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顆粒增強鋁基復合材料
本項目是針對目前存在的顆粒增強鋁基復合材料進行的改進研究的成果。當前對于顆粒增強尤其是SiC顆粒增強鋁基復合材料的研究較多，制備方法多種多樣，但都存在孔隙率和含鐵量高及強度低的缺點。北京交通大學機械電子與控制工程學院材料成型研究室采用自行研發的真空雙攪拌技術有效的改進了材料的上述性能，制備出高質量的SiC顆粒增強鋁基復合材料，并在國家“863計劃”（高速客車用金屬基復合材料制動件的研究及應用）中得到應用。本課題組制備的顆粒增強鋁基復合材料的斷口照片和金相照片如下圖。 功能及用途: 本項目具有高的比強度、比剛度、低密度、優異的抗蠕變性與耐磨損性，具有良好的熱穩定性及可控制的熱膨脹系數等。本項目在航空、航天、軍工、鐵路、汽車、光學、電子、體育器械等領域中有著廣闊的應用前景。 主要技術指標: 鋁基復合材料的性能見下表。 鋁基復合材料力學性能 材料 sb/MPa s0.2/MPa d/% E/GPa 20vol.%SiC/A356 330 305 1.0 106 15vol.%SiC/A356 303 286 1.3 96 孔隙率：≤0.9％含鐵量：≤0.2％ 投入產出分析: 本項目生產所需的設備簡單，材料的制備工藝便于控制，制備費用低。以20vol.%SiC/A356材料為例加以說明。 主要材料的市場價格：A356 的市場價格按3萬元/噸，SiC顆粒的價格按2.5萬元/噸計算。 生產1噸20vol.%SiC/A356復合材料的成本約為（3×0.8+2.5×0.2）/0.7=4.2萬/噸，而1噸20vol.%SiC/A356復合材料的市場價格大約是15萬元，經濟效益明顯。 市場應用前景： 環保和節能已經成為當今各行業發展的主流。本項目的SiC顆粒增強鋁基復合材料是以工業上用的ZL101A為基體，以工業磨料SiC顆粒為增強體而制備的，制備成本較低，材料的價格大幅低于購買國外同類產品的價格；本項目較好的制備質量和力學性能使其能夠在航空、航天、軍工、鐵路、汽車、光學、電子、體育器械等領域中得到廣泛的應用。因此，使用本項目能夠取得良好的社會和經濟效益。
北京交通大學
2021-04-13
固體廢物基環保新材料
在工業生產中，有大量固體廢物產生，如污泥、赤泥、鋼渣、化工廢渣等， 固體廢物的減量化、無害化和資源化是目前的潮流和發展的趨勢。 針對以上各種問題，本項目以工業固體廢物為主要原料，開發出了輕質、 超輕污泥陶粒制備工藝；發明了用于處理高濃度難降解有機廢水的輕質陰、陽 極水處理濾料、抗板結系列粒狀鐵碳微電解填料；發明了用于工業廢水深度處 理的基于固廢陶粒的水處理技術；發明了基于污泥陶粒的綠色建材混凝土砌塊 和適用于民用建筑的室溫調節，具有顯著節能效果的污泥陶粒—多元脂肪酸相 變材料，取得了系列創新性的研究成果。環境效益、經濟效益和社會效益顯著。 本項目包括一套完整的固體廢物基環境友好材料成套技術，包括輕質/超輕 污泥陶粒、污泥與工業固體廢物基微電解粒狀材料的研發、工業化生產及實際 應用。
山東大學
2021-04-13
水泥基化學增強加固材料
水泥基地面和結構件因為各種原因會出現起灰、起砂現象，嚴重影響水泥基材料的使用壽命。本材料通過水性物質滲透到地面混凝土內部，與混凝土的水化產物，如氫氧化鈣等發生化學反應，生產新的 物質。該化學反應的速度快，一般能夠在 7 天時間內迅速提高混凝土的強度，消除或者減輕地面起灰、起砂現象。該反應是不可逆的，因此不會出現再次起灰起砂。產品的施工方法簡單，通過噴灑在混凝土 表面即可。視原有混凝土的狀況差別，增強后的地面顯著性能改變是耐磨性增加 3-5 倍，消除或者減輕起灰起砂。地面粘接強度增加 2-7 倍，在此基礎上施工其他面層，如水泥自流平、環氧樹脂地面不會再有起皮現象。同時抗油滲、水滲性得到極大提高。
北京工業大學
2021-04-13
高性能氮化鎵基電子材料
