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微纳米颗粒复合制备功能性粉体材料
1 成果简介新材料产业的发展带动了纳米粉体技术的发展，如何合理分散和使用纳米粉体材料已经成为制约该技术应用的瓶颈。因此，各类纳米粉体根据用途而进行二次加工处理，制备用户方便使用的“功能性微纳米复合粉体材料” 也就逐渐形成了市场。 该技术的特点是：借助微米级母粒子与纳米级子粒子的复合，完成对纳米粉体的有序分散和实现纳米颗粒对微米颗粒的包覆；或者是将不规则的颗粒整形处理，从而制备不同类型的功能性复合粉体，满足新材料功能的需要。这一新成果已经实现产业化，解决了许多航空、航天、电子、生物、材料、医药、涂料、冶金等行业对新一代粉体材料的需求。2 应用说明 图 1 生产功能性微纳米复合粉体材料的技术路线 采用我们研制的 PCS-II 型粉体复合机，借助机械冲击的方法对粉体颗粒进行表面处理，有目的地改变其物理化学特征、表面结构和颗粒的形貌特征。 产品的特点是：功能性：根据需要制备具有特定新性能的复合粉体材料，如导电导热粉体、高流动性粉末、球形化石墨粉体、氧化铝弥散铜粉、碳化硅弥散铝粉等；以壳代核：节约贵重原料，如包覆银的聚合物（铜、铝）粉体、包覆铜的铁（铝）粉体等；以微米颗粒为载体分散纳米粉体，如包覆碳纳米管的聚合物（铜）粉体、包覆纳米二氧化硅的橡胶粉体、包覆纳米氧化铝的聚合物粉体等。3 效益分析不同产品的市场背景和成本都有不同，需根据具体情况系统分析。
清华大学
2021-04-13
魔芋精粉生产天然表面活性剂
研发阶段/n内容简介：魔芋精粉的主要成分是魔芋葡甘聚糖，占该物质总量的70-80%。本技术以魔芋精粉为原料，应用现代高新生物化工技术，通过酶解脱脂、醇洗去杂魔芋精粉，经酸解氧化成低聚糖醛酸与脂肪酸缩合新工艺，生产出纯天然的脂酰葡甘聚糖醛酸钠。经检索，该产品填补了国际医药保健品的表面活性剂空白。魔芋阴离子型表面活性剂具有保湿、成型、成膜、发泡、乳化及稳定等多种界面活性性能，在混合料／空气界面上产生活性，影响起泡性和膨胀率，在高温喷雾或低温冷冻中，能够起到脂肪粒附聚的破乳作用，促进各种有机成分凝聚，形成
湖北工业大学
2021-01-12
微粉表面积的动态氮吸附测量技术
在研究物质的性质时，经常需要知道微粉颗粒的比表面积大小。在橡胶工业中常用的补强剂为固体分散颗粒炭黑，它的比表面积对所填充的橡胶的物理性能产生很大的影响；在催化领域，催化剂的比表面积是表征催化剂化学物理性能的一个重要参数；在冶金、建筑材料等方面的生产和研究中也经常需要知道微粉颗粒的比表面积，所以，微粉颗粒比表面积的测量被许多科学技术领域所关注。本项技术为一种微粉表面积动态氮吸附测量方法及测量仪器，仪器具有良好的测量准确性和重复性，并且操作方法简单，测量速度高。 微粉比表面积测量仪由气路系统、测量电路系统和液氮杯（或温水杯）自动升降机械结构三个功能部分组成。在测量过程中，标准样品和三种待测样品分别装在不同的玻璃管中，通入氮-氦混合气，同时浸入液氮中，进行吸附，吸附饱和后，分别对各样品进行脱附，在脱附过程中，计算机采集信号，根据四种样品的质量、电压信号积分值以及标准样品的比表面积计算三种待测样品的比表面积，并自动生成测量结果报告。其主要技术指标为:可同时测量3个样品；测量精度:2%；3个试样测量时间 <10分钟。
