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該項目屬于粉末冶金學(xué)科。高性能特種材料具有其他材料不具備的特殊性能，在高技術(shù)領(lǐng)域中具有不可取代的關(guān)鍵作用。然而，這類材料往往硬度高、脆性大，難以采用傳統(tǒng)技術(shù)加工制備，成為許多國防和民用高技術(shù)裝備發(fā)展的瓶頸。為此，項目基于粉體流變成形原理，研發(fā)了難加工材料的近終形制造新技術(shù)，廣泛應(yīng)用于國防和民用高技術(shù)領(lǐng)域。

本發(fā)明提供的是一種植物纖維鉛筆材料及其制作方法.它由植物秸稈或種子殼,粘性粘結(jié)劑和減粘劑組成的,其中植物秸稈或種子殼與粘性粘結(jié)劑的體積比為0.9～1:0.8～1,減粘劑的加入量占植物秸稈或種子殼和粘性粘結(jié)劑總重量的1～3%,所述的粘性粘結(jié)劑是聚乙烯或聚丙烯中的一種或者是其任何比例的混合物,所述的減粘劑是石蠟或硬脂酸中的一種或者是其任何比例的混合物.本發(fā)明可以減少天然木材的消耗,提高鉛筆的質(zhì)量,降低鉛筆的生產(chǎn)成本;有利于保護生態(tài)環(huán)境,減少環(huán)境污染.

聚合物材料流變特性綜合測試系統(tǒng)是一種積木式、高性能測試平臺，可以在接近于真實加工狀態(tài)下測試聚合物材料的流變特性。能夠方便地構(gòu)成轉(zhuǎn)矩流變儀、螺桿擠出式毛細管流變儀等多種實驗測試系統(tǒng)，功能豐富，測試精度高，動態(tài)范圍大。

2018年國家技術(shù)發(fā)明二等獎 電網(wǎng)是我國經(jīng)濟發(fā)展的命脈，架空輸電導(dǎo)線作為電力輸送的“血管”是電網(wǎng)中用量最大、最關(guān)鍵的組成部分之一。導(dǎo)線的導(dǎo)電率每提升1%IACS，全國每年節(jié)約線損超70億千瓦時。特高壓、遠距離、大容量輸電和清潔能源利用的發(fā)展，對架空導(dǎo)線的導(dǎo)電率、強度、耐熱性能和疲勞性能提出了更高的要求。但提升導(dǎo)電率與同時提高強度和耐熱性之間存在矛盾，導(dǎo)致我國電網(wǎng)建設(shè)急需的特種導(dǎo)線難以滿足工程需求。上海交通大學(xué)孫寶德教授團隊與江蘇中天科技集團合作，經(jīng)十余年研究，取得以下創(chuàng)新性成果： 1.發(fā)明了耐熱高導(dǎo)Al-Zr-Y合金材料及微結(jié)構(gòu)調(diào)控工藝，解決了耐熱相粗大和溶質(zhì)鋯(Zr)原子析出不充分的難題，使導(dǎo)電率從60% IACS提高到60.8%IACS，耐熱溫度從150℃提高到210℃。研制的耐熱鋁合金導(dǎo)線電網(wǎng)改造工程中獲得大量應(yīng)用，占國內(nèi)耐熱導(dǎo)線40%市場份額； 2. 發(fā)明了高強抗疲勞Al-Mg-Si導(dǎo)線，解決了強化相調(diào)控和超細夾雜去除的難題，顯著提高了材料的抗疲勞性能，在運行張力增大的條件下，振動疲勞壽命超過3000萬次。研制的特種大跨越導(dǎo)線和全鋁合金節(jié)能導(dǎo)線，占國內(nèi)30%市場份額，特別是大跨越導(dǎo)線，幾乎包攬了國家電網(wǎng)大跨越工程； 3. 發(fā)明了高效除氫、活性涂層陶瓷過濾和新型細化劑制備等導(dǎo)線冶金質(zhì)量控制技術(shù)，解決了微量雜質(zhì)元素與氣體去除的難題，實現(xiàn)了電工鋁導(dǎo)線的導(dǎo)電率從61%IACS提高到62.5%IACS以上，研制的新型節(jié)能導(dǎo)線在特高壓工程中獲得大量應(yīng)用。 上述成果依托國家973項目、國家自然科學(xué)基金、上海市節(jié)能減排專項等項目，共獲得19項中國發(fā)明專利，1項美國專利和25項實用新型專利，發(fā)表論文49篇。成果在特高壓電網(wǎng)建設(shè)、電網(wǎng)增容改造、新能源并網(wǎng)發(fā)電、電網(wǎng)領(lǐng)域節(jié)能減排中發(fā)揮重要的作用，并且出口到歐美及一帶一路沿線國家，海外累計架線超2萬公里，打破國際壟斷，成為中國制造和中國電力走出去的“國家名片”。 導(dǎo)線性能測試實驗室 超細夾雜物去除-現(xiàn)場試驗 加拿大奧爾茲灣跨海大跨越——世界拉力最大的輸電跨越工程 晉東南-南陽-荊門 1000kV 黃河大跨越

