本技术适用于芳纶纤维、高强高模聚乙烯纤维、碳纤维、聚醚醚酮纤维、聚酰亚胺纤维等高性能化学纤维，采用湿法造纸技术，制备绝缘纸、摩擦材料等纸基功能材料和蜂窝纸等高强度结构材料等。解决了高性能纤维纸基功能材料生产中的纤维改性、分散、湿法成形和高温热压等关键技术。可提供高性能纤维纸基材料湿法连续生产线成套技术，为相关行业提供高性能纤维纸基功能材料和结构材料及其复合材料等高新技术材料产品。 关键技术 对于湿法抄造工艺来说，纤维能否均匀分散、湿法成型工艺和热压工艺是否合理是决定产品质量是否合格的重要因素。本项目成果解决了高性能纤维纸基材料生产中的纤维改性、分散、湿法成形和高温热压等关键技术。超高效碳纤维电磁屏蔽纸的制备创新地利用碳纤维、金属导电纤维这两种纤维的优势互补，保证成纸在拥有良好屏蔽效能的同时具有很好的机械性能和柔韧性。性能良好的超高分子量聚乙烯纤维纸主要是采用纤维洗涤-超声预处理-疏解分散-分散剂分散工艺，通过预处理、添加助剂、成型和增强而制得。采用聚酰亚胺纤维通过自有技术制备得到高性能的聚酰亚胺纤维绝缘纸等纸基功能材料。采用碳纤维配用聚醚醚酮纤维制备纸基摩擦材料。 知识产权及项目获奖情况 一种聚酰亚胺导电纸的制备方法 201610487328.X 一种超高分子量聚乙烯纤维纸的制备方法 201610921059.3 一种超高分子量聚乙烯纤维的预处理分散方法 201610920332.0 一种超高效碳纤维电磁屏蔽纸 201710204473.7 一种聚醚醚酮纤维纸及其制备方法 201710544478.4 一种碳纤维增强聚醚醚酮纸基摩擦材料及其制备方法 201710559878.2 项目成熟度 实验室试验和中试已完成，部分成果已经用于试生产。 投资期望及应用情况 期望在碳纤维、高强高模聚乙烯纤维、聚醚醚酮纤维技等高性能纤维共同进行技术开发或技术转让。 采用高性能纤维制备纸基功能材料和结构材料是航空航天、国防、高铁和电力电机等重要领域开发的一类产品，目前主要是日本、奥地利和美国等国家生产。 国内近年开始关注，并有少数几家开始进行，但尚只能生产少数几类低档次产品。目前已经利用本项目成果建成年产 150 吨聚酰亚胺纤维绝缘纸生产线，生产聚酰亚胺纤维绝缘纸。

由于高温下催化剂的聚集和失活，无法获得高密度碳管水平阵列，就提出了“特洛伊”催化剂的概念，解决了催化剂聚集的难题，实现了密度高达 130 根 / 微米（局部大于 170 ）碳管水平阵列的生长（ Nat. Commun. , 2015, 6, 6099 ）。为了进一步实现碳纳米管的结构控制，他们发展了双金属催化剂（ J. Am. Chem. Soc. ,  2015, 137, 1012 ）、半导体氧化物催化剂（ Nano Lett. ,  2015, 15, 403 ）和碳化物催化剂（ J. Am. Chem. Soc. ,  2015, 137, 8904 ），实现了不同结构碳纳米管的控制生长。通过对生长的过程的调控，实现了密度大于 100 根 / 微米半导体含量大于 90% 的碳管阵列的生长（ J. Am. Chem. Soc. ,  2016, 138, 6727 ）和小管径阵列单壁碳纳米管的生长（ J. Am. Chem. Soc. ,  2016, 138, 12723 ）。

本成果提出了两种镁/铝复合材料新型加工方法，可以用来制备具有特种用途的镁铝复合材料。主要包括：镁/铝复合棒材的挤压制备和镁铝复合板材的 挤压加工，已经申请了国家发明专利，并获得授权。具体介绍如下： 1. 一种铝合金包覆镁合金棒材的挤压加工制备方法： 采用挤压加工制备铝合金包裹镁合金的棒材，最终产品可为棒材及 板材及管材等型材，具体方法包括：在铝合金挤压锭的中心嵌入镁合金材料, 此复合挤压棒随后进行挤压加工成棒材，最终棒材外表为铝合金，心部为镁 合金，且其比例与原始挤压棒中镁合金和铝合金的比例相当。与单纯的铝合 金棒材相比，此种复合结构可显著降低比重，减轻结构重量；与单纯的镁合 金棒材相比，外表的铝合金复合结构使此复合结构具有优异抗腐蚀性能。 2.  一种镁铝多层复合板材的挤压加工方法： 提出了利用挤压加工制备镁铝复合板材，通过对镁合金和铝合金铸态坯料挤 压加工可以制备出单层或多层复合板，通过调控挤压坯料中镁合金和铝合金的 比例可以有效调控多层复合板材中的镁合金和铝合金的比例。与传统的累积叠 轧方法相比，此方法的优点如下： 1） 采用铸态坯料制备板材，无需将难变形的镁合金加工成板材后再进 行复合，因此加工成本低； 2） 由于挤压坯料为块状而非板材，表面氧化物量少，可以有效的减少 表面氧化物对复合板材截面结合的影响； 3） 整个复合板材中镁合金处于中心部位，铝合金处于表面，可以有效 的防止中心易腐蚀的镁合金部分的腐蚀。

