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鎂合金是作為一種輕質(zhì)金屬結(jié)構(gòu)材料，具有密度低、比強度和比剛度高、阻尼性能好、電磁屏蔽效果好、鑄造性能優(yōu)良和加工性能好的優(yōu)點，獲得了廣泛的應(yīng)用前景。在鎂合金產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用過程中，稀土往往作為制備過程中的優(yōu)化劑來改善合金的熔體純凈度、晶粒細化度及產(chǎn)品外觀質(zhì)量，同時可大幅度提升合金的強度與延伸率。但是目前普遍使用的稀土鎂合金強度低導(dǎo)熱性能差，限制了其大規(guī)模應(yīng)用。因此，開發(fā)具有高導(dǎo)熱性、高強度的鎂合金對于擴大鎂合金在 5G 通信、3C 器件及汽車產(chǎn)品等需要高散熱領(lǐng)域的應(yīng)用，具有極其重要的意義。 高導(dǎo)熱高強度鎂合金是在一定配比的 Mg-Zn-Zr 系列合金中添加 Nd 稀土金屬，Nd 的添加可以改善合金的熔體純凈度、晶粒細化度及產(chǎn)品外觀質(zhì)量，并有效析出基體中的 Zn和 Zr 原子，有效提升合金的導(dǎo)熱性能和力學強度。鎂合金的導(dǎo)熱性能可以通過導(dǎo)熱率來體現(xiàn)，力學性能可以通過抗拉強度，屈服強度體現(xiàn)。高的導(dǎo)熱性能可以保證合金在散熱器件領(lǐng)域的熱導(dǎo)性能指標，使器件可以具有較快的熱量傳輸能力，使設(shè)備內(nèi)部熱量及時排出;高的力學強度可以保證合金作為結(jié)構(gòu)件的力學性能指標，使其作為結(jié)構(gòu)件更為可靠。相較于傳統(tǒng)鎂合金，團隊通過添加 Nd 稀土元素可以有效提升鎂合金的導(dǎo)熱性能和力學強度，Nd 一般分布于晶界，可以弱化鎂合金的織構(gòu)，提升鎂合金各晶粒之間的協(xié)調(diào)能力:而且 Nd 在鎂合金成型過程中可以與 Zn 原子結(jié)合形成熱穩(wěn)定的第二相，促進動態(tài)再結(jié)晶提升鎂合金的強度:此外，Nd 元素的添加會與基體中的 Zn 元素結(jié)合，減弱基體中的晶格畸變，提升鎂合金的熱導(dǎo)率。

團隊研究開發(fā)了醫(yī)用鈦合金表面處理新工藝，包括微弧氧化法制備含鈣磷涂層和電化學沉積法制備羥基磷灰石涂層。其中微弧氧化法制備的鈦合金醫(yī)用涂層 中鈣磷總含量超過 20 at. %，Ca/P 接近 1.67，涂層與基體結(jié)合強度超過 50 MPa， 涂層性能遠超高目前臨床應(yīng)用 HA 涂層與基

技術(shù)背景： 針對鎂合金耐熱性低的問題，在JDM2基礎(chǔ)上，利用高熱穩(wěn)定 性的“LPSO+析出相”核心單元+晶界彌散相的復(fù)合強化 ， 發(fā)明 了高溫強度、疲勞強度、抗蠕變、耐磨性優(yōu)良的JDM3合金。 技術(shù)水平：工作溫度首次達到300 ℃以上（>0.5Tm），抗拉強度保持 300MPa；綜合性能超過AC8A鋁合金。獲發(fā)明專利3項，獲2007年上海市技術(shù)發(fā)明一等獎應(yīng)用領(lǐng)域： 航空、航天關(guān)鍵裝備