北京理工大学
2021-04-13
全自动LED荧光粉高均匀涂覆机
荧光粉涂覆是大功率白光LED的关键技术，也是保障LED发光效率、光均匀性和散热效果的关键工艺。目前，国内大功率LED封装荧光粉涂覆普遍采用点胶工艺，该工艺难以对荧光粉的涂覆厚度和形状进行精确控制，导致出射光色彩不一致，出现偏蓝光或者偏黄光。在广东省新兴战略产业重大专项支持下，华南理工胡跃明团队经过多年技术攻关，自主发明和研制了系列基于雾化喷涂机理的全自动荧光粉高均匀涂覆机，为国内首创。该系列机型采用多头雾化涂覆和自适应荧光粉涂敷厚度控制技术，实现了荧光粉的高速高均匀涂覆，保障了光色的均匀性。
华南理工大学
2021-04-14
转炉底吹石灰粉高效洁净低成本冶炼技术
相比于“顶吹氧气、底吹惰性气体”的常规转炉冶炼工艺，“顶吹氧气、底吹氧气-石灰粉”的转炉炼钢方法具有显著的冶金优势，既能降低转炉炼钢的原辅料消耗，提升转炉出钢的钢水纯净度，也能为转炉高废钢比冶炼和智能化炼钢提供良好的基础条件。但底吹氧气-石灰粉加剧了转炉炉底的侵蚀，炉底寿命短的问题限制了底吹石灰粉转炉的大规模推广应用。
为了解决上述问题，本团队提出了利用 CO 2 延长底吹氧气-石灰粉转炉使用寿命的新方法，将 CO 2 与 O 2 混合作为喷粉载气可以降低底吹喷嘴上方的火点区温度，从根源上抑制底吹喷嘴的高温熔损，减轻喷嘴周围镁碳砖的氧化脱碳，同时增强转炉冶炼后期的熔池搅拌，获得更好的脱氮控氧效果；本团队通过实验和模拟相结合的方法，探明了底吹喷枪材质和结构对其冲蚀磨损速率的影响规律，经过大量测试和模拟完成了底吹喷枪材质和结构的优化，解决了底吹喷枪的磨损问题；本团队自行设计搭建了一套 1:1 的全仿真的粉剂喷吹实验系统，真实模拟工业现场的喷粉工况，探明了喷粉系统的工作原理，通过对喷粉系统关键装置和操作制度的优化，掌握了获得稳定无脉动粉气流的关键技术。
在实验室研究的基础上，本团队利用一座 120 吨转炉完成了转炉底吹石灰粉的工业示范，攻克了供气系统、供粉系统、输粉系统和粉气流分配系统等关键系统装备的集成难题，编制了转炉底吹石灰粉的系统控制和操作工艺模型，实现了转炉底吹石灰粉的安全稳定运行，改善了转炉的冶炼指标，取得了显著的经济和社会效益。
北京科技大学
2021-04-13
大型电站锅炉生物质与煤粉混合燃烧技术
随着全球能源短缺、环境污染问题的日益严重，各个国家都在加紧可再生能源的开发和利用。风力发电是目前最经济、最清洁、最容易实现大规模生产的。随着科技水平的发展，大功率的风力发电机在我国逐渐推出，而它们基本都是原型机，未经时间考验。通过风力机塔架的三维有限元强度、振动与疲劳寿命分析，可以保障机组的安全运行。
本项目采用三维非线性有限元方法，考虑风力机塔架在各种工况下的载荷，计算分析风力机塔架的强度、振动和疲劳寿命。
西安交通大学
2021-04-11
膜技术在粉体生产领域中的应用
液相法（特别是湿化学法、水热合成法等）是大规模工业化生产纳米粉体的方法之一，但存在间歇工艺，洗水量大，产品流失严重，环境污染等问题。本工艺将膜技术应用于粉体的生产过程中，如纳米氧化锆、水滑石、石墨烯等粉体的生产领域中，并形成具有自主知识产权的陶瓷膜法超细粉体生产新工艺与成套装备，促进了超细粉体制备的技术进步，推广应用60项工程。
南京工业大学
2021-01-12
氧化铝微粉的绿色可控表面改性
