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一种新型纳米纤维素仿生结构材料
近日，中国科学技术大学俞书宏院士团队成功研制出一种新型纳米纤维素仿生结构材料（英文简称CNFP），相关论文发表在国际期刊《科学·进展》上。这种新材料轻、强、韧、尺寸稳定，综合性能突出，将在轻量化抗冲击防护和缓冲材料、空间材料、精密仪器结构件等领域具有广阔应用前景。据介绍，这种天然纳米纤维素高性能结构材料的密度非常低，仅为钢的1/6、铝合金的一半，其单位密度下强度、单位密度下韧性均超过传统合金材料、陶瓷和工程塑料，有望替代现有的工程塑料。同时，该材料还具有极高尺度稳定性，热膨胀系数极低，远优于传统合金材料和工程塑料，即使在受到剧烈热冲击条件下，力学性能与尺寸依然高度稳定。此外，该材料还具有极高的抗冲击性能、高损伤容限以及能量吸收性能。
中国科学技术大学
2021-04-11
通过晶体结构设计合成新型功能材料
成功获得了两种具有优良性能的新型功能材料，分别为强响应红外非线性光学晶体Sr6Cd2Sb6O7S10，以及高稳定性的锂离子导体Li4Cu8Ge3S12。 波长在320 m的中远红外可调谐激光在军事和民用方面，如激光制导、红外激光通讯、红外遥感、红外激光雷达、以及环境监测等，都有非常重要的应用。红外非线性光学晶体材料可以通过光学参量震荡（OPO）、倍频（SHG）或者差频（DFG）等非线性频率转换技术，变频输出中远红外激光。目前实用的ZnGeP2、AgGaS2和AgGaSe2等黄铜矿结构晶体均为国外在20世纪70年代发现，但它们都存在各自的问题，例如AgGaS2的热导率小，激光损伤阈值较低，难以实现高功率激光输出；ZnGeP2晶体中存在严重的双光子吸收，难以实现宽频输出。这些问题都限制了材料的实际应用。因此，探索高性能的新型红外非线性光学晶体材料具有十分重要的意义。
北京大学
2021-04-11
军民融合-轻质高强镁锂合金及衍生材料
西安交大科研团队研制的新型镁锂合金是目前世界上最轻的金属结构材料。材料成功地应用于“浦江一号”和“高分微纳”两颗卫星。其中，高分辨率微纳卫星几乎整颗都用了该型镁锂合金材料替代铝合金结构材料，大大减轻了自身的结构重量，有效载荷得到显著提高，是镁锂合金在航空航天应用史上的一次重大突破。 由高性能镁锂合金衍生出高性能镁合金（汽车用）、高性能铝镁合金（特种行业）等一系列民用产品。西安交大具备开发系列新型高性能铝、镁合金的能力。
西安交通大学
2021-04-11
电磁阀软磁材料性能自动测试系统
磁性是物质的基本属性之一，磁性能测试是研究物质磁性的主要手段。先进的计算机自动测试系统是未来的希望。软磁材料的最大特点是矫顽力小，导磁率大，易被磁化，也容易失掉磁性，但它是应用最广泛的磁性材料。对于软磁材料而言，要想通过纯粹理论的方法来掌握其性能是不可能的。因此，用实验测试的方法来解决研究设计和应用中的一些基本问题，就显得十分重要。该系统可自动测试软件磁材
西安交通大学
2021-01-12
高导电高分子电磁屏蔽弹性密封材料
研发阶段/n成果简介：高导电高分子电磁屏蔽弹性密封材料是一种具有电磁屏蔽功能、使用时可在施工部位就地成型的一类电磁密封材料。在成型前呈膏状，成型时通过在需要电磁密封部位挤压成所需要的形状，在常温下自动固化，形成弹性体衬垫。具有高电性能而达到电磁屏蔽的目的。该材料最大的优点是可将这种半流体状材料，按照客户指定的尺寸和形状要求，直接点涂到电子装置部件，在室温下成型成衬垫，消除了使用传统衬垫时裁切成型及装配工序，从而大大节省装配时间和制造成本，产品无污染。主要用于电子产品。效益分析：设备投入：50万元/年
湖北工业大学
2021-01-12
新型Ag-MAX电接触材料的制备与应用
研制出了多种具有自主知识产权的Ag-MAX电接触材料，具有优异的力学性能、电学性能、热学性能及耐电弧侵蚀性能，具体研究成果包括：（1）新型Ag-MAX电接触材料开发：制备了高纯Ti3AlC2，Ti3SiC2，Ti2SnC和Ti2AlC等MAX相粉末材料，研制了Ag-MAX电触头复合材料，在400V、100A条件下（GB14048.4-2010）承受6000次电弧侵蚀后，质量损失约为5[[[[[%]]]]]（与铜基座一体），样品仍然保持完整性，综合性能与商用Ag-CdO相当、优于Ag-C产品；（2）Ag-MAX电接触材料制备技术研究：研究了无压烧结和放电等离子烧结（SPS）制备Ag-MAX电触头复合材料，利用等通道转角挤压优化制备了Ag-MAX复合材料，通过MAX相表面包覆碳层的工艺调控Ag/MAX界面反应与结合，最终改善了材料致密度、微观组织、力学性能及耐电弧侵蚀性能，最佳条件下制备的样品在承受6000次电弧侵蚀后质量损失小于3[[[[[%]]]]]；（3）Ag与MAX相高温润湿性研究：研究了Ag与Ti3AlC2、Ti3SiC2等MAX相块体材料的高温润湿行为，发现二者具有反应/非反应性两种不同润湿性，同时通过导电、导热和耐电弧侵蚀等性能表征，结果表明非反应性润湿体系具有更加优良的耐电弧侵蚀性能，对于Ag-MAX的体系开发与制备技术具有重要指导价值。