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一種聚丙烯腈接枝石墨烯宏觀纖維的制備方法
本發明公開了一種聚丙烯腈接枝石墨烯宏觀纖維的制備方法。方法為：加入1重量份的石墨烯或氧化石墨烯，10~1000重量份的溶劑，10~1000重量份的丙烯腈單體，氮氣保護下加入0.01~10重量份的引發劑，加熱到50~95℃，反應1~60小時，經沉淀，離心，洗滌，干燥，得到聚丙烯腈接枝的石墨烯。將聚丙烯腈接枝的石墨烯分散于極性有機溶劑中，制成質量濃度為1~20%的紡絲液溶膠，將紡絲液從紡絲頭毛細管中連續勻速擠出，進入凝固液，凝固后的初級纖維在拉力下收集，干燥后獲得聚丙烯腈接枝石墨烯的宏觀纖維。本發明方法簡便、工藝簡單、可規模化生產，所獲得的石墨烯纖維表現出優異的強度、韌性、模量和導電性，可作為高強度纖維應用于許多工業領域。
浙江大學
2021-04-11
以聚丙烯腈微納米球制備多壁碳納米管
碳納米管作為一種一維有序的納米碳質結構和功能材料，具有比強度高、導熱系數高、電導率高、表面活性高和耐化學腐蝕等特點，可在吸附、儲能、儲氣、納米器件、催化劑載體、高性能結構和功能復合材料等方面具有潛在的和廣泛的應用前景。多壁碳納米管作為復合材料添加劑，可以有效改善復合材料的強度等性能，其制備成本又遠低于單壁碳納米管，可望得到更為廣泛的應用，這種廣泛程度取決于對其在規模化、低成本、高純度制備技術上的進一步突破。 本技術是一種以聚丙烯腈微納米球制備高純度多壁碳納米管的方法，其目的在于克服現有技術如電弧放電法和激光蒸發法的下列弊端；制備過程所需能量高，成本居高不下；化學氣相沉積法需要添加金屬催化劑，制備的碳納米管純度不高，含有無定型碳和催化劑顆粒；聚合物紡絲法得到的碳納米管純度和收率低。采用本技術制備碳納米管，具有不需金屬催化劑、純度高、無需純化、分散性好和可大規模生產的特點，顯著優于從核殼結構高分子微納米球膠囊出發紡絲制備碳納米管的方法。 技術指標：多壁碳納米管直徑為15～100納米且可控，管壁20～40層且可控，長徑比大于100且可控，純度大于 99％。
上海理工大學
2021-04-11
高性能耐腐蝕微孔曝氣器
在高難污水生物法處理工藝中，曝氣是處理系統中一個重要的工藝過程，曝氣設備 是主要設備。該過程是人為地通過曝氣器向生化曝氣池中通入空氣，以達到預期的目的。 曝氣不僅使池內液體與空氣接觸充氧，而且由于攪動液體，加速了空氣中氧向液體中轉 移，從而完成充氧的目的；曝氣效果的好壞極大地影響污水處理系統的效率，而對曝氣 效果影響最大的因素就是曝氣器的性能。 市場上橡膠膜式曝氣器的材質，最常用是 EPDM（三元乙丙橡膠）,有好的耐酸堿性， 但因為分子內無極性取代基存在，也導致其對極性溶劑如烴類、芳香類等溶劑的耐受性 很差，限制了其在高難工業廢水當中的應用。另一類膜式曝氣器是以硅橡膠為主要材質 的。硅橡膠也比普通橡膠具有更好的耐熱性和較好的耐極性溶劑的特性，但硅橡膠也有 顯著的缺點，即對酸堿水質的耐受性不足，對非極性有機溶劑的耐受性極差，如正已烷 等。因此在用于高難廢水處理的工程當中，無法使用硅橡膠類的曝氣器產品。 本項目成果產品耐腐蝕曝氣器采用改性的超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）材料作為制 造曝氣器的主要基體材料，克服了市場上普遍存在的其他類型曝氣器存在的缺點（耐腐 蝕性差、耐堵性差），實現了超強的耐腐蝕性和耐堵性。