青岛理工大学李长河教授团队：纳米生物润滑剂微量润滑加工物理机制研究进展丨JME文章推荐

学术 2024-11-15 17:03 北京

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引用论文

王晓铭, 李长河, 杨敏, 张彦彬, 刘明政, 高腾, 崔歆, 王大中, 曹华军, 陈云, 刘波. 纳米生物润滑剂微量润滑加工物理机制研究进展[J]. 机械工程学报, 2024, 60(9): 286-322.

WANG Xiaoming, LI Changhe, YANG Min, ZHANG Yanbin, LIU Mingzheng, GAO Teng, CUI Xin, WANG Dazhong, CAO Huajun, CHEN Yun, LIU Bo. Research Progress on the Physical Mechanism of Minimum Quantity Lubrication Machining with Nano-biolubricants[J]. Journal of Mechanical Engineering, 2024, 60(9): 286-322.

http://www‍.cjmenet.com.cn/CN/10.3901/JME.2‍0‍24‍.0‍9.‍286

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纳米生物润滑剂作为替代矿物型润滑介质的绿色微量润滑剂，已成为学术界与工业界的研究与关注焦点。然而，纳米生物润滑剂微量润滑加工物理学作用机制尚不清楚，难以为其工业化应用提供精准指导与选用原则。为解决上述需求与技术问题，青岛理工大学李长河教授团队综述了纳米生物润滑剂组分及物理特性，揭示了纳米增强相、基础流体、添加剂对加工性能的影响规律，阐述了纳米增强相在纳米生物润滑剂中的动力学行为与分散机制。其次，揭示了多能场雾化机制、切/磨削区流场分布及微液滴浸润动力学行为，发明了微量润滑新型供给与雾化装置。进一步地，分析了切/磨削加工材料去除热物理机制，研究了先进的多场赋能热损伤抑制策略，构建了纳米生物润滑剂微量润滑加工技术体系。结果表明，纳米生物润滑剂在热源抑制与热耗散特性调控方面效果显著，多场赋能纳米生物润滑剂微量润滑可作为浇注式加工的替代工艺，采用断续有序的凹槽织构砂轮辅助质量分数为2.5%的MWCNTs-棕榈油纳米生物润滑剂微量润滑磨削单晶镍基高温合金DD5，与传统的浇注式磨削工艺相比，磨削力可降低12%，磨削温度可降低9%，表面粗糙度值可降低6%。展望了纳米生物润滑剂发展路线图，为工业界与学术界提供技术支持与理论指导。他们的研究成果以题为《纳米生物润滑剂微量润滑加工物理机制研究进展》发表在《机械工程学报》2024年第9期。

行业现状

在全球能源短缺的局势下，加大先进节能环保技术、工艺与装备的研发势在必行。受绿色发展的政策和日益增长的可持续理念的影响，传统切削制造亟需技术转型。面向新旧动能转换与全球可持续发展的低碳制造与清洁生产势在必行，基于切削液减量化理念的可持续切削技术体系应运而生。随着环境保护意识的增强，大量切削液的使用已成为影响可持续制造发展的阻碍因素，传统金属切削液浇注式冷却润滑方式将受到标准的严格限制。纳米生物润滑剂微量润滑是针对微量润滑技术应用过程中所存在的换热技术瓶颈问题而开展的高效、洁净的精密润滑方式。虽然已有学者针对纳米流体微量润滑与传统浇注式及微量润滑加工的性能对比进行了综述，然而，纳米生物润滑剂微量润滑加工的物理学机制尚不清晰，严重制约了技术人员对纳米生物润滑剂微量润滑切削过程调控参数的选取，进而限制了基于切削液减量化技术所属洁净精密制造领域的发展。为此，综述了纳米生物润滑剂物理组分与分散机制，揭示了纳米生物润滑剂输运动力学规律，归纳了材料去除过程的热物理特性研究进展，分析了多场赋能热损伤抑制策略新机制，可为纳米生物润滑剂微量润滑技术推广提供理论支持与科学指导。

