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項(xiàng)目簡(jiǎn)介： 石墨烯具有優(yōu)異的導(dǎo)電性和機(jī)械性能，在鋰電、超級(jí)電容器等方面有廣闊的應(yīng)用前景，但國(guó)內(nèi)市場(chǎng)化的石墨烯以多層為主，性能優(yōu)異的單層石墨烯價(jià)格昂貴。本項(xiàng)目開(kāi)發(fā)了一種綠色、低成本、可大規(guī)模制備的高性能單層石墨烯技術(shù)，工業(yè)前景廣闊。社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益：低成本、高性能、無(wú)污染、應(yīng)用廣、可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。創(chuàng)新點(diǎn)：綠色環(huán)保、成本低、性能優(yōu)異、適宜規(guī)模化生產(chǎn)。

本項(xiàng)目從材料科學(xué)的角度出發(fā)，在國(guó)內(nèi)外率先對(duì)Bi2O3-ZnO-Nb2O5(BZN)體系陶瓷的相結(jié)構(gòu)、相關(guān)系與介電性能進(jìn)行了系統(tǒng)研究。首次深入系統(tǒng)地研究了三元系統(tǒng)中焦綠石相區(qū)的相關(guān)系，以結(jié)構(gòu)―性能關(guān)系為出發(fā)點(diǎn)對(duì)BZN基介電陶瓷材料進(jìn)行了系統(tǒng)的離子取代改性研究，在此基礎(chǔ)上獲得了低燒結(jié)溫度、達(dá)到CG指標(biāo)的溫度穩(wěn)定型BZN基和MLCC瓷料,可以作為高頻多層陶瓷電容

該項(xiàng)目屬于粉末冶金學(xué)科。高性能特種材料具有其他材料不具備的特殊性能，在高技術(shù)領(lǐng)域中具有不可取代的關(guān)鍵作用。然而，這類材料往往硬度高、脆性大，難以采用傳統(tǒng)技術(shù)加工制備，成為許多國(guó)防和民用高技術(shù)裝備發(fā)展的瓶頸。為此，項(xiàng)目基于粉體流變成形原理，研發(fā)了難加工材料的近終形制造新技術(shù)，廣泛應(yīng)用于國(guó)防和民用高技術(shù)領(lǐng)域。主要發(fā)明點(diǎn)如下：1. 發(fā)明了高性能特種材料的粉末注射成形新工藝，實(shí)現(xiàn)了金屬鎢、氮化鋁、含氮不銹鋼等難加工材料制品的近終形制造；發(fā)明了專用注射成形機(jī)、側(cè)抽芯新結(jié)構(gòu)模具等關(guān)鍵工藝裝備；創(chuàng)立了基于機(jī)器視覺(jué)的粉末注射成形產(chǎn)品尺寸和外觀質(zhì)量在線自動(dòng)檢測(cè)、工業(yè)機(jī)器人動(dòng)態(tài)抓取和分揀軟硬件系統(tǒng)，首次實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)化生產(chǎn)和高質(zhì)量穩(wěn)定性控制，生產(chǎn)效率提高 6 倍以上。2. 首創(chuàng)了適合注射成形的近球形微細(xì)特種粉體制備和改性新技術(shù)。提出基于酸根離子的化學(xué)推進(jìn)劑理論，創(chuàng)立了可控溶液燃燒合成難熔金屬和氮化物反應(yīng)體系和工藝，制備出粒徑小于 50nm 的高分散近球形氮化鋁和鎢基粉體。創(chuàng)立了“氣流分級(jí)分散-等離子球化”粉體改性技術(shù)，制備出滿足精密多孔陰極需要的細(xì)粒徑窄分布（5±2μm）球形鎢粉。3. 發(fā)明了適合不同材料的粘結(jié)劑體系及成形和高效脫脂工藝。提出基于聚合物功能基團(tuán)的多組元粘結(jié)劑設(shè)計(jì)原理，創(chuàng)立了兩相流協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)模型，闡明了兩相分離和缺陷產(chǎn)生的不確定性機(jī)制，發(fā)明了殘?zhí)夹汀⒌蜌埩粜秃透哒承哉辰Y(jié)劑體系，有效解決了坯體兩相分離、變形、增氧、缺陷等控制難題，產(chǎn)品尺寸精度達(dá)到±0.2%。4. 發(fā)明了多孔脫脂坯強(qiáng)化燒結(jié)致密化和組織性能精確調(diào)控技術(shù)。提出金屬鎢的低溫?zé)o壓活化燒結(jié)致密化理論和鈍化處理孔隙結(jié)構(gòu)精確調(diào)控技術(shù)，突破了高致密度鎢的細(xì)晶化和多孔鎢的孔隙均勻化技術(shù)瓶頸，燒結(jié)金屬鎢電極的晶粒尺寸僅 570nm，抗電子轟擊性能提高 2 個(gè)數(shù)量級(jí)，多孔鎢的活性物質(zhì)填充量提高 20%；綜合利用液相燒結(jié)和殘?zhí)肌懊撗酢痹恚鉀Q了氮化鋁高致密化、晶界相控制和晶格凈化等難題，熱導(dǎo)率高達(dá) 248W·m-1·K-1。項(xiàng)目授權(quán)中國(guó)發(fā)明專利 60 項(xiàng)、實(shí)用新型專利 65 項(xiàng)，申請(qǐng) PCT 專利 2 項(xiàng)，軟件著作權(quán) 6 項(xiàng)，合作出版著作 5 部，發(fā)表 SCI 論文 104 篇。項(xiàng)目引領(lǐng)了粉末注射成形行業(yè)發(fā)展，建成了世界規(guī)模最大的粉末注射成形生產(chǎn)線。科技成果評(píng)價(jià)專家組認(rèn)為：“創(chuàng)新性強(qiáng)，屬于重要的軍民兩用技術(shù)”；“為我國(guó)國(guó)防先進(jìn)武器和民用工業(yè)領(lǐng)域研制和生產(chǎn)了多種關(guān)鍵零件”；“應(yīng)用成效明顯，整體技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平”。獲教育部技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng) 2 項(xiàng)、中國(guó)有色金屬工業(yè)技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng) 1項(xiàng)。成果推廣應(yīng)用于 20 余家企業(yè)，建成生產(chǎn)線 47 條。近三年，新增銷售 54.09億元，新增利潤(rùn) 7.05 億元，多種產(chǎn)品解決了國(guó)防裝備建設(shè)和研發(fā)的“卡脖子”問(wèn)題，社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益顯著。