對于在水環境比較復雜的污水 處理中，使用本項目成功曝氣器與其他材質的產品相比具有明顯優勢： 1、耐腐蝕強，使用壽命長（可達 8-10 年），對高難廢水適應性好。 2、耐堵塞性能好。 本項目產品聚乙烯曝氣器表面有一光滑的準膜狀物，停風過程中，準膜狀物能將部 分顆粒有效截留在表面，開風即吹開，有效地減緩了堵塞。使用 7-8 年不發生堵塞。 3、阻力小，能耗低。 本項目產品曝氣器阻力比其它微孔曝氣器低 500～1000Pa，節能最多。 4、生產成本低，價格競爭力強。 本項目產品通過前期批量生產，經過成本核算，本項目產品耐腐蝕曝氣管平均每米 的生產成本僅為 50 元左右，其中原材料成本 30 元，工藝成本 10 元，人員成本 10 元。 售價在 200 元/米左右。 5、應用領域廣泛 本項目曝氣器產品不僅可以用在高難廢水處理領域，在其他領域如城市污水處理系 統、一般工業污水處理系統中也可以使用，沒有任何性能方面損失。 6、氧利用率和動力效率比其它曝氣器高 5~10%。且由于孔徑固定，整個使用期內， 氧利用率和動力效率變化小。
同濟大學
2021-04-11
高溫高性能高Nb -TiAl合金
陳國良院士的研究組在863及國家自然科學基金支持下，以創新的發展高溫TiAl合金新思路，在國內外首次成功發展出有自己知識產權的高Nb 高溫TiAl合金。該合金具有以下優點： 高溫強度和使用溫度與先進渦輪盤用變形鎳基高溫合金相同，比重比鎳基高溫合金小一半，減重效果達50%。 比普通TiAl合金的使用溫度高60-100℃，強度高400～500 Mpa。 成分特點：高鈮低鋁（7/10Nb,￡45Al）提高熔點和組織穩定性、高鈮固溶強化及少量W、Hf、Mn、C、B、稀土等復合強化強化。 該項目先后獲得部級自然科學一等獎和部級科技進步二等獎各三項。在高鈮的強化作用和機制，形變誘導晶界結構和有序結構變化，形變孿晶和孿晶交截機制，層錯能和超位錯分解寬度研究等方面都有創造性成果。得到一項高鈮鈦鋁合金專利，申請專利2項，發表文章約100篇。
北京科技大學
2021-04-11
高性能空氣凈化膜口罩
膜法口罩的核心是高性能空氣凈化膜材料，該材料具有由納米纖維構成的三維類蜘蛛網結構，形成的微孔尺寸可控制在0.1到0.5微米范圍內，能有效過濾99%以上的非油性顆粒，有效攔截各種固體氣溶膠、飛沫和病毒，同時具有良好的透氣性，不會產生呼吸的不適感。空氣凈化膜材料除了可用于制作口罩外，還可以用于空氣凈化器、醫療防護服等領域。基于膜材料制作的防護服，具有良好的抗菌拒水性能，是醫療防護中等級最高的醫用防護服，它的特點是人體的汗氣可以向外散發，而外面的水和細菌病毒等不能進入，且具有優異的耐老化、耐消毒等性能，可經常消毒殺菌。
在工業領域空氣凈化膜用于煙塵的超低排放控制，已經推廣應用了上百套工程裝備，產生經濟效益二十多億元，先后獲得中國石油和化學工業聯合會技術發明一等獎、中國膜工業協會科學技術一等獎、侯德榜化工科學技術青年獎等獎勵。?????以空氣凈化膜為核心濾材的5萬口罩已經在南京市江北新區、浦口區多家政府機構、江蘇省膜產業園入園企業等上百家單位使用，為堅持在防疫一線工作的人員提供了有力保障。在南京市政府召開的防疫物資主題會議上，空氣凈化膜技術受到了南京市工信局、科技局等部門的高度重視，。
