高分子材料原位成型与加工技术团队

团队名称

高分子材料原位成型与加工技术团队

团队负责人

曹井国，天津大学博士，正高级工程师，博士生导师，入选天津市高校中青年骨干创新人才培养计划，天津市“一带一路”中欧联合非开挖技术研究中心主任。兼任全国土木工程学会水工业分会理事、天津市土木工程学会给水排水分科学会理事、天津市市政公路行业协会专家。长期从事水污染防治领域研究，主要致力于管道非开挖修复技术及材料、城镇给水排水标准化、海洋生物基壳聚糖纤维及制品等方面的研究。主持及参与国家重大水专项3项、省部级课题8项，主编国家标准、团体标准9部，出版专著5部，发表学术论文70余篇，授权专利30余项，获安徽科学技术奖二等奖，华夏科进步奖二等奖、中国化工学会科学技术奖一等奖、全国博士后创新创业大赛铜奖、天津市环境保护科学技术奖一等奖。工作邮箱：cjg@tust.edu.cn。

团队成员

  高雨茁，副教授，硕士研究生，金属塑性加工专业。化工与材料学院高分子材料与工程专业，承担本科生的“聚合物成型模具”、“高分子模具CAD/CAE”等课程的教学工作。参与2项国家科技部项目及多项横向课题，发表学术论文多篇，参与多部非开挖修复领域著作编写4部。工作邮箱：yzhgao@tust.edu.cn。

孙康福，工学博士，讲师，硕士生导师，中欧联合非开挖技术研究中心秘书长。毕业于河北工业大学化学工程与技术专业。从事化工流体流动与传热、过程装备流场优化、多相流数值模拟、管道非开挖修复装备仿真与结构优化方面的研究。主持或参与横向项目5项；发表SCI/EI收录论文20余篇，授权发明专利1项，副主编著作3部，获华夏建设科学技术奖二等奖、第三届全国博士后创新创业大赛优胜奖。工作邮箱：skf@tust.edu.cn。

   高春燕，讲师，博士，中欧联合非开挖技术研究中心委员。主要研究方向为功能材料与功能器件制备及性能调控、管道非开挖修复技术应用研究。以第一作者及通讯作者在Advanced Functional Materials、Nano Today、National Science Review、Polymer等国际知名期刊发表学术论文13篇。工作邮箱：cygao@tust.edu.cn。

  王春虎，工学硕士，高级工程师，实验员。中欧联合非开挖技术研究中心委员，天津市化工装备与技术理事，天津市消防科学技术委员。主要承担化工原理实验教学工作；非开挖装备技术、热泵与热管开发及工程应用。近五年主持横向科研项目5项；以第一作者发表学术论文10篇，参编专著1部，参与编制非开挖领域标准4项；第二届全国博士后大赛获得铜奖；指导学生获得全国化工实验大赛特等奖。工作邮箱：wangchunhu@tust.edu.cn。

研究方向

1.面向复杂环境的高性能、功能化、低碳化修复材料研发

2.非开挖修复工艺、装备及仿真模拟技术研究

3.城镇给排水系统全生命周期数字化与低碳运维研究

4.基于废物资源化的环境功能材料开发与应用

5.化工节能装备与过程技术研究

6.化工过程多相流、实验流体力学、工程CFD计算技术

招生专业

可招收化学工程与技术学术型博士、硕士研究生，生物与医药专业型博士研究生；化学工程与技术、材料科学与工程学术型硕士研究生，材料与化工专业型硕士研究生，同时欢迎化学、高分子、环境工程、化工装备等相关专业背景考生报考。