項(xiàng)目獲國(guó)家973、863計(jì)劃支持，獲得國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、省部級(jí)科技一等獎(jiǎng)3項(xiàng)，發(fā)明專利20余項(xiàng)。

1、 成果簡(jiǎn)介：（500字以內(nèi)）環(huán)氧模塑料作為微電子封裝材料，以其低廉的成本、高性能化和可靠性等特點(diǎn)，已成為最重要的封裝材料。目前，95 %以上的集成電路都用環(huán)氧模塑料進(jìn)行封裝。近年來(lái)，環(huán)氧樹(shù)脂封裝模塑料緊隨超高集成電路的快速發(fā)展，新品種雖然不斷地涌現(xiàn)，也面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。耐高溫、低吸水率一直是高性能環(huán)氧模塑料的發(fā)展方向。我們開(kāi)發(fā)的聯(lián)苯型環(huán)氧樹(shù)脂是高耐熱性、低吸潮性、低應(yīng)力環(huán)氧樹(shù)脂的一個(gè)典型代表。在環(huán)氧樹(shù)脂骨架中引入聯(lián)苯基團(tuán)，一方面可以提高其耐熱性;另一方面可以減小自由體

量子照明雷達(dá)是新興的研究方向，是量子信息技術(shù)與雷達(dá)技術(shù)相結(jié)合的新興產(chǎn)物。而量子信息技術(shù)又是古老的量子力學(xué)與信息技術(shù)相結(jié)合的交叉學(xué)科，不少研究者因晦澀的量子力學(xué)而望而卻步。為了降低量子照明雷達(dá)的神秘感，打破抽象壁壘，我們創(chuàng)造性地發(fā)展了量子照明雷達(dá)的高效仿真技術(shù)，對(duì)于未來(lái)實(shí)現(xiàn)量子雷達(dá)的普及與推廣具有重要意義。 截止目前，尚未見(jiàn)到關(guān)于量子照明雷達(dá)仿真平臺(tái)的相關(guān)報(bào)道。而該成果基于MATLAB這一易于上手的計(jì)算機(jī)數(shù)值平臺(tái)，溝通了抽象的量子力學(xué)與具體的量子目標(biāo)探測(cè)之間的橋梁，具有創(chuàng)新性和國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的技術(shù)先進(jìn)性。 經(jīng)過(guò)近五年的研究和近兩年教學(xué)實(shí)踐的檢驗(yàn)，該成果不斷豐富和完善，通過(guò)可視化的工作界面，可以給出量子信號(hào)源的關(guān)鍵物理參數(shù)分析、量子態(tài)演化過(guò)程、多份量子態(tài)條件下量子照明雷達(dá)的虛警概率分析等多個(gè)方面的圖形化界面，具有較強(qiáng)的推廣應(yīng)用價(jià)值。鑒于量子雷達(dá)技術(shù)是未來(lái)新體制雷達(dá)的重要技術(shù)途徑之一，本成果將有望在空間、水下目標(biāo)探測(cè)方面取得應(yīng)用，市場(chǎng)應(yīng)前景廣闊。截止到目前，該成果已經(jīng)應(yīng)用于高年級(jí)本科生的培養(yǎng)與實(shí)訓(xùn)和北京某研究所的新體制目標(biāo)探測(cè)項(xiàng)目研發(fā)中。