南京工業大學
2021-04-10
仿生高性能鉑催化劑
本項目通過使用仿生概念，制備出一種新型的具有籠狀結構的鉑催化劑。在該催化劑中，金屬鉑被包覆在有機物籠內，反應物可以自由進出籠內外，在鉑的催化作用下合成有機硅化合物，金屬鉑被困于籠內，可以有效地阻止團聚而失去活性，從而可以反復發揮其催化作用，使其同時具備高活性和高穩定性。該新型催化劑在全世界第一次實現了鉑催化劑在多次循環使用后，依然保持其極高的催化活性。 有機硅產品的制備過程中，硅氫加成反應是必不可少的一個環節，目前該反應主要使用卡斯特催化劑進行催化，若替換為本項目所研發出的新型催化劑，催化效率將實現指數級的提高。對于三烷氧基硅烷同己烯制備己烷偶聯劑這一最常見的氫硅化反應，如使用本項目所制備出的新型催化劑，其催化效率較卡斯特催化劑能夠提高1000倍以上。 該技術在國際上首次提出，目前已經在國際頂級期刊《SCIENCE》上投稿并獲得了審稿人的好評，審稿人認為該項目研究工作將很快在實際生產中得到應用。同時，該項目正在開展進行相關專利申請工作。
北京航空航天大學
2021-04-10
高性能彌散強化銅合金
Al2O3/Cu復合材料是在銅基體中引入了細小彌散分布的增強相Al2O3粒子的一種銅基復合材料。由于化學穩定性和熱穩定性好的Al2O3顆粒的存在，使該復合材料在保持銅基體優越的導電、導熱性能的同時具有高的室溫和高溫強度和硬度。
上海理工大學
2021-04-10
高性能環氧樹脂電子封裝材料
環氧樹脂作為電子封裝技術的重要支撐材料，需要同時滿足電子元件高集成度、信號傳遞低衰減、底部封裝（underfill）工藝、材料耐疲勞和高可靠性等要求。利用高導熱填料與環氧樹脂復合，并通過多尺度微納米填充、分散優化、界面強化、構筑有序結構等方法賦予了環氧樹脂封裝材料優異的導熱性能、高流動和高阻燃性、低熱膨脹和低吸潮率、電絕緣性能，是大功率、高集成ICs快速發展的保障。
華中科技大學
2021-04-10
高性能預埋鋼錨板
本發明公開了一種高性能預埋鋼錨板，包括齒狀Ｔ形板和錨筋，所述齒狀Ｔ形板的腹板為齒牙狀，兩齒牙之間的間隙能穿過箍筋，單齒牙的寬度小于箍筋凈間距，所述錨筋焊接于齒狀Ｔ形板的腹板兩側翼緣上；所述齒狀Ｔ形板通過錯位切割工字型鋼的腹板形成，保證齒狀Ｔ形板的齒牙腹板和翼緣形成一體；在Ｔ形板的端部焊接下錨板或者彎折腹板形成Ｌ形錨板，增強其在混凝土中的錨固能力。本發明的Ｔ形板腹板與節點板位置相對應，可以更為有效地傳力；錯位切割的“一體成型”方式工藝成熟，節約材料，降低成本，并且可以避免焊接，提高其性能；切割的間距可
東南大學
2021-04-14
高性能彌散強化銅合金
Al2O3/Cu 復合材料是在銅基體中引入了細小彌散分布的增強相 Al2O3 粒子 的一種銅基復合材料。由于化學穩定性和熱穩定性好的 Al2O3 顆粒的存在，使該 復合材料在保持銅基體優越的導電、導熱性能的同時具有高的室溫和高溫強度和 硬度。在電阻焊電極、集成電路引線框架、微波管結構和導電材料、高速列車架 空導線、熱核實驗反應堆、連鑄機結晶器等方面具有廣闊的應用前景。 所開發 出的 Al2O3/Cu 復合材料新型合成工藝在保證傳統工藝內氧化、還原徹底性和燒 結致密性的前提下簡化了工藝過程降低了生產成
上海理工大學
2021-01-12