技術(shù)背景： 通過添加稀土與鈣等表面活性元素，改變表面氧化層的生長動 力學和化學組成，在鎂合金表面形成復(fù)合致密氧化膜結(jié)構(gòu)，提 高熔體燃點。發(fā)明的JDZM鎂合金，實現(xiàn)了鎂合金無保護熔煉 與生產(chǎn)。 技術(shù)水平：創(chuàng)新的鎂合金燃點測試、氧化熱力學和動力學計算、氧化膜結(jié) 構(gòu)分析等方法以及建立的阻燃鎂合金氧化模型被國內(nèi)外學者在 隨后的研究中廣泛借鑒，單篇論文引用次數(shù)超過100次； 實現(xiàn)鎂合金熔煉、加工無需保護，阻燃溫度達935℃； 研究成果獲2003年國家科技進步二等獎。 應(yīng)用領(lǐng)域：3C產(chǎn)品構(gòu)件 ? 汽車方向盤骨架 ? 汽車變速箱等輕質(zhì)壓鑄件

針對鎂合金耐熱性低的問題，在JDM2基礎(chǔ)上，利用高熱穩(wěn)定性的“LPSO+析出相”核心單元+晶界彌散相的復(fù)合強化，發(fā)明了高溫強度、疲勞強度、抗蠕變、耐磨性優(yōu)良的JDM3合金。工作溫度首次達到300℃以上（＞0.5Tm）抗拉強度保持300Mpa；綜合性能超過AC8A鋁合金。

鎂合金是迄今為止在工程中應(yīng)用的最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料。它除了具有低密度、高比剛度和比強度之外，還具有優(yōu)良的阻尼減震性能，高的熱導(dǎo)率，優(yōu)良的電磁屏蔽和機械加工性能，被譽為“ 21 世紀綠色輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料”。目前，鎂合金產(chǎn)品的成型方式主要是鑄造，尤其是以壓鑄件為主導(dǎo)。但因鑄造產(chǎn)品存在難以克服的疏松及縮孔等缺陷，使得鎂合金的應(yīng)用受到限制。而變形鎂合金則具有很大的技術(shù)優(yōu)勢，具有制造薄壁輕質(zhì)結(jié)構(gòu)件的巨大潛力。如何開發(fā)出高附加值的鎂合金變形型材已成為鎂合金領(lǐng)域的重要發(fā)展方向之一。然而，阻礙變形鎂合金大規(guī)

260mm×160mm×270mm，記憶合金浸在熱水中可使飛輪連續(xù)轉(zhuǎn)動。

苯系物（苯、甲苯、二甲苯等）的污染極大地威脅到人體的健康和生命安全，迫切需要高效、低成本苯系物氣體傳感器。然而，苯系物由于化學鍵較強而導(dǎo)致傳統(tǒng)的半導(dǎo)體氣敏材料難以對其高效檢測。本成果利用“催化-氣敏”串聯(lián)策略，通過設(shè)計CeO2/ZnO雙層結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)半導(dǎo)體氣敏材料對苯系物高效檢測。