鋁基原位（In-situ）納米復(fù)合材料是以鋁合金為基體、反應(yīng)合成納米陶瓷顆粒為增強(qiáng)體的新興高性能納米復(fù)合材料，獨(dú)特的原位納米增強(qiáng)體、復(fù)雜的陶瓷顆粒/金屬鋁合金界面結(jié)構(gòu)、復(fù)合構(gòu)型特征等結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，賦予其高的比強(qiáng)度、出色的抗疲勞能力、良好的耐熱性、耐磨性以及高阻尼等結(jié)構(gòu)-功能一體化特性，在航空航天、國(guó)防軍事、交通運(yùn)輸、電子信息和精密儀器等高技術(shù)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，成為納米材料與金屬材料交叉領(lǐng)域中新興的高性能復(fù)合材料之一。 然而，該材料涉及到原子物理、凝聚態(tài)物理、化學(xué)、界面科學(xué)、納米材料

項(xiàng)目簡(jiǎn)介鋁基原位（ In-situ）納米復(fù)合材料是以鋁合金為基體、反應(yīng)合成納米陶瓷顆粒為增強(qiáng)體的新興高性能納米復(fù)合材料，獨(dú)特的原位納米增強(qiáng)體、復(fù)雜的陶瓷顆粒/金屬鋁合金界面結(jié)構(gòu)、 復(fù)合構(gòu)型特征等結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，賦予其高的比強(qiáng)度、出色的抗疲勞能力、良好的耐熱性、耐磨性以及高阻尼等結(jié)構(gòu)-功能一體化特性，在航空航天、國(guó)防軍事、交通運(yùn)輸、電子信息和精密儀器等高技術(shù)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，成為納米材料與金屬材料交叉領(lǐng)域中新興的高性能復(fù)合材料之一。然而，該材料涉及到原子物理、凝聚態(tài)物理、化

? 本成果發(fā)展了鈳鐵礦/鎢錳鐵礦前驅(qū)體預(yù)合成法，獲得了應(yīng)用于多層陶瓷電容器工業(yè)、具有較大的介電常數(shù)、較小的介電損耗的PFN、PScN基鐵電陶瓷新配方。通過(guò)添加第二相形成固溶體和摻雜燒結(jié)助劑的方法，在常壓下燒結(jié)獲得了具有高致密度、高性能的(Na1-xKx)NbO3（NKN）基無(wú)鉛壓電陶瓷。通過(guò)檸檬酸鹽法制備了Li摻雜的BZT-BCT納米陶瓷，有效地降低了陶瓷的煅燒溫度，制備的

套管作為變壓器的重要配件，對(duì)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行具有重要意義。合成纖維預(yù)制體高性能干式套管制造技術(shù)創(chuàng)新性地將先進(jìn)材料和先進(jìn)工藝薄膜脫氣、真空注膠、壓力凝膠、填料改性、一次成型等技術(shù)集成并成功應(yīng)用于高壓干式套管的生產(chǎn)，制造出了代表國(guó)際先進(jìn)水平、綜合性能極佳的第三代高性能干式套管。 合成纖維預(yù)制體高性能干式套管制造技術(shù)徹底改變現(xiàn)有油浸紙?zhí)坠艽嬖诼┯汀⒂蜕V、火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)；膠浸紙干式套管合格率低，成本高；玻璃鋼干式套管高故障率的現(xiàn)狀。該合成纖維預(yù)制體高性能干式套管結(jié)構(gòu)為無(wú)油、無(wú)氣、無(wú)紙，零局放、低介損，純干式、免維護(hù)，從而促進(jìn)整個(gè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級(jí)，使套管的制造技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，可全面取代目前國(guó)、內(nèi)外所有類型結(jié)構(gòu)的套管，滿足日益增長(zhǎng)的高可靠性、安全性的電力發(fā)展需求，對(duì)促進(jìn)電力技術(shù)的發(fā)展具有重要意義。