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先進復合材料，尤其是碳纖維增強樹脂基復合材料具有質輕高強、抗疲勞、耐腐蝕、制造工藝靈活、可設計性強、易于實現結構/功能一體化等優異特點，在輕質化、小型化、多功能等方面發揮著越來越重要的作用，在航空航天、工業、綠色能源、文體休閑用品等領域的應用規模呈明顯遞增趨勢。然而，碳纖維復合材料如何應用、其應用能否獲得顯著效益，對其性能進行全面、科學的測試評價至關重要。另一方面，我國是碳纖維的研發和生產大國，已建和在建的碳纖維產能已達到世界碳纖維總產能的水平，但是其碳纖維性能水平和下游產品的開發明顯落后于國外，其中碳纖維及其復合材料性能評價技術的落后是阻礙我國碳纖維應用和發展的重要原因。在國家重大研究項目支持下，北航先進復合材料研究團隊建立了一整套碳纖維及其復合材料性能評價系統，可實現纖維、樹脂、界面、復合材料等從微觀到宏觀性能的測試分析與評價，包括物理化學特性測試、微結構分析、工藝特性分析、力學性能測試等，該系統已用于航空航天飛行器、大型風電葉片、新能源汽車等領域，為碳纖維復合材料在相關產品上應用效益的評價、新材料體系的應用和開發提供了重要依據。

成果簡介：ABS 樹脂強度高、韌性好，耐腐蝕、易于加工成型，是廣泛用于汽車、電器、電子、紡織、日用品、建材等領域的熱塑性材料。但因耐熱性 不好，一般等級 ABS 樹脂（耐熱溫度低于105℃）使用范圍受到了限制。耐 熱型(耐熱溫度 110-120℃)和超耐熱型(耐熱溫度 125-130℃)ABS 樹脂的開 發可以改善 ABS 樹脂使用性能、拓展其應用，是目前高性能ABS 樹脂研發和 應用的主流。馬來酰亞胺型高分子耐熱改性劑具有ɑ 、β-不飽和酰亞胺五 元環狀結構，增加了高分子鏈的內旋阻力，從而提高聚

已有樣品/n超寬帶光學示波器主要包括超短光脈沖源系統、 超快光學采樣子系統、 光電轉換及模數轉換子系統、 信號處理子系統、 成像顯示子系統以及控制子系統6個子系統組成。 主要用于超高速光纖通信技術這一國際前沿領域相關指標測量， 如：160-Gbit/s的SDH光纖系統和100-Gbit/s以太網的重要光子單元部件和子系統的性能參數以及相應的光纖傳輸實驗結果進行準確的測量等。

目前，國內外用于滅火劑的阻惰化性能測試的實驗系統因實驗室而異。由于各個實驗室的研究背景、研究方向和研究手段不同的原因，已開發的實驗系統功能比較單一，無法對滅火劑的阻惰化性能進行多角度、全方位的考察。已有的實驗系統主要是以滅火測試平臺為主，滅火測試平臺主要分為燃燒系統和滅火劑釋放系統，系統僅僅是記錄不同滅火劑撲滅不同燃料火災所需要的時間，并以此作為評價滅火劑性能的標準。

目前，國內外用于滅火劑的阻惰化性能測試的實驗系統因實驗室而異。由于各個實驗室的研究背景、研究方向和研究手段不同的原因，已開發的實驗系統功能比較單一，無法對滅火劑的阻惰化性能進行多角度、全方位的考察。已有的實驗系統主要是以滅火測試平臺為主，滅火測試平臺主要分為燃燒系統和滅火劑釋放系統，系統僅僅是記錄不同滅火劑撲滅不同燃料火災所需要的時間，并以此作為評價滅火劑性能的標準。