本研究以多元低維碳材料為發(fā)熱主體，構(gòu)建由不同形態(tài)的碳材料之間協(xié)同作用，搭建三維立體載流子傳輸通道的水性電熱油墨體系。通過理論分析與實驗數(shù)據(jù)相結(jié)合的方式，揭示導(dǎo)電填料的微觀形貌、粒徑、導(dǎo)電性以及流變性與油墨電熱性能的關(guān)聯(lián)關(guān)系。 一、項目分類 顯著效益成果轉(zhuǎn)化 二、成果簡介 創(chuàng)新性： 本研究以多元低維碳材料為發(fā)熱主體，構(gòu)建由不同形態(tài)的碳材料之間協(xié)同作用，搭建三維立體載流子傳輸通道的水性電熱油墨體系。通過理論分析與實驗數(shù)據(jù)相結(jié)合的方式，揭示導(dǎo)電填料的微觀形貌、粒徑、導(dǎo)電性以及流變性與油墨電熱性能的關(guān)聯(lián)關(guān)系。根據(jù)發(fā)熱器件的實際使用需求，指導(dǎo)油墨配方的調(diào)整，明確提高電熱轉(zhuǎn)化效率的關(guān)鍵因素，并以此為指導(dǎo)得到高電熱轉(zhuǎn)化效率、低成本、低功耗、可大規(guī)模生產(chǎn)制備的碳系水性電熱油墨。 先進性： 進入二十一世紀以來，國內(nèi)外許多公司和科研機構(gòu)都致力于研發(fā)低成本高電熱效率的電熱膜，快速的加熱性能和低驅(qū)動電壓是其核心目標；大規(guī)模低成本的制備工藝、均勻的加熱分布、電熱膜的耐用性及其規(guī)模化生產(chǎn)仍然是一個挑戰(zhàn)；良好的柔韌性以及動態(tài)穩(wěn)定性是實現(xiàn)其大范圍應(yīng)用的關(guān)鍵；環(huán)保無毒害是未來發(fā)展的必然趨勢。針對上述問題，本項目構(gòu)建了一種多元碳體系水性電熱油墨。該油墨以水為溶劑，炭黑、納米級石墨片、少層石墨烯和碳納米管等碳系材料作為導(dǎo)電發(fā)熱填料，水性樹脂作為連接料，利用不同形態(tài)碳材料之間的橋接效應(yīng)和協(xié)同作用，降低電熱油墨的滲流閾值并提升電加熱性能。該電熱油墨具備低功耗、低成本、低單位面積使用量的特性。研究了碳材料本身的結(jié)構(gòu)和性能、不同配合體系油墨的導(dǎo)電、導(dǎo)熱機理，優(yōu)化制備方法，形成高電熱轉(zhuǎn)化效率、適用于各種復(fù)雜場景使用的多元碳體系電熱油墨，具有較高理論和實踐意義。 獨占性 針對目前市場上的碳體系電熱油墨工作電壓高（220 V）、實際電熱轉(zhuǎn)化率低、功耗大、發(fā)熱性能難以滿足復(fù)雜多變的應(yīng)用場景、難以規(guī)模化生產(chǎn)等問題。本項目擬以低成本、大規(guī)模制備、高電熱轉(zhuǎn)化效率、綠色環(huán)保為目標，構(gòu)建多元碳體系電熱油墨。利用機器學習方法揭示額定條件下油墨的電熱轉(zhuǎn)化效率與體系中碳材料的形貌結(jié)構(gòu)、碳材料與連接劑和分散劑等的配比以及制備工藝之間的關(guān)聯(lián)性；探討界面處發(fā)生的各種熱力學和動力學問題；研究多元碳材料之間的協(xié)同作用。構(gòu)建了在24 V~220 V條件下均可使用且能量內(nèi)耗低、電熱轉(zhuǎn)化效率大于90 %、油墨用量少的環(huán)保性碳系水性電熱油墨。并實現(xiàn)絲網(wǎng)、凹版一次印刷即可滿足24 V工作電壓的使用需求，提高了生產(chǎn)效率，拓寬了應(yīng)用范圍和領(lǐng)域。

本實用新型涉及一種智能茶園自動灌溉系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于電子技術(shù)、通訊和傳感器技術(shù)設(shè)計，通過多深度土壤水分傳感器、光照度傳感器以及空氣溫濕度傳感器監(jiān)測茶樹的生長環(huán)境狀態(tài)，由CPU采集、處理數(shù)據(jù)信息，并及時做出合理的灌溉決策，實現(xiàn)智能自動灌溉。環(huán)境參數(shù)可由液晶屏實時顯示或通過GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至上位服務(wù)器系統(tǒng)，便于茶園管理人員準確了解茶樹生長環(huán)境狀態(tài)，進一步優(yōu)化管理方法或采取相應(yīng)措施。智能茶園自動灌溉系統(tǒng)不僅能提高水資源的利用效率、提升現(xiàn)代茶園的管理水平，而且還可以實現(xiàn)增加茶葉產(chǎn)量和優(yōu)化茶葉品質(zhì)的目的。