主要创新点：1、研制了新型无Cd节约贵金属Ag的Ag-MAX电接触材料体系;2、优化制备了具有MAX相组织细化、定向排布特点的Ag-MAX电接触材料；3、研究了Ag与MAX的高温润湿行为，发现非反应性润湿的Ag-MAX体系综合性能更优。应用领域：预期本项目开发制备的Ag-MAX电接触材料，在航天航空、高速列车、电动汽车、智能电网、智能电器等行业的低压电接触器件（如电路开关、接触器、继电器等）中具有广阔市场前景。
东南大学
2021-04-13
非金属材料激光精细加工技术及设备
采用激光切割技术，完成厚度范围为百微米至十余毫米的多种高硬脆非金属材料（金属/ 非金属等硬脆性难加工材料）的直线、曲线、角型等自由路径的切割、打孔等。其技术创新点在于：（1）可实现 多种厚度、多种材料的切割，且材料规格不局限于板材，管材与弧面材料亦可进行加工。（2）可以直接 实现材料自由路径切割，而不局限于直线路经。（3）切割质量高，对于厚度较薄的材料可以保证较高的 切面粗糙度，对于较厚的材料可以保证切割后切割路径边缘无裂纹产生。（4）具有提供特殊硬脆性材料 精细加工研发工艺方案和设备系统开发的能力。
北京工业大学
2021-04-13
冰箱、冰柜及车载冷链用高效蓄冷材料
本项目开发一种蓄放冷能力强、使用寿命长的新型蓄冷材料。 我国电力供求的不匹配导致了电网的负荷存在峰谷，这体现在夏季用电高峰时段电力供应不足，以及晚上发电无处可供。2010 年 10 月 25 日北京用电峰谷差更是达到 10:1 保供难度较大。此外，冰箱的使用也加大了电网供电的峰谷差。截止到 2009 年中国冰箱保有量为 1.3 亿台，家用冰箱的城市普及率已经超过 90%，农村普及率超过 16%，家用冰箱的年用电量达 6000 亿度，占居民总用电量的 25%—45%。冰箱蓄冷采用了用电低谷期积蓄冷量，用电高峰期释放冷量的运行方式，有以下优点：实现移峰填谷， 降低电费；延缓冰箱温度回升时间、冰箱内温度的波动、冰箱压缩机的启动次数，节约能源，并且可以 在特殊场合使用，如偏远山（牧）区，边防哨所，旅游景点等场所。
北京工业大学
2021-04-13
隔热材料高温热导率非稳态法测试系统
热导率、热扩散率和比热是物质非常重要的热物理性能参数，也是进行绝热设计和热分析计算不可或缺的关键参数。基于非稳态平面热源法的高温可变气压热导率测试系统，可为纳米超级隔热材料、航空航天热防护材料、能源及建筑保温材料的制备和应用相关部门提供可靠的热导率和热扩散率测试手段。测试系统主要主要由平面热源、高温环境箱及数据采集系统等组成，如图 1所示，给平面热源通以一定形式（阶跃或脉冲式）的加热电流 I(t)，同时用热电偶测量距热源为 x 的位置处材料内部的温度变化 T(x,t)，根据热源-试样测量系统的传热数学模型及其非稳态导热方程的解析解，通过基于最小二乘拟合的参数估计算法，可以同时确定出设定温度和气压条件下被测材料试样的热导率、热扩散率和体积热容三个热物性参数。对于阶跃式加热，温度响应公式为：图1热导率测试范围：0.005～5 W/（m.K） ；测试精度：5%；温度范围：RT～1200℃；气压范围：10～105Pa 。
北京科技大学
2021-04-13
制备具有纳米级晶粒的块体热电材料
制备具有纳米级晶粒的块体热电材料。纳米级晶粒相比于传统的纳米级析出相在制备和热稳定性方面具有明显优势。何教授课题组从宏观、微观、理论计算等方面系统地研究了纳米级晶粒对提高热电性能的机理：高致密的纳米级晶粒不仅可以有效地阻碍声子传输，而且可以抑制不同载流子在高温段的相互抵消效应，从而极大地降低了热导率。此报道为提高材料的热电性能提供重要启示，对后续的研究起到重要的指导作用。 何佳清教授一直致力于使用透射电子显微镜等手段，研究材料的结构和性能的关联性，特别是热电材料的电子和声子输运及热学和电学性能。他与国内外一些知名大学的课题组合作成功解决了高性能热电材料制备中的一些关键技术问题。
南方科技大学
2021-04-13