图1 纳米生物润滑剂微量润滑工艺发展路线

论文亮点

纳米生物润滑剂的物理特性

✦

1. 物理组分

基础流体：

水基与油基纳米生物润滑剂对比：水基和油基纳米生物润滑剂在切削和磨削加工中的性能差异显著。水基纳米生物润滑剂具有优异的冷却效果，但润滑性较差，导致后刀面磨损较高。油基纳米生物润滑剂虽然润滑性能较好，但冷却效果差。
植物性润滑剂的优势：随着环保意识的提高，植物性生物润滑剂（如植物油）逐渐成为主流，因为它们具有可再生、环保、易降解等特点。植物油作为润滑基液不仅能降低摩擦系数，还能提高润滑性能。与矿物油相比，植物油能更好地减少环境污染，且具有更好的润滑特性。植物油中的极性基团能够在金属表面形成吸附膜，从而提供更好的润滑效果。
植物油类型的比较：不同类型的植物油在润滑性能方面存在差异。大豆油、玉米油、芝麻油和菜籽油等在摩擦学性能上有不同的表现，尤其是饱和脂肪酸含量较高的植物油具有较好的润滑性能。然而，植物油存在氧化不稳定性的问题，需要添加抗氧化剂以提高其稳定性。
植物油与混合油的性能优化：植物油的润滑性能通过混合不同植物油的比例得到优化，例如，混合蓖麻油与其他植物油（如大豆油、玉米油）能改善冷却和润滑性能，在摩擦力和表面质量方面表现优异。

纳米增强相：

纳米颗粒类型：常用的纳米增强相包括碳及其衍生物（如石墨烯、金刚石、多壁碳纳米管）、金属氧化物（如Al₂O₃、TiO₂、ZnO）以及其他如MoS₂、WS₂等。不同类型的纳米颗粒在摩擦过程中展现出不同的摩擦学特性。层状纳米颗粒（如石墨烯、MoS₂）会在摩擦过程中发生剥落，起到润滑作用，而硬质颗粒（如金刚石、氧化物）则在摩擦过程中保持稳定状态，提供更加持久的润滑效果。
颗粒形状与摩擦学性能：球形的纳米颗粒相比其他形状的颗粒（如片状、线状等）通常具有更好的摩擦学性能。研究表明，球形颗粒能更有效地滚动或滑动，减少摩擦和磨损，特别是在高载荷的摩擦条件下。
颗粒尺寸与稳定性：纳米颗粒的尺寸越小，其比表面积越大，热传导性能更好，且颗粒间的沉降速率较低，表现出更好的稳定性。较小的颗粒能改善润滑性能，尤其是在微量润滑情况下，它们可以帮助形成更光滑的表面。然而，较小颗粒可能会增加颗粒聚集的可能性，因此需要通过适当的分散剂来保持稳定。
颗粒浓度的影响：纳米颗粒的浓度对润滑性能有重要影响，过低或过高的浓度都会影响润滑效果。实验表明，最佳浓度通常在2%至5%之间，过高浓度的颗粒会导致润滑剂的沉降、聚集或粘度过大，从而降低润滑效果。

添加剂：

表面活性剂的作用：表面活性剂通常用于改善纳米颗粒的分散性，防止颗粒的聚集和沉淀。不同类型的表面活性剂（如十二烷基苯磺酸钠、阿拉伯树胶）在不同的纳米生物润滑剂中使用，能够显著提高稳定性。添加适量的表面活性剂不仅能提高润滑剂的稳定性，还能改善摩擦学性能。
抗氧化剂和极压添加剂：植物油在润滑过程中容易氧化，因此需要添加抗氧化剂以提高其氧化稳定性。同时，极压添加剂在高载荷、高温条件下能够有效减少摩擦和磨损，常见的极压添加剂包括含硫、含氯、含磷的化合物。然而，由于纳米颗粒本身具有优异的极压抗磨特性，纳米增强相有时可以代替传统的极压添加剂。

图2 植物油润滑性能演变规律

2. 稳定性与调控策略

制备方式：

单步法与两步法：纳米生物润滑剂的制备方法主要有单步法和两步法。单步法将纳米颗粒与基液一起制备，适用于需要高纯度和良好分散性的实验。该方法的优点是粒子纯度高，分散性好，但成本较高，且不适合大规模生产。两步法则将纳米颗粒首先制备好，然后再与基液混合，这种方法适合大规模生产，且成本较低，但需要更多的时间和设备支持。两步法较为经济且适合工业化应用，因此在纳米生物润滑剂的生产中得到广泛应用。

