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小試階段/n項(xiàng)目背景:高分子材料科學(xué)是材料學(xué)科中發(fā)展最迅速的分支之一。但在配方設(shè)備和性能測(cè)試手段方面的研究相對(duì)不足，大多數(shù)企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)目前仍然采用幾十年前就開發(fā)出來(lái)的常規(guī)設(shè)備。其主要缺點(diǎn)是耗料量大（一個(gè)配方實(shí)驗(yàn)需要5-50公斤新材料），性價(jià)比不高，塑化程度難以控制；操作工序多（需要幾臺(tái)儀器設(shè)備工作），制樣質(zhì)量差，材料容易氧化，勞動(dòng)強(qiáng)度大；模具投資高（每副標(biāo)準(zhǔn)模具5000-10000元），對(duì)加工性能中主要的和常用的流變數(shù)據(jù)由于投資比較大而無(wú)法測(cè)試（一般新配方材料只有很少的量，比如僅僅50克）。主要用

二、成果介紹1、 成果簡(jiǎn)介：（500字以內(nèi)） 本項(xiàng)目針對(duì)國(guó)內(nèi)外對(duì)特種高分子樹脂及膜材料的重大需求，在傳統(tǒng)聚芳醚酮和聚醚砜樹脂的基礎(chǔ)上，制備高附加值和高性能的功能型改性聚芳醚樹脂及功能膜材料。具體的研究?jī)?nèi)容和完成情況包括：（1）功能型聚芳醚樹脂合成、化學(xué)改性及放大；（2）適合耐高溫樹脂的膜制備工藝；（3）針對(duì)功能膜材料在分離膜、質(zhì)子交換膜、功能涂層和生物醫(yī)用材料方面的應(yīng)用性開發(fā)。研制

通過對(duì)燒結(jié)鈷鐵氧體進(jìn)行熱等靜壓燒結(jié)，得到鈷鐵氧體陶瓷材料的樣品內(nèi)部孔隙大大減少，致密度大于 99％；平行方向磁致伸縮系數(shù)絕對(duì)值大于 150ppm；磁致伸縮激勵(lì)場(chǎng)低于 2000Oe。對(duì)鈷鐵氧體磁致伸縮材料進(jìn)行熱等靜壓處理促進(jìn)了其在低場(chǎng)高頻磁致伸縮領(lǐng)域的應(yīng)用。 通過凝膠注模、磁場(chǎng)取向及常壓燒結(jié)及熱處里工藝，得到的鈷鐵氧體磁致伸縮材料<100>方向取向度大于 40％，致密度大于 99％，垂直取向方向磁致伸縮系數(shù)絕對(duì)值大于 300ppm，對(duì)應(yīng)的激勵(lì)場(chǎng)低于 2000Oe。

綜述了人工鉀離子通道或運(yùn)輸載體選擇性設(shè)計(jì)及其功能特性，特別是選擇性運(yùn)輸鉀離子的功能設(shè)計(jì)，有助于進(jìn)一步探究活性結(jié)構(gòu)作為“過濾器”或“門控”蛋白在離子傳輸過程中的動(dòng)態(tài)過程。綜述指出人工鉀離子通道一般具有以下特征：（i)鉀離子結(jié)合的大環(huán)識(shí)別位點(diǎn)。配位后大環(huán)通道獲得的能量可以補(bǔ)償鉀離子脫水后能量損耗。即使體系中存在過量的Na+離子，大環(huán)通道也只識(shí)別K+離子。從機(jī)理上看，該識(shí)別系統(tǒng)具有協(xié)同動(dòng)態(tài)效應(yīng)，K+離子的增加也協(xié)同驅(qū)使著大環(huán)通道對(duì)鉀離子的選擇性增大；（ii)能夠?qū)崿F(xiàn)分子間自組裝的氫鍵供體與受體；(iii)具有可以嵌入疏水雙層膜結(jié)構(gòu)的疏水鏈。       該綜述分析和總結(jié)了該類材料體系中跨膜傳輸鉀離子的機(jī)理與機(jī)制；總結(jié)了人工設(shè)計(jì)自組裝高選擇性鉀離子通道的特征，并對(duì)比了一系列的人工鉀離子通道單晶結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其跨膜運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)。