針對當(dāng)前各類電子信息元器件多功能化、高頻化的趨勢，特別是微波、毫米波60GHz載波通信的出現(xiàn)，所研發(fā)的新型微波旋磁-介電復(fù)合陶瓷材料能夠在寬頻段范圍特別是微波頻段內(nèi)同時具有優(yōu)良電磁性能與介電性能，并滿足LTCC技術(shù)要求，是一種多功能電路板材料。研發(fā)的新型微波旋磁-介電復(fù)合陶瓷材料性能將達到先進水平，可以滿足汽車、航空、航天等工業(yè)領(lǐng)域的需求，實現(xiàn)基于自主研發(fā)的微波磁介復(fù)合陶瓷材料及其相關(guān)器件的批量生產(chǎn)。項目的實施可以滿足我國在運載火箭系統(tǒng)、衛(wèi)星系統(tǒng)、導(dǎo)彈、神舟飛船、區(qū)域電子對抗系統(tǒng)中的微波通訊、功率放大器、發(fā)射機等微波集成電路中(MIC)等軍事方面對無線通信天線的應(yīng)用需求，從而填補我國在這一領(lǐng)域的技術(shù)空白，替代國外同類產(chǎn)品，改變我國目前面臨的關(guān)鍵元器件受制于人的不利局面，具有巨大的戰(zhàn)略價值和社會經(jīng)濟效應(yīng)。本項目完成后，在微波磁介復(fù)合陶瓷材料技術(shù)方面具有獨立的知識產(chǎn)權(quán)，降低我國在這一關(guān)鍵領(lǐng)域的對外依賴程度，同時將顯著改善相關(guān)領(lǐng)域缺乏自主創(chuàng)新、具有高附加值的技術(shù)和產(chǎn)品的現(xiàn)狀，形成示范性整體性產(chǎn)業(yè)化鏈條，提升產(chǎn)業(yè)地位。