本項目開發的織物折皺回復性測試系統通過氣動加壓方式實現對織物試樣 的水平加壓，采集了織物折皺回復全過程角度變化的視頻序列，利用智能圖像處 理方法測量折皺回復角，獲得回復階段回復角隨時間變化情況，并從動態測試結 果中提取試樣的初始回復速率、急彈時間、急彈回復角、緩彈時間、緩彈回復角 等指標，全面表征織物的折皺回復性能。 2 關鍵技術 （1）突破技術： ①織物折痕的自動形成：項目成果能實現對織物試樣的自動加壓和釋壓，加 壓壓力可在 5-30N 之間無極調節； ②回復角度的自動測量：項目成果突破了傳統織物折皺回復性能測試需要大 量人工操作的缺陷，利用機器視覺技術，獲取織物圖像中代表回復角的自由翼與 固定翼的夾角，實現了織物折皺回復角度的自動測量，測量精度可精確到 0.1°； ③折皺回復性能的全面評價：項目成果可動態刻畫織物折皺回復的過程，實 現初始回復速率、急彈時間、急彈回復角、緩彈時間、緩彈回復角等指標的獲取， 達到全面表征織物折皺回復性能的目的。335 （2）形成產品： 織物折皺回復性能動態測試系統 1 套。 3 知識產權及項目獲獎情況； 已授權香港短期專利 1 件。 4 項目成熟度 項目成果可應直接應用于企業生產過程中對織物折皺回復性能的評價測試， 與現有織物折皺回復性能標準測試設備 Shirley 測試儀的結果偏差在±2°之間， 且相同織物不同試樣的經向回復角標準偏差在 3.5°之內，緯向回復角標準偏差 在 2.6°之內，滿足國際國內相關標準要求。 5 投資期望及應用情況 期望成果推廣到各紡織企業和高校中應用，提高評價織物折皺回復性能、保 形性測試的準確性和自動化程度，為面料開發和服裝設計提供可靠參考。 

差別化纖維研究室近年來關注高性能纖維的發展趨勢并對聚酰亞胺纖維的 制備、改性及其應用進行研究，針對聚酰亞胺的隔熱保暖、防輻射、高強高模、 天然抑菌、電絕緣等特性進行產品開發，現已開發出保暖被子、防護手套、電絕 緣紙等產品。針對聚酰亞胺難以染色的缺點進行專項突破，聯合企業研發人員進 行研究，通過化學改性和纖維原材料功能接枝改性等方法成功解決了染色難的問 題，拓展了聚酰亞胺纖維及面料在民用和產業用紡織品中的應用范圍。 2 關鍵技術 （1）通過化學改性和纖維原材料功能接枝改性等方法成功解決了聚酰亞胺 染色難的問題； （2）對聚酰亞胺面料的染色色牢度最高能達到 4； 3 知識產權及項目獲獎情況 發表學術論文 1 篇；申請發明專利 1 項 4 項目成熟度 實現產業化生產，并已成功應用制備民用產品。308 5 投資期望及應用情況 項目研究成果已經申請發明專利一項，并在企業建立了防護手套和保暖系列 產品的生產線

本技術適用于芳綸纖維、高強高模聚乙烯纖維、碳纖維、聚醚醚酮纖維、聚 酰亞胺纖維等高性能化學纖維，采用濕法造紙技術，制備絕緣紙、摩擦材料等紙 基功能材料和蜂窩紙等高強度結構材料等。解決了高性能纖維紙基功能材料生產 中的纖維改性、分散、濕法成形和高溫熱壓等關鍵技術?？商峁└咝阅芾w維紙基 材料濕法連續生產線成套技術，為相關行業提供高性能纖維紙基功能材料和結構 材料及其復合材料等高新技術材料產品。 2 關鍵技術 對于濕法抄造工藝來說，纖維能否均勻分散、濕法成型工藝和熱壓工藝是否 合理是決定產品質量是否合格的重要因素。本項目成果解決了高性能纖維紙基材 料生產中的纖維改性、分散、濕法成形和高溫熱壓等關鍵技術。 超高效碳纖維電磁屏蔽紙的制備創新地利用碳纖維、金屬導電纖維這兩種纖 維的優勢互補，保證成紙在擁有良好屏蔽效能的同時具有很好的機械性能和柔韌299 性。性能良好的超高分子量聚乙烯纖維紙主要是采用纖維洗滌-超聲預處理-疏解 分散-分散劑分散工藝，通過預處理、添加助劑、成型和增強而制得。采用聚酰 亞胺纖維通過自有技術制備得到高性能的聚酰亞胺纖維絕緣紙等紙基功能材料。 采用碳纖維配用聚醚醚酮纖維制備紙基摩擦材料。 3 知識產權及項目獲獎情況 一種聚酰亞胺導電紙的制備方法 201610487328.X 一種超高分子量聚乙烯纖維紙的制備方法 201610921059.3 一種超高分子量聚乙烯纖維的預處理分散方法 201610920332.0 一種超高效碳纖維電磁屏蔽紙 201710204473.7 一種聚醚醚酮纖維紙及其制備方法 201710544478.4 一種碳纖維增強聚醚醚酮紙基摩擦材料及其制備方法 201710559878.2 4 項目成熟度 實驗室試驗和中試已完成，部分成果已經用于試生產。 5 投資期望及應用情況 期望在碳纖維、高強高模聚乙烯纖維、聚醚醚酮纖維技等高性能纖維共同進 行技術開發或技術轉讓。 采用高性能纖維制備紙基功能材料和結構材料是航空航天、國防、高鐵和電 力電機等重要領域開發的一類產品，目前主要是日本、奧地利和美國等國家生產。 國內近年開始關注，并有少數幾家開始進行，但尚只能生產少數幾類低檔次產品。 目前已經利用本項目成果建成年產 150 噸聚酰亞胺纖維絕緣紙生產線，生產 聚酰亞胺纖維絕緣紙