动力学特性：

颗粒的沉降特性：纳米颗粒在基液中的沉降速率受多种力的影响，主要包括重力、布朗力、范德华力和静电力。减小颗粒尺寸可以显著减少沉降速率，从而提高润滑剂的稳定性。此外，选择合适的基础液（如增加粘度）和调节液体与颗粒之间的密度差，也可以改善颗粒的稳定性。
颗粒聚集的防止：小颗粒的布朗运动可以防止其聚集，但较小颗粒表面能较高，容易发生聚集。为保持稳定性，必须通过添加分散剂来抑制颗粒聚集。

稳定机制：

静电稳定与空间稳定：静电稳定通过调整基液的电荷性质来改善颗粒的分散性，在极性基液中使用静电排斥力可以有效防止颗粒的聚集。空间稳定则是通过添加大分子表面活性剂或聚合物，在颗粒之间提供空间屏障，防止颗粒聚集。两者的结合可以在高体积分数下保持较好的稳定性。

图3 两步法制备流程

图4 纳米颗粒的动力学行为

纳米生物润滑剂输运动力学规律

✦

1. 供给方式

单通道与双通道系统：纳米生物润滑剂的供给方式主要有单通道和双通道系统。单通道系统适用于内冷却加工，但容易受到液滴碰撞、凝结和管道油膜形成等影响，限制了润滑剂的稳定性。双通道系统能够有效避免这些问题，对管路要求较低。
精密润滑泵供给：通过精密润滑泵（如电控微量泵、球形微泵）可以精准调控润滑剂的供给，确保喷嘴的稳定雾化。此外，超声振动技术的应用能将纳米颗粒分解为更小的颗粒，进一步提升润滑剂的传热性能。

2. 雾化机理与装置

气动雾化

雾化机制与液滴尺寸：气动雾化利用外部气流与液体表面张力之间的动态作用生成微小液滴。液体的表面张力越小，液滴越容易破裂，从而获得更小的液滴，提供更均匀的冷却润滑效果。喷雾气压和喷嘴结构对液滴的尺寸和分布有显著影响，较高的雾化气压能减小液滴尺寸，增强润滑剂的渗透性。
喷嘴结构与流场：喷嘴设计、气流压力和喷嘴角度对液滴的分布和喷射效果有关键影响。双出口喷嘴相比单出口喷嘴能更好地优化液滴的大小、均匀性和喷射速度。

超声雾化

超声波雾化原理：超声雾化通过压电元件产生超声波振动，使液体产生压缩波和稀疏波，导致液滴的细化。与气动雾化相比，超声雾化产生的液滴粒径更小，分布更加均匀，显著提升了润滑效果。
应用优势与研究：超声雾化技术在多个领域得到广泛应用，如医疗、农业等。通过改进喷嘴设计和超声参数调控，超声雾化可以更有效地渗透至切削区，减少热损伤，提高刀具寿命。

图5 超声雾化原理

静电雾化

荷电液滴与冷却润滑：静电雾化通过液体荷电减少表面张力，提高液滴的细化度和渗透性。荷电的液滴能更稳定地分布并渗透到切削区，提高润滑性能。
电润湿效应：施加电压后，荷电液滴的迁移活性增加，渗透能力更强，润滑剂在接触界面的润湿性得到显著改善，进一步提高了加工效率和表面质量。

图6 电润湿效应

3. 流场分布规律

车削

气流影响：车削过程中，工件旋转产生负压区，有助于润滑剂渗透。气流的速度和喷嘴配置对液滴的分布和渗透效果有显著影响，优化喷嘴位置和气压可以提升润滑效果。
喷嘴射流与液滴渗透：通过计算流体动力学仿真，研究发现喷嘴的摆放角度、射流距离及喷嘴孔径对润滑剂的渗透性和喷射效果有直接影响。

图7 车削流场分布

铣削

气流扰动与润滑剂渗透：铣削加工中，刀具的高速旋转产生气流扰动，形成封闭的环形区域，影响润滑剂的进入。优化喷嘴配置，特别是喷嘴与工件接触面的角度，可以提高润滑剂的渗透能力。
喷嘴位置与液滴渗透：喷嘴角度与工件接触状态密切相关，合适的角度有助于提高液滴的渗透率，改善切削区润滑。

图8 铣削流场分布

磨削

气障层与润滑剂进入：磨削过程中，砂轮表面与空气摩擦产生的离心力形成气障层，阻碍润滑剂的顺利进入。喷嘴位置和喷射角度的优化有助于润滑剂的渗透。
润滑膜的形成与热流密度：纳米生物润滑剂通过形成稳定的润滑膜，减少摩擦热流密度，改善磨削区的散热性能，进而提升加工精度和表面质量。