已有樣品/n中科院半導體所是國內最早開展 GaN 基電子材料研發的單位，并一直在該領域起著引領、 示范和帶動作用。經過盡二十年的自主創新，攻克了 2 英寸和3英寸藍寶石、碳化硅和硅襯底上GaN 基電子材料外延生長的關鍵科學技術問題，在高阻 GaN 外延材料、高遷移率 GaN 外延材料、高遷移率 AlGaN/GaN 異質結結構材料等方面形成了系統的自主知識產權，設計并研制出了多種具有特色的 AlGaN/GaN 異質結構電子材料，并實現了批量供片。市場預期：該技術是采用金屬有機化學氣相沉積（MOCVD）
中國科學院大學
2021-01-12
發現高性能SnTe基熱電材料
熱電材料是能夠實現熱能與電能直接相互轉換的新能源材料，在熱電制冷和廢熱發電等方面有著廣泛的應用前景，對于提高現有能源利用率和緩解能源危機有重要作用。相比于傳統熱電材料PbTe，SnTe由于其廉價、環保等優勢而被廣為關注。然而由于其極低的賽貝克系數（seebeck coefficient）長久以來SnTe的最高以及平均熱電轉換效率都遠低于PbTe。 文章指出在銦元素摻雜引入共振能級的情況下，將SnTe與AgSbTe2復合，從而在優化材料功率因子的同時，降低了材料的晶格熱導率。此外，透射電鏡表明兩者是以完全固溶的形式而非兩相復合的形式存在。最終，在873K時的最高zT優值達到1.3，并在323K-873K溫度區間內的平均zT優值達到0.84，是本征SnTe的3.44倍，為目前該體系平均zT值的最高水平。這種將引入共振能級和多相固溶結合起來的方法，也為提升其他體系熱電材料的性能指出了一個值得嘗試的方向。
南方科技大學
2021-04-13
碳纖維增強紙基摩擦材料
品摩擦特性穩定、磨損率 小、耐高溫，具有傳扭柔和平穩、使用壽命長、耐高溫和過載保護能力 強等突出優點。 申報發明專利和實用新型專利18項，全部技術擁有自主知識產權，國 防科工局鑒定結論認為整體技術達到國際先進水平。性能指標：1
西北工業大學
2021-04-14
原位自生鎳基復合材料
以鎳及鎳合金為基體，在溶體中原位反應生成增強相形成復合材料。由于鎳的高溫性能優良，因此這種復合材料主要是用于制造高溫下工作的零部件。解決了等軸晶鑄造鎳基高溫合金高溫性能與工藝性能難以兼顧的難題，實現高耐熱溫度航空發動機大型復雜結構熱端部件整體精鑄成型。
上海交通大學
2023-05-09
原位自生鈦基復合材料
在鈦基溶體中原位反應合成非連續增強體，合理調控增強體型貌、尺寸和分布等，大幅度提升了材料的高溫力學性能，在450-700℃溫度區間材料能保持高比強度、高比剛度等優異性能，是超高速宇航飛行器和下一代航空發動機等裝備高溫部件候選材料之一。
上海交通大學
2023-05-09
高堿度鐐基耐蝕焊接材料
本項目己列入江蘇省2017年科技廳重點研發資助項目，項目瞄準國際領先的美國SMC國際鐐合金集團公司及Techalloy公司、瑞典伊薩(ESAB)公司鐐基特種焊條產品，立足本土資源研發出可替代進口產品的國產化鐐基焊條。在研發過程中，通過對NiCrMo、NiCrFe兩大系列鐐基焊條采用獨創熔渣設計思路,攻克了高鐐液態金屬熔點高、粘度大、流動性差、與熔渣相互粘合從而難于焊接成型及脫渣困難的技術難題。研發出的產品焊縫成型良好、脫渣性好。
南京工程學院
2021-01-12
藍藻基吸附材料的制備技術
自 20 世紀 90 年代以來，我國淡水水體富營養化愈演愈烈，有 65%以上的湖泊和水庫都處于富營養化狀態，并且一些大型湖泊和水庫都爆發過嚴重的藍藻水華。張勝文團隊通過先進的處理技術，解決了藍藻異味的問題，并通過簡易的方法，成功制備了明膠/藍藻復合海綿。本研究解決了藍藻廢棄物處置的難題，使其具有功能性，復合海綿具有較好的力學性能、溶脹性能、吸附性能、可生物降解性能，在污水處理方面有較好的應用，且不會產生二次污染。明膠/藍藻復合海綿對 Cr3+的吸附率高達 99%，且通過對復合海綿的改性研究，提高了復合海綿對其他金屬的吸附效率。
江南大學
2021-04-13