产品详细介绍50L中试高压反应釜---树脂合成制备系统1 使用范围用于不饱和聚酯树脂及其他高分子树脂的合成制备与中试研究2 执行标准 GB150-1998 钢制压力容器HG/T 20592-94 机械搅拌设备HG 20592～20635-97 钢制管法兰、垫片、紧固件HG/T 20546-2009 化工装置设备布置设计规定3 中试50L高压反应釜系统规格3.1 设备规格型号50L高压反应釜系统及辅助设备3.2 设备外观尺寸50L高压反应釜制备系统外观设计尺寸见各自分设备尺寸4 中试50L高压反应釜系统的主要配置及技术参数 4.1 不锈钢反应釜及其系统4.1.1高压反应釜(1)材质：304不锈钢材质，内外抛光；50L容积；厚度≥6mm；(2)工作温度范围：-20℃~300℃；(3)夹套可以承受的温差：≥60℃；(4)高压反应釜正常工作压力范围：–2MPa ～ 5MPa；(5)零死角底放料阀，釜体需设计取样口；(6)釜体口与釜盖连接处凹槽“O”型圈式设计，使高压反应釜体系统具有良好的密封性，能满足系统的真空度要求。(7)侧接口：采用不锈钢法兰密封，保证整个导热系统的导热介质大流量充分循环。(8)标准高压反应釜盖，有可视窗口，开口设计不少于5个。(9)配备立式分馏柱、立式冷凝柱、卧式冷凝器、馏分储罐(带视镜)。4.1.2常压掺合反应釜(1)材质：304不锈钢材质；内外抛光；100L容积；厚度≥6mm；(2)工作温度范围：-20℃~300℃。(3)掺合釜压力工作范围：常压。(4)零死角底放料阀。(5)标准反应釜盖，有可视窗口，有投料口，釜内预留温度传感器接口(掺合釜夹套内通循环水，温度无需监控)。4.1.3搅拌系统搅拌电机功率范围：0.4KW≤功率≤1.2KW；最大转速为120 r/min，配备变频器。搅拌方式的设计需满足充分搅拌反应物料(无死角)的要求。4.1.4搅拌密封系统套管式密封搅拌系统，PTFE或更高材质密封，可根据情况选配机械封。要求整体密封性达到真空度小于2000Pa。4.1.5进料系统恒压滴定漏斗或负压进料，两釜体通过管路密封相连。4.1.6减压蒸馏系统冷凝回流柱，配减压蒸馏系统。4.1.7支架系统凳式支架或根据具体需求确定。整个系统拆卸与安装要求方便。4.2 高精度温控系统(1)全封闭温控系统，控制温度范围：-20~300℃；(2)控温精度稳定性在：±0.1℃，精确控制高压反应釜体温度，配备液晶屏显示器，显示设定温度、夹套温度及实际反应温度，并可显示三者的温度曲线；(3)可设定釜体和夹套的最大温差，防止温度差过大引发的爆裂；(4)可编程控温，保存并随时调出使用，方便快捷；(5)如遇突发放热现象，超过机器设定值，加热功能停止。

作为锂离子电池在储能领域中的替代品，低成本、高性能的钠离子电池是大规模储能的关键战略，正极是其中最关键组件之一，层状氧化物正极由于其组分丰富、结构可控和理论容量高而被深入研究，晶格氧活性的激活有望实现超出层状正极理论极限的超高容量。