图9 磨削区流场分布

4. 液滴浸润

液滴物理特性

表面张力与润湿性能：液滴的表面张力影响其在固体表面的接触角和扩展性。低表面张力有助于液滴的渗透和润滑作用，特别是在切削区的润滑和冷却。
粘度与渗透性：润滑剂的粘度影响其流动性，低粘度的纳米生物润滑剂具有更好的渗透能力，可以更有效地渗透至切削区间隙，提高润滑效果。

界面接触状态

车削与液滴渗透：车削过程中，刀具与切屑接触区存在润滑禁区，液滴渗透通过毛细管和毛细管渗透效应增强了润滑效果，减少了摩擦热的产生。
铣削与液滴渗透：铣削过程中，由于切削力波动，液滴的渗透性会受到挑战。润滑膜的形成和纳米颗粒的填充作用提高了液滴的承载能力，减少了摩擦并改善了工件的表面质量。

图10 磨削加工液滴浸润行为

材料去除加工热物理特性及调控策略

✦

1. 热源抑制机理

切削和磨削中的热源：切削过程中，热源主要来自材料的弹塑性变形、切屑-刀具摩擦和工件-刀具摩擦。在磨削中，滑擦、耕犁和成屑阶段消耗大量能量，主要转化为热量。
纳米生物润滑剂的作用：纳米生物润滑剂通过降低摩擦系数，显著减少摩擦热源，从而降低热流密度。添加纳米颗粒后，润滑剂的摩擦系数显著降低，例如石墨烯、MoS2等纳米颗粒能够降低摩擦系数，进而减小热源。
摩擦学特性：高粘度的纳米生物润滑剂通常具有较好的抗磨性能，能有效减少切削力和摩擦，进一步降低切削过程中的热量生成。实验显示，纳米生物润滑剂可降低切削力和磨削力，从而减少热源产生。

图11 纳米增强相抗磨减摩效应

2. 热耗散机制

喷雾冷却的热耗散：喷雾冷却通过微量润滑微液滴的不同换热特性实现高效散热，形成多种换热区域，如无沸腾换热、核态沸腾等。纳米生物润滑剂通过提高传热系数，有助于更多热量从热源区域转移，减少刀具和工件的热损伤。
传热系数：研究发现，纳米生物润滑剂显著提升了传热系数，特别是CNT纳米生物润滑剂表现出极佳的传热性能，比传统润滑液体的传热系数高出多个百分点。
布朗运动的影响：布朗力微对流作用下，纳米颗粒在润滑剂中的微运动增加了颗粒与液体之间的能量传递，提高了热扩散和对流传热效率。

图12 微量润滑换热机理

3. 温度场预测模型

有限元与差分模型：多项研究通过有限元和有限差分法建立温度场预测模型，以预测切削过程中温度的分布。模型与实验结果吻合，且误差较小（一般在6%左右）。
纳米生物润滑剂对温度的影响：使用纳米生物润滑剂的微量润滑可显著降低切削刀具的平均温度。例如，2%体积分数的Al2O3纳米颗粒可将切削刀具的温度降低约23K。
预测与实验验证：研究人员通过模型预测和实验测量验证了不同冷却条件下的温度分布，表明纳米生物润滑剂的微量润滑有助于有效降低磨削区温度。

图13 磨削温度场预测

4. 多场赋能温度场调控策略

织构刀具辅助技术：织构刀具通过激光加工在刀具表面形成微结构，这些微结构能够增强润滑剂的渗透，减少摩擦，并通过储存润滑剂来提高切削过程的润滑效果。
磁场赋能技术：磁场通过影响磁性纳米生物润滑剂的运动和形态，增强润滑剂的渗透性和润滑性能，显著提高切削过程中的抗磨减摩能力。磁场还帮助改善润滑膜的形成，提高切削区的温度控制效果。
超声与低温赋能：超声振动和低温场赋能技术通过改善润滑剂的渗透性和冷却性能，显著降低了切削温度和磨削力。在高温加工中，超声与低温结合有助于更好地控制温度场，减少热损伤，提高刀具寿命。

图14 低温赋能热耗散增强机制

结论

通过揭示纳米生物润滑剂微量润滑加工的物理机制，阐述了其在切/磨削制造领域的应用进展，建立了多参数映射加工性能优化策略，为切削液减量化趋势下的洁净与精密制造技术提供了理论指导与技术支持。

