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本項(xiàng)目是針對(duì)目前存在的顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料進(jìn)行的改進(jìn)研究的成果。當(dāng)前對(duì)于顆粒增強(qiáng)尤其是SiC顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)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(qiáng)度低的缺點(diǎn)。北京交通大學(xué)機(jī)械電子與控制工程學(xué)院材料成型研究室采用自行研發(fā)的真空雙攪拌技術(shù)有效的改進(jìn)了材料的上述性能，制備出高質(zhì)量的SiC顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料，并在國(guó)家“863計(jì)劃”（高速客車(chē)用金屬基復(fù)合材料制動(dòng)件的研究及應(yīng)用）中得到應(yīng)用。本課題組制備的顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的斷口照片和金相照片如下圖。   功能及用途: 本項(xiàng)目具有高的比強(qiáng)度、比剛度、低密度、優(yōu)異的抗蠕變性與耐磨損性，具有良好的熱穩(wěn)定性及可控制的熱膨脹系數(shù)等。本項(xiàng)目在航空、航天、軍工、鐵路、汽車(chē)、光學(xué)、電子、體育器械等領(lǐng)域中有著廣闊的應(yīng)用前景。 主要技術(shù)指標(biāo): 鋁基復(fù)合材料的性能見(jiàn)下表。 鋁基復(fù)合材料力學(xué)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(chǎn)出分析: 本項(xiàng)目生產(chǎn)所需的設(shè)備簡(jiǎn)單，材料的制備工藝便于控制，制備費(fèi)用低。以20vol.%SiC/A356材料為例加以說(shuō)明。 主要材料的市場(chǎng)價(jià)格：A356 的市場(chǎng)價(jià)格按3萬(wàn)元/噸，SiC顆粒的價(jià)格按2.5萬(wàn)元/噸計(jì)算。 生產(chǎn)1噸20vol.%SiC/A356復(fù)合材料的成本約為（3×0.8+2.5×0.2）/0.7=4.2萬(wàn)/噸，而1噸20vol.%SiC/A356復(fù)合材料的市場(chǎng)價(jià)格大約是15萬(wàn)元，經(jīng)濟(jì)效益明顯。 市場(chǎng)應(yīng)用前景： 環(huán)保和節(jié)能已經(jīng)成為當(dāng)今各行業(yè)發(fā)展的主流。本項(xiàng)目的SiC顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料是以工業(yè)上用的ZL101A為基體，以工業(yè)磨料SiC顆粒為增強(qiáng)體而制備的，制備成本較低，材料的價(jià)格大幅低于購(gòu)買(mǎi)國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品的價(jià)格；本項(xiàng)目較好的制備質(zhì)量和力學(xué)性能使其能夠在航空、航天、軍工、鐵路、汽車(chē)、光學(xué)、電子、體育器械等領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。因此，使用本項(xiàng)目能夠取得良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

在工業(yè)生產(chǎn)中，有大量固體廢物產(chǎn)生，如污泥、赤泥、鋼渣、化工廢渣等， 固體廢物的減量化、無(wú)害化和資源化是目前的潮流和發(fā)展的趨勢(shì)。 針對(duì)以上各種問(wèn)題，本項(xiàng)目以工業(yè)固體廢物為主要原料，開(kāi)發(fā)出了輕質(zhì)、 超輕污泥陶粒制備工藝；發(fā)明了用于處理高濃度難降解有機(jī)廢水的輕質(zhì)陰、陽(yáng) 極水處理濾料、抗板結(jié)系列粒狀鐵碳微電解填料；發(fā)明了用于工業(yè)廢水深度處 理的基于固廢陶粒的水處理技術(shù)；發(fā)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(diào)節(jié)，具有顯著節(jié)能效果的污泥陶粒—多元脂肪酸相 變材料，取得了系列創(chuàng)新性的研究成果。環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。 本項(xiàng)目包括一套完整的固體廢物基環(huán)境友好材料成套技術(shù)，包括輕質(zhì)/超輕 污泥陶粒、污泥與工業(yè)固體廢物基微電解粒狀材料的研發(fā)、工業(yè)化生產(chǎn)及實(shí)際 應(yīng)用。