本项目通过复合改性剂的分子设计和控制有关反应参数，使表面改性后的氧化铝微粉在不同性质或组成的水性介质中有较为理想的相容性和分散稳定性。
特点：
1. 根据不同性质或组成的水性介质，设计和合成复合改性剂；
2. 控制有关反应参数，使氧化铝粉体的表面包覆率和表面改性效果可 控；
3. 剩余反应物、溶剂和复合改性剂均可回收和循环使用，整个氧化铝微粉的表面改性过程闭合循环，清洁环保。
专利 1：一种氧化铝磨料粉体的表面改性方法（20161011250.9）
专利 2：一种高水分散稳定性氧化铝粉体的资源化表面改性方法（201611166922.5）
江南大学
2021-04-13
石墨烯体系单原子缺陷研究进展发表
石墨烯中电子除了自旋这个内秉自由度，还有子格赝自旋和谷赝自旋自由度。石墨烯中电子的多自由度给石墨烯带来了很多新奇的物理性质。单原子缺陷是材料体系中最简单的缺陷形式，可以作为一种模型体系来帮助了解缺陷对材料性质的影响和调控。物理学系何林教授课题组长期致力于研究石墨烯中的单原子缺陷，发现缺陷可对石墨烯中自旋、子格赝自旋和谷赝自旋相关的电学性质产生深刻影响。例如，他们利用扫描隧道显微镜（STM）首次证实石墨烯中单原子空位缺陷存在局域自旋磁矩，并在原子尺度上实现了对其自旋磁矩调控，实现了三种自旋量子态；观测到石墨烯中单原子缺陷引入的对称性破缺态，并系统地测量了缺陷附近谷极化和谷依赖的自旋极化在实空间的分布情况。 石墨烯中电子的子格赝自旋来自于其六角晶格结构，有A和B两套子格，因此波函数数学形式上类似于自旋。对于电子自旋有很多有意思的可观测物理现象，那么对应石墨烯中的子格赝自旋是否有可观测的物理现象呢？带着这一问题，何林教授课题组开展了深入研究。他们发现石墨烯中的单原子缺陷可以使准粒子在石墨烯手性不同的两个谷之间发生弹性散射，并伴随着子格赝自旋的旋转，在缺陷附近产生一个原子尺度的子格赝自旋涡旋，而赝自旋在涡旋（单原子缺陷）的绕数直接反映了体系的Berry相位（图1）。通常来说，贝利相位的测量需要借助于外加磁场，因为磁场可以驱动准粒子沿闭合的轨迹绝热运动，所以这一的结果提供了一个简单的方法测量不同层石墨烯Berry相位的方法。何林教授课题组利用STM测量单原子缺陷引起的谷间散射形成的电荷密度波振荡，证明电荷密度波振荡在实空间中增加的额外波前条纹数直接反映了子格赝自旋在涡旋的绕数，从而可直接测量不同层石墨烯的Berry相位。最近的工作中，他们对双层石墨烯进行了详细的研究，并将相关结果推广到多层石墨烯体系。进一步他们还研究了相同和相反绕数的子格赝自旋涡旋的量子干涉。上述结果直接证明了子格赝自旋有很多丰富有趣的物理现象亟待深入研究，也为子格赝自旋物理提供了全新的研究思路。
北京师范大学
2021-02-01
单动力源多负载分时传动系统
本项目研究了单个动力源分时段驱动多个负载的传动方案，采用电磁控制技术设计了分体式电磁联轴器，通过径向移动活动半联轴器，实现其与不同位置的多个固定半联轴器分时段接合。将该分体式电磁联轴器应用于多层升降横移式立体车库各层车位的升降传动装置，能够实现同一层的多个车位共用一台升降电机，电机分时段驱动各个车位的升降动作，减少电机数量，提高电机的使用率；多个车位采用一台升降电机驱动，能够方便的在电机驱动部分安装配重块，以减小电机功率、节约能源。本项目获批发明专利3项。
辽宁工程技术大学
2021-05-04