出版著作

1. 《城镇排水管道紫外光原位固化修复技术》，化学工业出版社，2026

2. 《给排水管道非开挖修复技术原理》，中国建筑工业出版社，2025

3. 《给水排水管道非开挖修复实验》，中国建筑工业出版社，2025

4. 《城镇给排水管道非开挖修复工艺与设备》，化学工业出版社，2024

5. 《城镇给排水管道非开挖修复材料》，化学工业出版社，2022

6. 《中国城镇水务行业发展报告》中国水协编辑出版委，2020

7. 《城镇建设产品标准体系》，中国建筑工业出版社，2009

项目负责情况

1.老旧热力管道修复关键材料开发与应用（横20260765），100万，2026.4~至今；

2.市政压力管道原位固化修复内衬软管制备关键技术开发（横20260574），50万，2025.10~至今；

3.城市地下排水管网缺陷的智能评估与非开挖修复技术研究（2500030037），90万，2024.11~至今。

4.塌陷波纹管管道非开挖更新置换工艺研究（2400030100），34万，2024.12~至今；

5.国家水污染控制重大专项“城镇排水管渠原位修复材料（内衬管）产业化”（2015ZX07309001-05）,2015.1~2019.6；

6. 国家水污染控制重大专项“海河干流水质分级目标管理与应急处理关键技术与应用示范”（2014ZX07203-009-04），2014.1~2017.12；

7. 天津市科技计划项目“海洋生物基壳聚糖纤维湿巾产业化”（18YFJLCG00120），2018.10~2020.9；

8.天津市科技计划项目“互联网+环境应急污水处理装备的研发与示范”（16ZXHLSF00150），2016.10~2019.9。

部分授权专利

主编标准

序号	标准名称	归口单位	编制状态
1	《城镇排水管道原位固化修复用内衬软管》	中国城镇供水排水协会	已发布
2	《市政排水管道紫外光固化修复施工技术规程》	中国市政工程协会	已发布
3	《市政给排水管道非开挖修复数字化技术规程》	中国市政工程协会	已发布
4	《市政排水排水检查井固化贴片内衬修复技术规程》	中国市政工程协会	已发布
5	《城镇排水管道机械制螺旋缠绕修复用 PVC带状型材》	中国城镇供水排水协会	已发布
6	《市政排水管道原位热塑成型修复技术规程》	中国市政工程协会	已发布
7	《市政排水管道局部修复用不锈钢快速锁》	中国市政工程协会	已发布
8	《城镇地下管道非开挖修复更新工程碳排放计算标准》	中国工程建设标准化协会	征求意见
9	《城镇排水管道紫外光原位固化修复用 树脂》	中国城镇供水排水协会	已报批

参编标准

序号	标准名称	归口单位	编制状态
1	《地下无压排水管网非开挖修复用塑料管道系统 第7部分：螺旋缠绕内衬法》	全国塑料制品标准化技术委员会	已发布
2	《非开挖施工服务规范》	中国认证认可协会	已发布
3	《城镇排水管道机械制螺旋缠绕技术规程》	中国工程建设标准化协会	在编

获奖情况

1.2026年安徽省科学技术奖，二等奖

2.2026年华夏建设科学技术奖，二等奖

3.2023年第二届全国博士后创新创业大赛，铜奖

4.2019年荣获天津市工程专业学位优秀指导教师奖

5.2019年度天津市工程专业学位硕士研究生优秀学位论文指导教师

6.2020年“一种海上平台高盐生活污水处理回用装置”获天津市专利优秀奖（1）

7.2020年“互联网+环境应急污水处理装置的研发与示范”获2020年度（第六届）天津市环境保护科学技术奖 一等奖（1）

8.2021年第十六届“挑战杯”中国银行天津市大学生课外学术科技作品竞赛优秀指导教师

9.2021年获天津科技大学研究生教育教学成果一等奖（1）

10.2022年获第六届中国石油和化工教育教学优秀成果特等奖（6）

11.2021年天津市“新时代·生态文明实践行”主题实践活动优秀指导教师

12.2021年天津市“新时代·一带一路实践行”主题实践活动优秀指导教师

13.2022年“数字赋能、虚实融通、共建共享的化工专业实践教学资源建设与应用”天津市教学成果奖二等奖（4）

14.2022年“基于“双自-双驱-双拓”教学模式培养海洋环境专业创新人才的探索与实践”天津市教学成果奖一等奖（3）

15.第十七届“挑战杯”中国银行天津市大学生课外学术科技作品竞赛优秀指导教师

16.2023年12月“渤海湾区含盐油污废水处理关键技术装备及应用”获中国化工学会科学技术奖-科技进步一等奖（4）

17.2023年12月“耐油耐盐菌筛选及在港口污水处理中的生物强化研究”获中国港口协会科学技术奖-科技进步三等奖（2）

近五年代表论文

[1] Jing Liu, Wenlin Jing, Jingguo Cao, Kangfu Sun,Instability mechanism transitions in imperfect internally restrained thin-walled cylindrical shells[J]，Thin-Walled Structures，2025，228:115124.

[2] Jing Liu, Wenwen Du, Chang Ma, Jingguo Cao, Kangfu Sun,Load-bearing performance of corroded reinforced concrete pipes rehabilitated with CIPP liners: Full-scale tests and a design-oriented bearing capacity model[J], Construction and Building Materials,2025,528:146485.

