涂层表面结构预测的多尺度建模研究

项目名称： 涂层表面结构预测的多尺度建模研究

项目编号： No.21406148

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 肖杰

作者单位： 苏州大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 多功能涂层研究的诸多先进成果离应用还存在着相当大的距离。主要原因之一就是决定涂层性能的多尺度结构在生产过程中很难实现在线检测及目标调控。而基于预测模型的在线软测量方法是解决这一难题的关键。本项目以汽车自清洁、防腐蚀涂层生产为应用背景，探索涂层表面多尺度结构的预测方法。使用材料和过程集成系统理念，我们将实现涂层连续生产过程各个阶段模型间的耦合，以及微观尺度材料分子运动及反应模型和宏观-介观尺度传递现象模型间的耦合。这种集成的多尺度、多物理场耦合建模方法将建立起涂层材料，与喷涂、干燥及固化连续过程，以及涂层表面微观到宏观的三维形貌之间的动态定量关系。建立的多尺度模型将成为涂层形貌在线软测量技术的核心，也可作为研究非牛顿流体液滴碰撞具有多尺度形貌表面过程中的运动机理的强大工具。同时，此项目形成的集成系统理念以及多尺度建模预测方法有望推动新一代基于产品多尺度结构目标调控的生产制造技术的开发。

中文关键词： 多尺度建模；多尺度结构；涂层生产；软测量传感器；目标调控

英文摘要： Paint-based multifunctional coatings have drawn great attention from both industry and academia in recent years. Lots of promising nanopaint materials claimed to be able to impart interesting functionalities into the final coating product have been report

英文关键词： multiscale modeling；multiscale structures；coating manufacturing；soft sensor；on-aim control