(1) 纳米生物润滑剂具有优异的冷却和润滑性能，可作为切削液减量化发展趋势下的高效冷却润滑介质。植物油由于其润滑性能优异并可生物降解，是纳米生物润滑剂的理想基液。混合纳米生物润滑剂由于其物理协同效应可实现纳米生物润滑剂加工性能的进一步增强。纳米生物润滑剂的分散稳定性是影响其物理特性与加工性能的关键物理特性，通过机械/化学分散调控纳米颗粒在基础流体中的动力学行为可实现纳米生物润滑剂的静电稳定或空间稳定。

(2) 传统气动雾化雾滴谱均匀性、雾滴表面能和浸润特性、雾滴的运动轨迹还不能实现主动有效可控，使微量润滑剂不能发挥最大的效能。静电雾化可降低液滴粒径分布区间，提升润滑剂的沉降特性，显著抑制了PM10和PM2.5细悬浮液滴的形成。当空气压力为0.3 MPa、电压为40 kV时，PM10和PM2.5的浓度分别比气动雾化条件下降低了80.72%和92.05%。加工方式对流场分布具有较大影响，在铣削和磨削加工中需要分析进入流与返回流的演变规律，科学选取喷嘴位姿参数。液滴的浸润成膜过程受到纳米生物润滑剂表面张力和黏度的影响，在连续切削中，应优选液滴迁移速度较快的生物润滑剂；在间歇切削中，应优选液滴扩散面积与油膜强度较高的生物润滑剂。

(3) 通过纳米生物润滑剂可实现材料去除摩擦与剪切热源的调控及切/磨削区热耗散增强，相较于棕榈油润滑工况，石墨烯纳米生物润滑剂润滑工况下的摩擦系数可降低34.3%；相较于生理盐水，CNT纳米生物润滑剂可将传热系数提升145.06%。通过可通过织构刀具、磁场、超声场与低温场多场赋能可实现浇注式加工的替代。采用断续有序的凹槽织构砂轮辅助质量分数为2.5%的MWCNTs-棕榈油纳米生物润滑剂微量润滑磨削单晶镍基高温合金DD5，与传统的浇注式磨削工艺相比，磨削力可降低12%，磨削温度可降低9%，表面粗糙度值可降低6%。

前景应用

纳米生物润滑剂微量润滑技术是传统切削液浇注式加工的环保型替代技术。通过其物理机制的揭示，可在洁净精密制造包括航空航天、轨道交通、海工装备、工程机械、农机装备、动力机械等领域的核心零部件制造提供更广泛的技术支持。未来的发展趋势可能会集中在以下几点。

(1) 供给参数数据库与应用软件开发

由于机床操作人员对纳米生物润滑剂的作用规律的理解不足，在工业化进程中难以实现对加工参数的精确控制。因此，亟需建立一个标准化的公共数据库，包括工件材料、润滑介质参数（如基础流体的化学配方、纳米添加相材料/尺寸/形状/浓度、供给流量、雾化压力、喷嘴距离和角度），切削工艺参数（切削速度、进给量和切削深度）及加工性能评价（例如切削力、切削温度、刀具寿命和工件表面完整性）。此外，应当建立切削参数、润滑介质参数和评价指标间的映射关系。在此基础上，可以进一步基于神经网络算法构建用于纳米生物润滑剂微量润滑工艺参数推荐的人工智能软件平台。

(2) 多场赋能装备与智能供给关键技术研发

多场赋能装备包括超声赋能、低温赋能、磁场赋能与织构刀具辅助纳米生物润滑剂微量润滑切磨削加工应开展广泛和深入的研究，并建立工艺参数与最佳赋能参数的映射关系。首先解决生产设备/生产线的传感器连接、生产数据的收集、存储和建模以及与生产相关的大数据的分析和挖掘等问题。智能随动喷嘴需要规模化应用，以实现喷嘴的最佳喷射姿态与工艺参数的在线调整。此外，作为改进润滑参数控制策略的手段，机床和微量润滑供给系统之间的通信技术也需要大规模的工业应用。

(3) 标准体系与产业发展规划政策

建议行业内的专家学者与应用技术企业在学会和政府指导下联合创立新的研究和应用协会，以促进纳米生物润滑剂在机械加工领域内的应用与发展。基于减碳和节能需求的定量评价标准、纳米生物润滑剂微量润滑加工标准化工作流程、相关工艺装置的检验流程亟需发布，以实现洁净与精密制造技术的进一步发展。此外，技术发展联盟应定期开展产学研交流活动，共同解决制造过程中的技术需求与瓶颈问题，为纳米生物润滑剂微量润滑加工产业发展规划提供建议。