水泥基地面和結(jié)構(gòu)件因?yàn)楦鞣N原因會(huì)出現(xiàn)起灰、起砂現(xiàn)象，嚴(yán)重影響水泥基材料的使用壽命。本材料通過(guò)水性物質(zhì)滲透到地面混凝土內(nèi)部，與混凝土的水化產(chǎn)物，如氫氧化鈣等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生產(chǎn)新的  物質(zhì)。該化學(xué)反應(yīng)的速度快，一般能夠在  7 天時(shí)間內(nèi)迅速提高混凝土的強(qiáng)度，消除或者減輕地面起灰、起砂現(xiàn)象。該反應(yīng)是不可逆的，因此不會(huì)出現(xiàn)再次起灰起砂。產(chǎn)品的施工方法簡(jiǎn)單，通過(guò)噴灑在混凝土 表面即可。視原有混凝土的狀況差別，增強(qiáng)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(qiáng)度增加 2-7 倍，在此基礎(chǔ)上施工其他面層，如水泥自流平、環(huán)氧樹(shù)脂地面不會(huì)再有起皮現(xiàn)象。同時(shí)抗油滲、水滲性得到極大提高。

北京科技大學(xué)鎂基鐵水爐外脫硫(MDS)研究組是由長(zhǎng)期從事鋼鐵冶金、傳輸傳熱、機(jī)械設(shè)計(jì)等涉及多學(xué)科的專(zhuān)門(mén)人才組成，具有深厚的理論基礎(chǔ)、設(shè)計(jì)能力和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。自1996 年開(kāi)始以來(lái)，先后進(jìn)行了基礎(chǔ)理論研究、冷態(tài)和熱態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)、半工業(yè)試驗(yàn)和在天津鋼廠(chǎng) 30t 鐵水包內(nèi)進(jìn)行了工業(yè)試驗(yàn)。工業(yè)試驗(yàn)共處理鐵水 5l0t，耗鎂 250kg，將化鐵爐鐵水的硫含量穩(wěn)定地從 0.075％左右降至 0.025％以下；同時(shí)獲得鎂基鐵水爐外脫硫工藝成本 24元／t—iron 的結(jié)果，開(kāi)創(chuàng)了小噸位(容量小于 30t)、淺熔池(深度小于 1.4m)使用鎂基脫硫劑對(duì)鐵水進(jìn)行爐外脫硫的先河。工業(yè)試驗(yàn)的工藝設(shè)計(jì)、關(guān)鍵設(shè)備(包括自控系統(tǒng))的設(shè)計(jì)與制造及熱試車(chē)均由課題組自主完成，同時(shí)工業(yè)試驗(yàn)所用脫硫劑生產(chǎn)技術(shù)也由課題組提供。該技術(shù)可以進(jìn)行工程化運(yùn)作。國(guó)家專(zhuān)利局已于 1999 年 11 月 2 日受理了該技術(shù)的專(zhuān)利申請(qǐng)，專(zhuān)利號(hào)為 99122342x。該技術(shù)可應(yīng)用于煉鋼鐵水的脫硫和化鐵爐鑄造用鐵水的脫硫等領(lǐng)域。

凝膠電解質(zhì)具有電導(dǎo)率高，界面電阻小，安全性高，穩(wěn)定性好等優(yōu)勢(shì)，有望替代傳統(tǒng)鋰金屬電池液體電解液，解決鋰金屬電池的電解液泄露、高溫脹氣、鋰枝晶等安全問(wèn)題。納米纖維具有纖維直徑小、比表面積大、孔隙率高、柔軟、耐高低溫及有機(jī)溶劑腐蝕等特點(diǎn)，保證納米纖維鋰離子電池凝膠電解質(zhì)具有很強(qiáng)的吸液和保液能力。納米纖維作為凝膠電解質(zhì)支撐層不僅保證具有足夠的吸收聚合物液體的能力，而且保證電解質(zhì)的柔性，為可穿戴電子設(shè)備提供柔性電源。納米纖維凝膠電解質(zhì)具有以下優(yōu)勢(shì):1）具有足夠的化學(xué)和電化學(xué)穩(wěn)定性，有一定的耐濕性和耐腐蝕性；納米纖維凝膠電解質(zhì)膨脹收縮現(xiàn)象不明顯，小于 5%，電化學(xué)穩(wěn)定窗口在 0-5 183 / 298V，滿(mǎn)足鋰離子電池使用要求，甚至為高壓正極材料提供保證。2）對(duì)電解液潤(rùn)濕性好，有足夠的吸液保濕能力；納米纖維高的孔隙率，且大部分孔都是連通孔，保證了凝膠電解質(zhì)與電極之間良好的浸潤(rùn)性，增加了離子導(dǎo)電性，提高電池的容量，改善電池的充放電效率和循環(huán)性能。3）高低溫性能優(yōu)異，電導(dǎo)率高；電池的使用溫度范圍通常在-20-60 oC，商用 PP 膜在 100 oC 保持 10 min 收縮率達(dá) 10%，但納米纖維隔膜在 140 oC 下橫向和縱向收縮率<2%，在 50 oC 高溫條件下，相比于商用隔膜循環(huán)小于 100 次，納米纖維隔膜在循環(huán) 300 次后容量保持在 83.5%。4）具有一定的抗張強(qiáng)度和抗刺穿強(qiáng)度；納米纖維膜的垂直拉伸強(qiáng)度>3.035 N，避免了凝膠電解質(zhì)被鋰枝晶刺穿，發(fā)生短路，提高安全性。5）成本低，適用于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)；我們從設(shè)備到工藝已實(shí)現(xiàn)自主研制和開(kāi)發(fā)，靜電紡納米纖維膜已實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。

