本课题组长期从事金属层状复合材料、纤维金属层板的（Fiber Metal Laminates，FMLs）以及纳米改性聚合物基复合材料的制备、成形及性能评价技术研究。

在金属层状复合材料的制备方面：采用爆炸复合、热压复合、超塑性扩散焊等先进技术及工艺制备了铝/钢双金属复合管、铝/铜双金属复合管、铜/钢双金属复合管、碳钢/不锈钢双金属复合管；铝/钢双金属复合板、钛/钢双金属复合板、铝/铜双金属复合板、钛/铝多层复合板(最多为11层)以及波纹夹芯复合板。采用多种微观表征手段对金属层状复合材料的界面形貌、元素分布、物相组成等进行了系统分析；另外对界面剪切强度、界面结合强度以及复合材料强度进行了系统的测试、分析。

在Glare层板（玻璃纤维-铝合金层板）制备及成形方面：已开展不同结构Glare层板热压制备技术研究及其专用真空热压装备研发；已开展以新型铝锂合金为基板的新型Glare层板研制工作，包括铝锂合金薄板的轧制、表面处理、热处理变形控制以及热压工艺优化研究；Glare层板在不同环境温度下的常规力学性能、韧性性能以及疲劳特性的测试分析技术研究；Glare复杂构件的成形技术研究，包括复杂构件的塑性成形技术以及Glare管材的内高压成形制备技术等。

在最新一代TiGr层板（碳纤维/石墨纤维-钛合金层板）的制备方面：研究了钛及钛合金的表面处理对层间粘接性能的影响；研究具有不同铺层方式（单向，正交，±45°）、不同结构（2/1，3/2，5/4）层板的力学性能、抗疲劳性能以及耐候性。

在纳米改性聚合物基复合材料的制备方面：研究纳米颗粒的改性机制及作用，界面优化设计，界面相容性及纳米颗粒在聚合物中的分散机制及关键技术，建立纳米添加剂与宏观力学性能的联系，发展具有优越的机械性能的先进热塑性复合材料，同时具有抗菌、抗静电、阻燃的功能特性；对纳米改性热塑性材料及其注塑成型工艺进行计算机仿真、优化及实验研究，确定最佳注塑成型工艺。

(1) 相关科研项目

[1] 高速列车蒙皮结构用超混杂复合材料关键制造技术及应用性能研究（BE2018125），江苏省重点研发项目2018-2022；

[2] 材料基因工程关键技术与支撑平台重点专项-先进高分子基复合材料高通量制备研发及其在新一代飞机上的示范应用，国家重点研发计划，2017-2021；

[3] 高铁制动系统用碳纤维增强聚合物复合材料制品研发及产业化，江苏省重大成果转化项目，2015-2017；

[4] Ti/Al 及Ti/Al3Ti 层状复合材料协同变形机制与界面组织演化研究，国家自然科学基金，项目编号：51475231，2015-2018；

[5] TC4/Cf/PEEK混杂层板中的TC4/PEEK界面微米凹坑结构强韧化机理研究，国家自然科学基金，2015-2017；

[6] 核电及交通用高性能铝合金复合箔热轧复合关键技术，引领计划科研项目，2012-2015；

[7] 界面组织对铝-钛双金属塑性成形特性的影响机制研究，高等学校博士学科点专项科研基金项目，项目编号：20123218120029，2013-2015；

[8] “六大人才高峰”资助项目：汽车用低散发无卤阻燃高抗冲聚丙烯专用料的研制

[9] 镇江市科技攻关计划项目：高性能聚丙烯用以APP为基无卤阻燃剂的制备及产业化

[10] 江苏省发改委计划项目，同时也是江苏省教育厅计划项目: 抗菌ZnO/热塑性复合材料产业化关键技术研究

[11] 2006年度江苏省高校科研成果产业推进工程项目：纳米氧化锌/热塑性抗菌复合材料的产业化关键技术

[12] 江苏省普通高校高新技术重点项目: 纳米高强高韧聚烯烃汽车专用料。

[13] 航空航天用Ti/PEEK/Cf混杂层板的关键技术研究，NS2012056，2012年度南京航空航天大学基本科研业务费专项科研项目，2012-201。

(2) 相关专利

[1] 靳凯，陶杰，王浩，王建华，陈虞杰，袁其炜，一种高通量制备微键脱粘实验试样的装置及方法，专利号： ZL 201810009504.8 ；

[2] 陶杰;林炎炎;李华冠;钱德洪;王永红，纤维金属超混杂T形加筋结构的一体化成型模具及方法，申请号： CN 201910862798.3 ；

[3] 陶杰，李华冠，刘成，李华冠，林炎炎，陆一, 陈虞杰，华小歌，一种航空用新型混杂复合材料铆接方法及装置，专利号： ZL 201710864649.1 ；

[4] 陶杰; 王浩; 靳凯; 罗昊; 陶杨洋; 袁其炜; 陈虞杰，高通量计算研发新型高分子树脂基体的方法，申请号： CN201910047697.0 ；

[5] 陶杰; 靳凯; 王浩; 王建华; 袁其炜; 陈虞杰， 高通量表征单根纤维与树脂微观界面性能的装置及方法，申请号： CN201810171533.4 ；

[6] 陶杰; 靳凯; 王浩; 陶杨洋; 袁其炜; 陈虞杰，高通量测试纤维与树脂微观界面性能的制冷装置及方法，申请号： CN201910020138.0 ；

[7] 潘蕾，马文亮，王一凡，吕飞云，陶杰，郭训忠，一种复合层板制件的制备方法，专利号： ZL 201610035556.3 ；

[8] 潘蕾，陶杰，郭训忠，吕飞云，王一凡，具有整体式金属包覆层的复合材料压气机风扇叶片，专利号： ZL 201611224847.3 ；

[9] 潘蕾，胡玉冰，陶杰，戴琦玮，蔡雷，柏继华，朱建平，碳纤维增强聚酰亚胺树脂复合材料的制备方法，专利号：ZL 201410426652.1；

[10] 陶杰，李华冠，胡玉冰，郭训忠，Glare构件的制备成形方法，专利号：ZL 201410056071.3；

[11] 陶杰，胡玉冰，李华冠，郭训忠，玻璃纤维-铝合金复合管气压胀形制备方法及装置，专利号：ZL 201410048728.1；

[12] 陶杰，胡玉冰，李华冠，潘蕾，蔡雷，朱建平，碳纤维排布装置，专利号：ZL 201420063057.1；

[13] 潘蕾，陶杰，汪涛，蒋建辉，徐凤娟，杨栋栋，一种轻质抗冲击的泡沫金属夹芯板，专利号：ZL201220648704.6；

[14] 潘蕾，陶杰，汪涛，蒋建辉，徐凤娟，杨栋栋，一种轻质耐高温碳纤维金属混杂层板，专利号：ZL201220648916.4.；

[15] 潘蕾，陶杰，汪涛，蒋建辉，徐凤娟，杨栋栋，一种轻质耐高温碳纤维金属混杂层板，申请号：201210503117.2 。

(3) 相关论文

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  [3] Kai Jin, Hao Wang, Jie Tao*. Interface strengthening mechanisms of Ti/CFRP fiber metal laminate after adding MWCNTs to resin matrix. Composites Part B: Engineering; 171, 2019, 254-263.

  [4] Kai Jin, Hao Wang, Jie Tao*. Mechanical analysis and progressive failure prediction for fibre metal laminates using a 3D constitutive model. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing;124,2019,105490.

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