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碳纤维/树脂复合吸波材料的制备与应用
成果与项目的背景及主要用途: 吸波材料即雷达吸波材料(RAM),是指能够吸收衰减入射的电磁波,并将其电磁能转换成热能而消耗掉或使电磁波因干涉而消失的一类材料。目前,随着电磁波污染的日益严重,吸波材料在民用领域具有极大的发展潜力。许多研究已证明,持续、高强度的电磁波照射会诱发细胞变异、诱发肿瘤、癌症等疾病,电磁波污染已成为世界各国本世纪重点治理的环境污染之一。不让电子设备发射电磁波是不可能的,所以消除电磁波污染最有效的办法就是使用吸波材料。这项属于电磁干扰(EMI)范畴的研究已在世界各国得到广泛重视和应用。 技术原理与工艺流程简介: 本项目研究制备含有不同含量及分布的碳纤维(毡)树脂基复合吸波材料,主要研究碳纤维(毡)排布方式、含量对于材料吸波性能的影响,通过调整参数,实现材料对电磁波的宽频吸收、高效吸收、选择吸收的目的;其次,通过对纤维(毡)表面改性、添加电磁损耗剂、改变基体种类等制备具有刚性和柔性基体吸波材料,同时对吸波机理进行研究,以求开发一种低成本、宽频、高效、轻质的吸波材料。试样的制备采用复合材料成型工艺压缩模塑。将环氧树脂与低分子量聚酰胺按质量比 2:1 搅拌均匀(E-44 型环氧树脂:低分子量聚酰胺树脂=100:50~100:100 质量比),在真空干燥箱中脱泡,然后浇注到事先预热的半溢式模具中,模具中预置碳纤维或碳毡。在透波层表面加一层 S-玻璃布,目的是达到与自由空间的阻抗匹配,在模具底部也加一层玻璃布,目的是抵消由透波层玻璃布引起的应力,使试样不致弯曲而造成测量误差。然后将浇注好的模具在 60℃,10MPa的压力下固化 2 个小时,得到所需的 180mm×180mm,厚度为 4mm 的正方标准试样。 技术水平及专利与获奖情况: 本研究通过两年多的大量实验,获得具有良好吸波性能和商用价值的环境功能材料。可用于消除环境空间中的有害电磁波。本课题组制备了材料样品,完成了 4 个专题的研究报告,发表论文 12 篇,申请专利两项。本研究已达到国际先进水平。 应用前景分析及效益预测: 随着电信业的飞速发展,吸波材料的应用已深入到通讯抗干扰、环保及人体防护等诸多领域。 成本估算: 环氧树脂/碳纤维复合吸波材料E-44 环氧树脂:15.4 元/公斤,低分子量聚酰胺树脂:24 元/公斤。碳纤维:300 元/公斤 每块试样用碳纤维:0.36 克 其他费用:电费,模具费,人工费 每块试样成本:约 4 元(180×180mm) 折合成本:约 120 元/平方米 应用领域:电磁波污染的防护,构筑微波暗室。 2、 连续碳纳米管纤维 成果与项目的背景及主要用途: 碳纳米管被誉为超级纤维,是 21 世纪的基础材料,具有优异的物理化学性质,其密度只有钢的六分之一,强度超过钢 100 倍,具有高导电导热性,导热性是铜的 5-8 倍,在高性能复合材料,能源电极,电场发射等多方面有重要的应用前景,世界各国和大公司都争先投入抢占碳纳米管市场,近年来产业发展迅猛。连续碳纳米管纤维是无数碳纳米管构成的长纱线,轻于碳纤维,有高柔性,具有碳纳米管所有结构和功能特性,可编织和成型,较碳纳米管更接近应用,在制备高性能复合材料方面,极具潜力,可用于宇航、汽车用高性能复合材料、风力发电叶片、导电导热材料、电力传输电缆、高强编织物,智能纺织和柔性光电器件等。 