項目成果/簡介:目前鋰離子電池的能量密度已經(jīng)越來越不能滿足其在電動汽車、智能手機和大規(guī)模儲能方面的應(yīng)用。鋰離子電池的能量密度低主要是因為所采用的正負極材料的比容量較低，尤其是負極材料石墨，其理論比容量為 372 mAh/g。目前研究最多的、最具有商業(yè)化前景的負極材料為硅基負極材料，其理論比容量為 4200 mAh/g，是石墨的十倍以上。據(jù)招商證券預(yù)計，硅基負極材料在 2020 年的市場使用量接近于 5 萬噸，銷售額接近于 50 億。 然而硅基材料在充放電過程中較大的體積變化率（>300%）限制了其商業(yè)化應(yīng)用，較大的體積變化導(dǎo)致極片碎裂以及電解液在材料表面持續(xù)分解，從而造成其循環(huán)性能劇烈下降。另外，硅基材料為半導(dǎo)體，其導(dǎo)電性較差，從而導(dǎo)致硅基負極材料的倍率性能較差。如何解決硅基負極材料這兩大缺點是普及硅基材料在鋰離子電池應(yīng)用的關(guān)鍵。 陳永勝教授課題組結(jié)合在納米技術(shù)和石墨烯材料領(lǐng)域的專長，經(jīng)過近 10 幾年的研究，采用低成本的原材料、易工業(yè)化的工藝技術(shù)制備了石墨烯包覆的硅基負極材料，主要技術(shù)創(chuàng)新點包括：1）采用獨特的、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的納米技術(shù)將大粒徑的硅粉進行納米化處理，納米化大大緩解了硅在充放電過程中體積變化的問題，從而從根本上解決了硅基負極材料循環(huán)性能差的問題；2）石墨烯包覆則充分發(fā)揮了石墨烯導(dǎo)電導(dǎo)熱性能好、機械性能優(yōu)異、電化學(xué)性能穩(wěn)定等特點，改善了材料的鋰離子擴散性能和電子導(dǎo)電性，大大提高了功率特性； 14隔絕了硅與電解液的直接接觸，抑制副反應(yīng)造成的電解液分解和材料侵蝕，提高了首次效率，延緩了使用過程中的壽命衰減；進一步減緩了充放電過程中硅的體積變化，維持材料結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，極大地提升了循環(huán)特性。效益分析:陳永勝教授課題組發(fā)明的石墨烯包覆硅基負極材料，從制備過程上講，具有工藝簡單、成本低廉、易工業(yè)化的特點；從性能上講，具有比容量高、穩(wěn)定性好、壓實密度大等優(yōu)點，與高比容量正極組成的鋰離子電池的能量密度是當(dāng)前商業(yè)化鋰離子電池能量密度的數(shù)倍以上。

國家“863”支持項目。采用一種新的制造技術(shù)，制造<110>軸向取向多晶棒材，在5MPa預(yù)應(yīng)力和500 Oe磁場下的磁致伸縮系數(shù)達l//=950-1150ppm，重復(fù)性好，一致性高，工藝易于控制，成品率高。已獲國家發(fā)明專利，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)。 材料的應(yīng)用領(lǐng)域及市場前景預(yù)測 (1) 國防、航空航天和高技術(shù)領(lǐng)域：主要用于制造聲納用水聲換能器與水聲對抗換能器、線性馬達、燃油噴射器、傳感器、噪聲與振動控制系統(tǒng)等，可用于航空飛行器、地面運載工具和武器等。據(jù)預(yù)測2015年此領(lǐng)域的世界市場額將達到3.3億美元。 (2) 運輸領(lǐng)域：主要用于反噪聲、減振和消振、剎車系統(tǒng)、燃油噴射系統(tǒng)、閥門、泵和線性馬達等。預(yù)測2015年世界需求量將達到10.5億美元，是本世紀初用量最大的領(lǐng)域。 (3) 現(xiàn)代高技術(shù)領(lǐng)域：主要用于超聲波技術(shù)、波動采油技術(shù)、海洋通訊、海洋開發(fā)與勘察、海洋捕撈等。預(yù)計2015年此領(lǐng)域的世界市場額將達到3.3-4.0億美元。

新金屬材料國家重點實驗室噴射成形技術(shù)研究室現(xiàn)有副教授以上研究人員4人，其中教育部長江學(xué)者獎勵計劃特聘教授1人，留學(xué)回國人員3人，長期從事噴射成形及其它材料制備成形技術(shù)和新材料的研究開發(fā)，在相關(guān)理論和應(yīng)用研究方面取得了一定的成果，積累了豐富的經(jīng)驗。已經(jīng)發(fā)表相關(guān)論文100余篇，申請國家發(fā)明專利3項。 噴射成形是一項21世紀新材料開發(fā)和傳統(tǒng)材料性能提升的先進制備技術(shù)，廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟和國防建設(shè)的各個領(lǐng)域。 噴射成形高性能鋁合金研究與應(yīng)用： (1)高硅鋁合金：具有良好的綜合力學(xué)性能以及高溫耐磨性能，廣泛應(yīng)用于汽車、機械和電子工業(yè)。 (2)超高強度高韌性鋁合金：室溫抗拉強度達到850MPa以上，同時具有良好的塑韌性和抗應(yīng)力腐蝕能力，在航空航天工業(yè)、核工業(yè)、交通運輸工業(yè)等領(lǐng)域有重要作用。 噴射成形電子材料研究與應(yīng)用： (1)Cu-Cr電觸頭材料：合金中Cr相顆粒的尺寸明顯細化，觸點的開關(guān)性能明顯提高，使其成為高性能大容量真空開關(guān)的優(yōu)良材料。 (2)輕質(zhì)Si-Al封裝材料：具有低密度、高導(dǎo)熱率和與半導(dǎo)體材料相近的熱膨脹系數(shù)，是理想的新型電子封裝材料，尤其適用于航空航天等需要輕質(zhì)低膨脹封裝材料的應(yīng)用領(lǐng)域。 新型高溫（>1200℃）抗氧化耐磨材料研究與應(yīng)用： 在高溫磨損條件下可以保持良好的抗氧化性能，廣泛適用于高溫加熱爐等應(yīng)用領(lǐng)域。

