nucleation effect: Transforming crystalline morphology for improved mechanical performance of carbon fiber reinforced polyphenylene sulfide composites. Composites Part B, 2024, 272, 111231.

2) Optimizing surface quality in thermoplastic composites: A novel approach to mitigate dry spot defects in multi-prismatic array stamping, Journal of Manufacturing Processes, 2024, 131: 1846-1856

3) Enhancing the electromagnetic shielding and mechanical properties of CF/PEEK composites via low-concentration fluff and Ni-Co alloy plating, Thin-Walled Structures, 2024, 205: 112563

4) Strengthening and toughening behaviours and mechanisms of carbon fiber reinforced polyetheretherketone composites (CF/PEEK), Composites Communications, 2023, 37, 101397

5) Control of the crystalline morphology of polyphenylene sulfide in secondary thermoforming by the strong memory effect of crystallization. Polymer, 2023, 281,126067

6) Cryogenic-environment resistant, highly elastic hybrid carbon foams for pressure sensing and electromagnetic interference shielding, Carbon, 2022, 193: 258-271

7) Liquid Crystalline Thermosetting Composites-Based Triboelectric Nanogenerators with Intrinsic Flame Retardancy, Advanced Materials Technologies, 2022, 7(10), 2200002

8) Simultaneously improved mechanical and electromagnetic interference shielding properties of carbon fiber fabrics/epoxy composites via interface engineering. Composites Science and Technology, 2021, 207: 108696.

9) Modulating electromagnetic interference shielding performance of ultra-lightweight composite foams through shape memory function. Composites Part B: Engineering, 2021, 204: 108497.

10) Multi-functional and highly conductive textiles with ultra-high durability through 'green' fabrication process. Chemical Engineering Journal, 2021, 406: 127140.

11) Enhanced interfacial interactions by PEEK-grafting and coupling of acylated CNT for GF/PEEK composites. Composites Communications, 2020, 18: 43-48.

12) Enhancing CF/PEEK composites by CF decoration with polyimide and loosely-packed CNT arrays. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing. 2019, 127: 105613 (1-7).

13) Synergistic effect of hydrogen bonding and π-π stacking in interface of CF/PEEK composites. Composites Part B: Engeneering. 2019, 171: 70–77.

14) Highly boosting the interlaminar shear strength of CF/PEEK composites via introduction of PEKK onto activated CF. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing. 2018, 112: 155-160.

5、代表性专利：

[1]具有高层间剪切强度和弯曲强度的CF/PEEK及其制备方法，中国发明专利，202010420351.3

[2]高温力学性能优异的CF/PEEK复合材料及其制备方法，中国发明专利，202010420353.2

[3]具有高抗冲击韧性的CF/PPS复合材料及其制备方法，中国发明专利，202010420328.4

[4]一种具有化学键强界面的CF/PEEK复合材料及其制备方法，中国发明专利，202010419568.2

[5]一种具有全横晶结构的CF/PEEK复合材料及其制备方法，中国发明专利，202010419567.8

[6]一种具有高疲劳强度的CF/PEEK复合材料及其制备方法，中国发明专利，202010419572.9

[7]耐高温电磁屏蔽功能结构一体化轻质材料及其制备方法，中国发明专利，202110156274.X

[8]基于表面改性铜网植入层的热塑性复合材料感应焊接方法，中国发明专利，202110156286.2

[9]具有高焊接强度的热塑性复合材料含植入层感应焊接方法，中国发明专利，202110156272.0

[10]一种树脂含量分布均匀的热塑性织物预浸料制备方法，中国发明专利，202411428301.4

[11]一种多棱台阵列结构热塑性复合材料的冲压成型方法，中国发明专利，202411186834.6

[12]一种预浸料滑移行为的测量装置及测量方法，中国发明专利，202411408550.7、2024.10.10

[13]一种拓宽PPS板材稳定加工窗口的成型方法，中国发明专利，202310650294.1

[14]一种高韧性PPS板材的制备方法，中国发明专利，202310650295.6

[15]一种具有高压缩强度的CF/PPS复合材料的制备方法，中国发明专利，202310650296.0

[16]一种水溶性聚酰胺酸盐上浆剂的制备方法和应用，中国发明专利，202211547797.8

6、获奖：

2019年上海市科技进步一等奖

2021年重庆市科技进步一等奖

2022年上海市科技进步一等奖

2024年江苏省科技进步二等奖

多次省部级教学奖一等奖1项，二等奖1项

2022年上海市首届高价值专利奖

2023年第三届海聚英才全球创新创业大赛总决赛18强（共8118个项目）

2021年SAMPE创新材料奖

7、学生获奖：

第十二届“挑战杯”上海市金奖（2020年）

第九届中国国际“互联网+上海市银奖（2023）

第六届中国国际“互联网+上海市铜奖（2020）

8、毕业学生去向：

中国商飞（10余名）、航发、成发、航天科工、高校科研、上汽、蔚来汽车、中石化、科思创、汉高、普立万、金发等。

课题组培养学生宗旨：

培养具有崇高理想信念、扎实知识基础、宽厚人文素养、活跃创新思维、有家国情怀、有责任担当的高水平复合型人才和拔尖创新型人才，服务于解决国家亟需解决的问题，服务于国家和地方经济发展需要。

对学生的寄语：

航空情怀，星辰大海。欢迎加入战队，一起推动国产航空热塑复材关键制造技术。为科技强国崇高理想奋斗的同时，提升身价，体验脚踏实地的幸福人生。