已有樣品/n中科院半導(dǎo)體所是國(guó)內(nèi)最早開(kāi)展 GaN 基電子材料研發(fā)的單位，并一直在該領(lǐng)域起著引領(lǐng)、 示范和帶動(dòng)作用。經(jīng)過(guò)盡二十年的自主創(chuàng)新，攻克了 2 英寸和3英寸藍(lán)寶石、碳化硅和硅襯底上GaN 基電子材料外延生長(zhǎng)的關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問(wèn)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(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)材料等方面形成了系統(tǒng)的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，設(shè)計(jì)并研制出了多種具有特色的 AlGaN/GaN 異質(zhì)結(jié)構(gòu)電子材料，并實(shí)現(xiàn)了批量供片。市場(chǎng)預(yù)期：該技術(shù)是采用金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積（MOCVD）

本項(xiàng)目己列入江蘇省2017年科技廳重點(diǎn)研發(fā)資助項(xiàng)目，項(xiàng)目瞄準(zhǔn) 國(guó)際領(lǐng)先的美國(guó)SMC國(guó)際鐐合金集團(tuán)公司及Techalloy公司、瑞典伊薩 (ESAB)公司鐐基特種焊條產(chǎn)品，立足本土資源研發(fā)出可替代進(jìn)口產(chǎn)品 的國(guó)產(chǎn)化鐐基焊條。在研發(fā)過(guò)程中，通過(guò)對(duì)NiCrMo、NiCrFe兩大系列 鐐基焊條采用獨(dú)創(chuàng)熔渣設(shè)計(jì)思路,攻克了高鐐液態(tài)金屬熔點(diǎn)高、粘度大、 流動(dòng)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(shù)難題。 研發(fā)出的產(chǎn)品焊縫成型良好、脫渣性好

熱電材料是能夠?qū)崿F(xiàn)熱能與電能直接相互轉(zhuǎn)換的新能源材料，在熱電制冷和廢熱發(fā)電等方面有著廣泛的應(yīng)用前景，對(duì)于提高現(xiàn)有能源利用率和緩解能源危機(jī)有重要作用。相比于傳統(tǒng)熱電材料PbTe，SnTe由于其廉價(jià)、環(huán)保等優(yōu)勢(shì)而被廣為關(guān)注。然而由于其極低的賽貝克系數(shù)（seebeck coefficient）長(zhǎng)久以來(lái)SnTe的最高以及平均熱電轉(zhuǎn)換效率都遠(yuǎn)低于PbTe。 文章指出在銦元素?fù)诫s引入共振能級(jí)的情況下，將SnTe與AgSbTe2復(fù)合，從而在優(yōu)化材料功率因子的同時(shí)，降低了材料的晶格熱導(dǎo)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(fù)合的形式存在。最終，在873K時(shí)的最高zT優(yōu)值達(dá)到1.3，并在323K-873K溫度區(qū)間內(nèi)的平均zT優(yōu)值達(dá)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(jí)和多相固溶結(jié)合起來(lái)的方法，也為提升其他體系熱電材料的性能指出了一個(gè)值得嘗試的方向。

品摩擦特性穩(wěn)定、磨損率 小、耐高溫，具有傳扭柔和平穩(wěn)、使用壽命長(zhǎng)、耐高溫和過(guò)載保護(hù)能力 強(qiáng)等突出優(yōu)點(diǎn)。 申報(bào)發(fā)明專(zhuān)利和實(shí)用新型專(zhuān)利18項(xiàng)，全部技術(shù)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，國(guó) 防科工局鑒定結(jié)論認(rèn)為整體技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。性能指標(biāo)：1

以鎳及鎳合金為基體，在溶體中原位反應(yīng)生成增強(qiáng)相形成復(fù)合材料。由于鎳的高溫性能優(yōu)良，因此這種復(fù)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(shí)現(xiàn)高耐熱溫度航空發(fā)動(dòng)機(jī)大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)熱端部件整體精鑄成型。