在海洋環(huán)境、酸雨污染、高溫高濕等的環(huán)境條件下，紫銅、黃銅及其合金的加工器件在中間工序存放和使用過程中會造成點蝕，進而擴展為大面積腐蝕，而作為連接部件會加劇縫隙腐蝕引發(fā)應(yīng)力腐蝕斷裂。該項目成功研制了耐腐蝕耐磨防腐蝕環(huán)保涂料，大大延長銅類尤其是紫銅的自然存放期，對銅器件生產(chǎn)和運輸過程中起到了很好的保護作用；由于耐蝕性優(yōu)異，也可作為長期防護涂層。該技術(shù)獲得的涂層在厚度為5μ條件下測試相關(guān)主要技術(shù)指標(biāo)如下：   外觀    無色透明   可保留銅的金屬光澤；可調(diào)整任意顏色   粘度    25秒      《涂料粘度測定法》（涂-4杯）（GB/T 1723-1993）    附著力  0級      《色漆和清漆漆膜的劃格試驗》（GB/T9286-1998）    耐鹽霧   200h       《色漆和清漆耐中性鹽霧的測定》（GB/T1771-1991）   耐沖擊  50Kg·cm   《漆膜耐沖擊測定法》GB/T1732-1993   耐磨擦  0.005千克 《漆膜耐磨性測定法》（GB/T1768-1989）   硬度    4H        《涂膜硬度鉛筆測定法》（GB/T6739-1996）   相容性  與彈藥相容 《真空安定性試驗-壓力傳感器法》（GJB772A-97 501.2） 該技術(shù)適合噴涂、刷涂、輥涂等工藝，不含任何有害稀釋劑，為環(huán)保產(chǎn)品。該產(chǎn)品用量少、性能和使用工藝優(yōu)于防銹油；其另一特色在于必要時很容易去除，比防銹油的去除要容易的多。

能源短缺與環(huán)境污染是影響當(dāng)前社會發(fā)展最重要的問題，亟需解決。新型光催化技術(shù)由于能夠利用太陽光分解水制氫氣和降解環(huán)境污染物，使其成為解決當(dāng)前的能源危機和環(huán)境污染等問題最有前途的技術(shù)之一，備受矚目。而當(dāng)前光催化領(lǐng)域最重要的問題就是去設(shè)計、尋找高效穩(wěn)定的可見光響應(yīng)型半導(dǎo)體材料。在此，我們主要通過改性前驅(qū)體和設(shè)計新的焙燒策略成功得到了具備多孔結(jié)構(gòu)、低碳含量、納米片形貌的 g-C3N4 光催化劑，相比原始的 g-C3N4 ，光催化性能提升了 8 倍；通過介孔化設(shè)計和負載貴金屬光催化劑，成功解決了 Pb3Nb2O8 光催化劑比表面積小、光生電子 - 空穴易復(fù)合的缺點，使光催化活性顯著提升了 62 倍。通過調(diào)查浸漬提拉、磁控濺射、電泳沉積等手段，成果獲得了 Bi2MoO6 和 Pb3Nb4O13 光電極材料，充分探索了其光電化學(xué)性能，并且通過負載 Co-P 顯著提升了其光電轉(zhuǎn)化效率，為分解水制氫與太陽能電池領(lǐng)域提供了一種可選擇性的材料；過渡金屬離子摻雜與介孔材料有效結(jié)合，有效地探索了表面摻雜與體相摻雜 Fe2O3 對其電子結(jié)構(gòu)的影響、光電催化性能的影響。