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作者及团队介绍

李长河，博士、二级教授、博士生导师，俄罗斯工程院外籍院士、山东省泰山学者特聘专家、山东优秀发明家、山东省优秀科技工作者，中国高被引学者、全球高被引科学家、斯坦福大学终身科学影响力排行榜和2023年度全球前2％顶尖科学家，中国机械工程学会磨粒加工委员会委员、中国机械工程学会光整加工委员会理事、Intelligent and Sustainable Manufacturing创刊主编，Chinese Journal of Mechanical Engineering副主编，山东省教学名师、山东省优秀研究生指导教师、宝钢优秀教师、全国挑战杯优秀指导教师、青岛市劳动模范。主要从事智能与高端装备、准干式制造等方面的研究工作。连续承担国家自然科学基金面上项目5项，国家重点研发计划课题3项，国家机床重大专项课题1项，山东省重大科技创新工程项目1项、山东省重点研发计划4项、山东省自然科学基金4项、青岛市科技计划项目5项。其中3项国家自然科学基金面上项目被遴选为机械工程领域国家自然科学基金优秀结题项目。

发表SCI/EI收录论文251篇，其中SCI/JCR(1-2)区81篇，并有63篇ESI高被引论文，20篇热点论文，总被引14000余次，h指数70；入选2022年国内学者学术影响力排行榜第25名（机械工程领域全国仅70人），2023年国内学者学术影响力排行榜第10名（机械工程领域全国仅43人），在国内外同领域具有较高学术地位和知名度。出版专著5部，主编教材9部。以“纳米流体微量润滑”为主题词在谷歌学术检索，总篇数中50%来自本项目团队。获得美国、韩国、澳大利亚等发明专利授权69项，PCT国际专利57项，国家发明专利授权137项，软件著作权59项。

获得中国专利优秀奖6项、山东省技术发明1等奖、山东省高等教育教学成果1等奖4项，山东省自然科学2等奖，山东省技术发明2等奖、教育部高等学校科学研究优秀成果2等奖，山东省专利1等奖3项；此外，还获得中国商业联合会科学技术1等奖2项、中国产学研合作创新成果1等奖、中国循环经济协会科技奖1等奖，中国机械工业科学技术2等奖，中国石油和化学工业联合会技术发明2等奖，山东高等学校优秀科研成果1等奖4项，青岛市科技进步1等奖等科研教学奖励20余项。

主创作者团队主要研究方向

青岛理工大学智能与洁净精密制造创新中心的科研团队，是国内在“微量润滑”领域率先成立的起到引领作用的协同发展团队。团队依托于快速制造国家工程研究中心青岛示范中心平台，立足产、学、研、用相结合的创新模式，主要针对于准干式绿色加工制造，在基于防团簇防沉淀机理纳米流体制备、砂轮/工件楔形约束空间纳米粒子微液滴参数化可控输运、纳米粒子微液滴气雾射流冷却磨削温度场预测模模型与主动控制、纳米流体热物性换热参数及磨削性能的检测等关键技术取得了突破性进展，致力于发展成为国内一流创新团队。

创新中心针对准干式绿色加工制造领域的关键技术瓶颈，在准干式冷却润滑方式的变革性新方向上进行创新研究，基于纳米粒子射流强化换热基础理论，提出了系列关键工艺技术，并设计发明了系列智能化新型配套设备，攻克了一系列准干式绿色制造关键技术的难题，为推进可持续发展贡献了重要力量。

为提供基于减排和减碳的制造领域的新思路和新方法，推动人工智能、机械加工理论、切削刀具、润滑剂、清洁切削设备等方面的研究，引领制造技术在航空航天、汽车和船舶领域的应用和转型，团队创立了《Intelligent and Sustainable Manufacturing》期刊，由团队带头人李长河教授和中国工程院外籍院士Seeram Ramakrishna（西拉姆）教授担任创刊主编。团队入选了创新使命担当——中国产学研百佳科技创新团队、《机械工程学报》突出贡献团队，获评了首届山东省十佳研究生导学团队。团队与青岛市即墨区科技局、汉格斯特（青岛）新能源有限公司签订共建协议，联合打造了“青岛即墨智能制造科技产业园”，成立了“青岛理工智能与洁净精密制造研究院”。

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作者：李长河

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