通過對(duì)燒結(jié)鈷鐵氧體進(jìn)行熱等靜壓燒結(jié)，得到鈷鐵氧體陶瓷材料的樣品內(nèi)部孔隙大大減少，致密度大于 99％；平行方向磁致伸縮系數(shù)絕對(duì)值大于 150ppm；磁致伸縮激勵(lì)場(chǎng)低于 2000Oe。對(duì)鈷鐵氧體磁致伸縮材料進(jìn)行熱等靜壓處理促進(jìn)了其在低場(chǎng)高頻磁致伸縮領(lǐng)域的應(yīng)用。通過凝膠注模、磁場(chǎng)取向及常壓燒結(jié)及熱處里工藝，得到的鈷鐵氧體磁致伸縮材料<100>方向取向度大于 40％，致密度大于 99％，垂直取向方向磁致伸縮系數(shù)絕對(duì)值大于 300ppm，對(duì)應(yīng)的激勵(lì)場(chǎng)低于 2000Oe。

Al2O3/Cu復(fù)合材料是在銅基體中引入了細(xì)小彌散分布的增強(qiáng)相Al2O3粒子的一種銅基復(fù)合材料。由于化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性好的Al2O3顆粒的存在，使該復(fù)合材料在保持銅基體優(yōu)越的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能的同時(shí)具有高的室溫和高溫強(qiáng)度和硬度。

團(tuán)隊(duì)開發(fā)了高硬度、高耐磨性、高熱穩(wěn)定性的各類硬質(zhì)涂層材料，其中包括CrAlN、TiAlN 等單層涂層、納米多層涂層和納米復(fù)合涂層。研究開發(fā)的 CrAlN 涂層的硬度和彈性模量分別達(dá)到 36.8GPa 和 459.5GPa，抗氧化溫度達(dá) 900°C，同 時(shí)具有優(yōu)異的耐磨性能，性能達(dá)到國(guó)外知名涂層公司同類產(chǎn)品水平。開發(fā)的納米 多層涂層和納米復(fù)合涂層，如 CrAlN/ZrO2 等納米多層涂層和 TiSiAlN、TiSiCN 等納米復(fù)合涂層，利用納米結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的超硬效應(yīng)，獲得了接近 50GPa

多功能凝固技術(shù)與裝備用于磁制功能材料的開發(fā)，靜磁場(chǎng)凝固技術(shù)成功應(yīng)用于高性能巨磁致伸縮材料Tb-Dy-Fe的低成本制備；溶體處理及深過冷定向凝固技術(shù)成功用于大塊形狀記憶合金FeGa的制備；受控凝固技術(shù)用于磁致冷材料NiMnln/NiMnGa的制備。該技術(shù)在能耗、生產(chǎn)效率及環(huán)境友好性方面均超過國(guó)外同類技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了Tb-Dy-Fe磁致伸縮性能達(dá)到1700ppm；獲得了直徑8mm、長(zhǎng)度7cm的大塊FeGa形狀記憶合金。

先進(jìn)功能材料是先進(jìn)功能涂層的基礎(chǔ)，隨著國(guó)內(nèi)功能涂層需求日益擴(kuò)大、應(yīng)用方式的不斷創(chuàng)新，根據(jù)客戶對(duì)產(chǎn)品性能要求量身定做專用功能涂層將成為未來(lái)高端產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，這將對(duì)先進(jìn)功能涂層材料性能及生產(chǎn)企業(yè)的研發(fā)能力和專業(yè)化水平提出更高的要求。 一、項(xiàng)目分類 顯著效益成果轉(zhuǎn)化 二、成果簡(jiǎn)介 哈爾濱秦昊科技有限公司通過自主研發(fā)不斷攻克高性能先進(jìn)功能涂層材料的技術(shù)難關(guān)，其自主創(chuàng)新能力、技術(shù)研發(fā)水平、市場(chǎng)需求響應(yīng)速度、產(chǎn)品性能、品牌知名度均處于國(guó)內(nèi)前列，獲得國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，省部級(jí)一等獎(jiǎng)5項(xiàng)，部分核心產(chǎn)品達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，成功替代并超越進(jìn)口，相關(guān)產(chǎn)品已成功應(yīng)用于我國(guó)“海洋”、“風(fēng)云”、“環(huán)境”、“北斗”等系列衛(wèi)星生產(chǎn)，有效提高了我國(guó)航天器制造水平。 先進(jìn)功能涂層材料在消費(fèi)電子、家用電器、建筑材料、交通運(yùn)輸?shù)葌鹘y(tǒng)領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用外，在新能源電池、航空航天、新智能穿戴等領(lǐng)域也開始廣泛運(yùn)用。先進(jìn)功能材料是先進(jìn)功能涂層的基礎(chǔ)，隨著國(guó)內(nèi)功能涂層需求日益擴(kuò)大、應(yīng)用方式的不斷創(chuàng)新，根據(jù)客戶對(duì)產(chǎn)品性能要求量身定做專用功能涂層將成為未來(lái)高端產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，這將對(duì)先進(jìn)功能涂層材料性能及生產(chǎn)企業(yè)的研發(fā)能力和專業(yè)化水平提出更高的要求。