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低居里点轻质柔性自控温材料

2023-05-08 17:35:44
云上高博会 https://heec.cahe.edu.cn
关键词: 控温材料
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所属领域:
新材料及其应用
项目成果/简介:

该技术针对深空探测卫星减重控温的要求、寒冷状态下单兵作战人体和武器装备的保温需求以及需要温控系统的地面工作环境,重点解决轻质高效热控材料的制备及生产示范线建设等问题,突破了制约热控技术轻量化发展的关键新材料的生产和共性问题。 提出一种热稳定性好、轻质高效的恒温加热材料制备工艺,并在实验室条件下进行自动化生产线设计,得到材料可替代温控整套系统,可与现有的 PID 温控技术结合,提高热控系统的温控精度,满足其可靠性和自适应性需求。与传统热控系统相比,以自控温 材料为主要成分的温控组件,减重效果可达 90%。与国外同类产品相比,本团队研发的自控温材料具有相对较低的居里温度点(低 于 50℃)和较窄的温控区间,可在居里温度点附近迅速达到较高的 PTC 强度(超过 6),材料具有较好的柔韧性和环境适应性, 可根据使用环境的不同对其进行随意弯曲裁剪,在长期使用过程中能保持较高的热稳定性和温控精度。经测试,利用自控温材料 制备的温控组件能在模拟真空条件下,在卫星搭载安全电压(5V) 进行正常升温和温控,可用于深空探测中电子元器件的保温工作。 

应用范围:

航空航天、航母远航、宇宙空间站等尖端领域

项目阶段:

小规模量产

效益分析:

行业内现有的热控技术都存在一定问题(如体积大、质量重、寿命短等),限制了其使用范围。本团队研发生产的自控温加热材 料依靠自身电阻变化达到升温和温控目的,解决了目前 PTD 控制 技术易受环境条件影响等缺点,具有质量轻、体积小、柔韧性好、性能稳定、使用寿命长、适应范围广、安全可控等特点,能解决 深空探测卫星续航时间长和热控体积有限的问题,填补自控温材料在深空探测领域的空白,在航空航天、航母远航、宇宙空间站 等尖端领域的温控系统以及人体热疗等方面有广阔的市场前景。 本团队目前已掌握自控温材料制备工艺技术,并建立中试基地, 实验室条件下可实现常低温段自控温材料的制备和测试,制备工 艺简单,原料来源可控,样品具有良好的环境适应性和稳定性。 但由于实验条件有限,目前材料的生产还处于手动控制阶段,由于手动控制的误差和其他不确定因素,会对产品的效能和稳定性 产生一定影响,亟需引进自动化控制系统。通过建立自动化生产 线,可达到产品的标准化及质量均衡控制,该技术产业化后,预计达产年可实现总产值 5000 万元,年利润总额为 300 万元。 

知识产权类型:
发明专利
知识产权编号:
1、 CN108503940A 一种低居里温度点PTC 有机复合材料及其制备方法 2 、CN201811534085.6 一种快速发热恒温热敷灵及其制备方法 3 、CN108553243A 一种医用育儿恒温保温箱 4、 CN108528955A 一种可控温厨房保温桶
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