近日,從青島發改委傳來消息,我國首條負泊松比(NPR)新材料智能生產線在青島國際院士港投產。由何滿潮院士團隊研發的NPR新材料通過改變材料分子結構,實現了鋼材強度與韌性兼具,有望廣泛應用于礦山支護、橋梁工程等領域,極大提升工程的抗震能力和安全性能。
該項目一期規劃建設3條NPR新材料生產線,每條生產線年產能2.5萬噸、產值5億元,二期規劃7條生產線,年產值35億元。10條線全部投產后,年可實現總產值50億元。一個全自動化無人操作的智慧工廠將先后誕生。在NPR新材料智能生產線現場,技術人員拿了兩根長度一米,直徑16.5毫米的普通螺紋鋼和NPR鋼材,模擬了深部軟巖與巖石邊坡中的災害本質——大變形問題,做了縱向拉伸對比試驗。隨著拉伸力量的不斷加大,力量達到116kN時,普通鋼材“啪”一聲斷裂;而NPR材料鋼材直到力量持續加到230KN時才斷裂。監測數據顯示,普通鋼材的屈服強度點值僅是NPR材料的1/3,達到85KN時,變形就不可逆轉。
“普通鋼材斷裂點在‘脖子’處,周邊區域也明顯變細,這種局部塑形變形會對工程造成很大危害,而NPR材料受力后,在橫向上不是變細,而是一反常態地均勻變粗或者不存在‘脖子’頸縮現象,同時具備大變形能力。”在何滿潮院士團隊NPR新材料智能生產線現場,該項目技術人員負責人介紹,一般來說,強和韌兩個特性像蹺蹺板的兩端難以實現均衡,何滿潮院士團隊研發的NPR新材料克服了高屈服強度和高均勻延伸率的矛盾,實現了同時強和韌,同時該材料還具備無磁和抗強磁場磁化的特點,有望應用在煤礦行業、抗震結構、地下工程等。
NPR錨桿鋼新材料具有廣泛應用前景,可以應用在煤礦行業,預應力混凝土、橋梁、建筑等抗震結構,JS地下工程等方面。今年3月,何滿潮院士領導的NPR錨桿新材料研發團隊開始建設智能化的NPR錨桿生產線。