锂离子动力电池在实际工作中需要很高的能量和功率密度，所以需要有些正极材料在高电压(4V 以上)还能进行锂离子的嵌入/脱出反应，而在这样高的电压下，现有的有机电解液体系不能满足要求。另外，锂离子动力电池的电解液还需要能满足大电流充放电和高温工作的要求。目前的电解液体系是把 LiPF6为电解质盐溶解于以环状碳酸酯[如碳酸乙烯酯(EC)或碳酸丙烯酯(PC)]和直链碳酸酯[如碳酸二甲 酯(DMC)或碳酸二乙酯(DEC)]混合溶剂中，不能满足锂离子动力电池的上述要求。我们近年来在对正极材料进行表面改性的基础上，进行了高电压新电解液体系的研究，可行的解决途径包括优化有机电解液体系、添加适当添加剂、选择新型锂盐以及使用离子液体等。 该电解液可以提高电解液与高电压正极的相容性，减少充电过程中电解液在高电压正极材料表面的分解，并可以在正负极表面形成稳定的 SEI 膜，使得正极材料的充放电容量及循环稳定性显著提高；而且工艺简单、易于实施、原料成本低廉、适于工业化生产，应用前景广阔。

该软件以航天器机构为对象，集成了研究所在高可靠性、长寿命技术装备的可靠性分析和优化设计方面研究的最新成果。软件包含了FMECA/FTA/FRACAS分析、可靠度校验、机械/机构可靠性优化设计、拓扑可靠性优化设计和多学科可靠性优化设计等功能模块。 本课题研制了面向全寿命周期的复杂技术装备可靠性设计自动化平台—“高可靠长寿命航天器机构可靠性软件”，集成了本课题中针对我国自主研制的国防技术装备的可靠性优化设计提出的新方法和新技术，以提高装备的全寿命周期可靠性为目标。该平台包括了可靠性仿真分析部分和可靠性优化设计部分。其中，可靠性仿真分析部分包括FMECA/FTA/FRACAS、机械强度/机构可靠性仿真、拓扑优化可靠性仿真和时间域混合仿真四大模块；可靠性设计部分则包括可靠性定性设计和可靠性定量设计两大模块。可靠性仿真分析部分和可靠性优化设计部分在装备全寿命周期下多种可靠性数据库资源的支持下与多学科优化设计部分进行各自信息的交互和共享。软件平台可以协同三维建模工具（如ProE，Solidworks等），有限元分析工具（如MSC，ANSYS等）和动力学分析工具（如MSC，ADAMS）进行复杂装备的可靠性分析，可利用平台的可靠性优化设计和多学科优化设计模块，或结合iSIGHT多学科优化设计软件，实现复杂装备的可靠性优化设计。

该软件以航天器机构为对象，集成了研究所在高可靠性、长寿命技术装备的可靠性分析和优化设计方面研究的最新成果。软件包含了FMECA/FTA/FRACAS分析、可靠度校验、机械/机构可靠性优化设计、拓扑可靠性优化设计和多学科可靠性优化设计等功能模块。本课题研制了面向全寿命周期的复杂技术装备可靠性设计自动化平台—“高可靠长寿命航天器机构可靠性软件”，集成了本课题中针对我国自主研制的国防技术装备的可靠性优化设计提出的新方法和新技术，以提高装备的全寿命周期可靠性为目标。该平台包括了可靠性仿真分析部分和可靠性优化设计部分。其中，可靠性仿真分析部分包括FMECA/FTA/FRACAS、机械强度/机构可靠性仿真、拓扑优化可靠性仿真和时间域混合仿真四大模块；可靠性设计部分则包括可靠性定性设计和可靠性定量设计两大模块。可靠性仿真分析部分和可靠性优化设计部分在装备全寿命周期下多种可靠性数据库资源的支持下与多学科优化设计部分进行各自信息的交互和共享。软件平台可以协同三维建模工具（如ProE，Solidworks等），有限元分析工具（如MSC，ANSYS等）和动力学分析工具（如MSC，ADAMS）进行复杂装备的可

项目成果/简介:锂离子动力电池在实际工作中需要很高的能量和功率密度，所以需要有些正极材料在高电压(4V 以上)还能进行锂离子的嵌入/脱出反应，而在这样高的电压下，现有的有机电解液体系不能满足要求。另外，锂离子动力电池的电解液还需要能满足大电流充放电和高温工作的要求。目前的电解液体系是把 LiPF6为电解质盐溶解于以环状碳酸酯[如碳酸乙烯酯(EC)或碳酸丙烯酯(PC)]和直链碳酸酯[如碳酸二甲 酯(DMC)或碳酸二乙酯(DEC)]混合溶剂中，不能满足锂离子动力电池的上述要求。我们近年来在对正极材料进行表面改性的基础上，进行了高电压新电解液体系的研究，可行的解决途径包括优化有机电解液体系、添加适当添加剂、选择新型锂盐以及使用离子液体等。 该电解液可以提高电解液与高电压正极的相容性，减少充电过程中电解液在高电压正极材料表面的分解，并可以在正负极表面形成稳定的 SEI 膜，使得正极材料的充放电容量及循环稳定性显著提高；而且工艺简单、易于实施、原料成本低廉、适于工业化生产，应用前景广阔。