[3]Jing Liu, Jingguo Cao, Chang Ma, Wenlin Jing, Kangfu Sun, Tingting Yang,Failure mechanisms and structural response of CIPP-Rehabilitated concrete pipes under external loads[J],2026,186:110563.

[4] Zhang B , Li X , Zeng M ,et al.COMFO: Integrated deep learning model facilitates discovery of multifunctional polyimide materials[J].Polymer, 2025, 320:128081.

[5] Zhang B , Li X , Xu X ,et al.Multi-property prediction and high-throughput screening of polyimides: An application case for interpretable machine learning[J].Polymer, 2024, 312:127603.

[6] Chunlong Li, Mengdan Di, Huige Wei, Kangfu Sun, Jingguo Cao,Enhanced toughness and thermal stability of OVPOSS-copolymerized isophthalic unsaturated polyester resin: A microstructural mechanism study,Polymer,340:129241.

[7] Xueqing Li, Kangfu Sun, Tingting Yang,Jingguo Cao,Li Wu,Aijun Zheng,Shengguo Jiang, Wenjie Zhao,The amelioration effect and mechanism of Calcium-Iron modified Biochar on coastal Saline-Alkali soil[J],2026,26:54.

[8] Kangfu Sun, Siying Zhang, Nuo Shi, Shaoqing Peng, Jingguo Cao, Jiao Sun, Wenyi Chen,

Experimental investigation of synthetic jet impingement upon a honeycomb[J],European Journal of Mechanics - B/Fluids,2025,111:319-333.

[9] Wang W , Xu X , Cao J ,et al.Deciphering and predict corrosion effect, influencing factors and microbial mechanism of sewer concrete corrosion based on extensive data analysis and machine learning[J].Urban water journal, 2023,20(9):1219-1230.

[10] P Wang,Y Qi, W Jing, Wu Zhang, J Cao and C Gao, Online monitoring of the curing process of UV-cured in-place repair materials based on radio frequency identification analysis. Smart Mater. Struct. 2026, 35, 055040.

[11] P Wang, H Yu, W Jing, W Zhang, J Cao and C Gao,Research progress on the curing process and degree-of-cure monitoring techniques of UV-CIPP resin-based composites. Sensor. Actuat.A-Phys. 2026, 405,117772.

[12] C. Gao, W. Si, Y. Huo, Y. Xiang, G. Li, J. Wang, C. Jia, and X. Guo, Device Engineering of Monolayer-based Electronics, Nano Today 2024, 59, 102472.

[13] C. Gao, Q. Gao, C. Zhao, Y. Huo, Z. Zhang, J. Yang, C. Jia, X. Guo, Technologies for Investigating Single-Molecule Chemical Reactions, Nat. Sci Rev 2024, 11, nwae236.

[14] C. Gao, L. Cheng, C. Jia*, X. Guo*, Photoisomerization Effects in Molecular Devices, Sci Sin Chim 2022, 52, 294.

[15] Wang W , Cao J , Zeng M ,et al.A comprehensive literature mining and machine learning to decipher and predict effects of concrete materials on concrete corrosion of sewer pipe[J].Urban Water Journal, 2024, 21(6):.2352599.

[16] Li X , Xiang X , Jiang S ,et al.Calcium-iron composite modified biochar: An effective strategy for Cd passivation and carbon sequestration enhancement[J].Journal of Soils and Sediments, 2026, 26(6):193.

[17] Zhang S , Sun K , Peng S ,et al.Multi-Objective Optimization and ML-Driven Sustainability Mechanical Performance Enhancement of Trenchless Spiral Wound Lining Rehabilitation[J].Sustainability, 2025, 17(18):8109.

[18] Xu X , Li H , Guo M ,et al.Deciphering performance and potential mechanism of anammox-based nitrogen removal process responding to nanoparticulate and ionic forms of different heavy metals through big data analysis[J].Separation and Purification Technology, 2022,301:122044.

[19] Li H , Zhang Q , Zeng M ,et al.Insights into gas flow behavior in venturi aerator by CFD-PBM model and verification of its efficiency in sludge reduction through O3 aeration[J].Journal of Water Process Engineering, 2023,54:103960.

[20] Liu S , Xu X , Li H ,et al.Comprehensively investigating performance and potential mechanism of anammox-based nitrogen removal process with different microbial morphologies under mainstream conditions[J].Journal of Environmental Chemical Engineering, 2023, 11(1):109155.

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联系方式

孙康福老师：电话15122386536；邮箱skf@tust.edu.cn

高雨茁老师：电话13212149106；邮箱yzhgao@tust.edu.cn

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