開發的新型快速時效響應型 Al-Mg-Si-Cu-Zn 系合金兼具優異沖壓成形性能（r>0.6，Δr<0.1）和彎邊性能（rmin/t≤0.6）以及高烤漆硬化增量，其模擬烤漆硬化增量達到 130-160MPa，室溫放置 45 天后的烤漆硬化增量仍可達 140MPa 以上，遠高于目前國內外所報道 Al-Mg-Si 系合金（包括商用 AA6016 和 AA6111合金）80-120MPa 的烤漆硬化增量。成功實現工業大鑄錠及 2m 以上寬幅薄板的制造，所獲薄板的成形性能、烤漆硬化性能均表現優異，成功沖制出典型汽車部件。成功開發出可熱處理強化的 Al-Mg-Zn 系合金及配套雙級時效/預時效-烤漆硬化處理工藝，使新型合金 H131 和 H321 態的強塑性高于 ASTM B928 對船用合金的要求，且綜合性能全面優于國外最先進的 AA5059 鋁合金，填補了我國高性能船用鋁板的技術空白。研發的系列 Al-Zn-Mg-Cu 合金具有與 AA7449、AA7085 和 AA7081 商用合金相當的強度和更高的斷裂韌性，部分性能優于美鋁開發的 AA7055 高強鋁合金；掌握中厚鋁板多道次、無翹曲連續異步軋制技術，顯著改善厚向組織性能均勻性，是解決中厚板心部難變形問題的關鍵技術；開發出適用于高強 7000 系鋁合金的高效短流程中間/最終形變熱處理加工工藝，明顯提升高強鋁合金薄板室溫拉伸塑性，其綜合性能比肩 HSLA、DP 及 TR 等汽車用鋼；開發的超低溫變形加工技術可將現有商用鋁合金及不銹鋼板帶的屈服強度提高 20-30%以上，綜合性能優于如 AK Steel/Outokumpu/太鋼等生產的薄板產品。

熱電效應（Thermoelectric Effects）提供了一種在熱能和電能之間直接轉化的手段，在現今世界能源和環境問題的背景下，熱電效應作為一種清潔有效的能源轉化方式而受到廣泛關注。相比于傳統的熱電材料，I?V?VI2 (I=Ag; V=Sb, Bi; and VI=S, Se, Te)型半導體由于本征的極低晶格熱導率而成為具有良好潛力的熱電材料體系。盡管AgSbTe2是其中最為廣泛研究的材料，但是由于其制備需要大量豐度較低的元素碲（Tellurium），且熱穩定性較差，因而人們希望用更加廉價和穩定的AgBiSe2來代替。之前對于AgBiSe2的研究，主要集中在通過對其進行元素摻雜優化載流子濃度這一方面，而本文指出通過將AgBiSe2與AgBiS2復合，使用球磨的方法使兩相完全固溶，可以更進一步降低材料的晶格熱導率。結果顯示，材料的熱導率在773K溫度下，從原本的~0.5 W/mK降低到了0.33 W/mK，成為這個體系到目前為止報道的最低的熱導率。結合電性能用銦摻雜改性，最終，該材料在773K時的最高ZT值到達了0.9，與該體系之前取得的最高ZT相近，是本征AgBiSe2的2.5倍左右(如圖所示)。這種運用球磨實現多相固溶以降低晶格熱導率的方法，也為其他體系熱電材料的相關研究指出了一個值得嘗試的方向。