基于天津大学的气相法制备连续碳纳米管纤维技术,研发碳纳米管纤维量产化技术,制备万米连续碳纳米管纤维材料, 研发碳纳米纤维复合材料和相关新材料,在国内率先推出碳纳米纤维新产品,主导国内市场,开拓国际市场。 技术原理与工艺流程简介: 本方法是一步制备连续碳管纤维的方法,具有工业化应用前景。2010 年天津大学技术团队取得关键制备技术的突破,纺出千米连续的碳纳米管纤维,为产业化提供了基础。气相纺丝法是以含碳原理和催化剂输入到高温炉中,在气流中生长碳纳米管并组装成丝,用机械的方法纺出碳纳米管纤维的新方法。主要成果包括发明了乙醇/丙酮混合碳源,发明了水密封反应器和致密碳管纤维的纺丝方法。目前已经取得连续纺丝数小时数千米连续碳管纤维,在方法、技术和材料性能方面处于国际领先水平。 应用前景分析及效益预测: 碳纳米管的价格范围较大 2-20000 元/克,价格取决于碳管种类和纯度,有些容易合成,有些受制备限制,尚未量产化。目前市场上多壁管 2000 元/公斤,天津大学科技成果选编高纯碳管价格十倍以上。高纯单壁碳管尚未量产,目前仍以克量计,纯度 80%的单壁管价格为 60 美元/克,高纯(>90%)单壁管在 1000-2000 美元/克以上。连续碳管纤维为双壁管,纯度 90%,短期可参考单壁管价格 60-2000 美元/克。 应用领域: 高性能复合材料、导电导热材料、储能材料、功能电子和织物,产业领域航空航天、能源、环境、化工和纺织等。 合作方式及条件: 技术合作与专利转让 与国际知名企业和研究单位建立合作,引领碳纳米管纤维新产业的发展
天津大学 2021-04-11
色素(染料)敏化复合薄膜太阳能电池
成果与项目的背景及主要用途: 将太阳能转换为电能是目前各国研究的重点, 它具有清洁、不需要燃料、能广泛的应用于各个领域等优点。由于成本低,转化效率高,染料敏化纳米晶太阳能电池近年来成为纳米技术和光电转换材料研究领域的热点, 其发展可解决硅电池原材料紧缺的问题,具有很广阔的发展前景。二氧化钛广泛应用于染料敏化太阳能电池(DSSC)的制备,但因 TiO2 薄膜结构缺陷的存在,不利于电子的传输,制约了光电转换效率的进一步提高,可通过制备 TiO2/ZnO 复合薄膜解决这一问题。采用天然色素(黑果枸杞色素和河湟红花黄色素)或染料对光阳极进行敏化处理可进一步降低成本,简化工艺流程。该项目成果具有成本低,生产工艺简单,生产过程中无污染等优点,比传统硅电池具有更为广泛的用途,可实现太阳能电池的轻量化、薄膜化,并易于设计成不同形状以满足不同使用环境的需要。 技术原理与工艺流程简介: 染料敏化太阳能电池主要是由纳米晶半导体薄膜、染料敏化剂、氧化还原电解液、导电基底以及对电极等几部分组成的。染料敏化太阳能电池的原理是源于光合作用的启发,其具体实现的方式是通过染料分子吸收太阳光中的光能,从而激发染料分子中的电子变成受激发的状态,通过与之复合的多孔薄膜传导出来。本项目采用溶胶凝胶法制备 TiO2/ZnO 复合薄膜,染料敏化太阳能电池的主要制备过程如下: 技术水平及专利与获奖情况:实验室成熟阶段 应用前景分析及效益预测: 生产成本较低,仅为硅太阳能的 1/5~1/10,且使用寿命较长,如进一步提高光电转换效率,可逐步取代硅太阳能电池。 应用领域:太阳能发电站、电子设备、太阳能建筑等,逐步取代硅太阳能电池
天津大学 2021-04-11
车用空调铝合金叶片耐磨复合镀层技术
针对车用空调铝合金叶片需要的硬度和耐磨型的要求,开发了基于Ni-Co-P三元合金与硬质颗粒(Si N 涂\Al2O3\SiO2等的复合电镀或复合化学镀层技术,产品性能与日本的表面处理技术相近,打破了日本对我国的技术封锁,目前该技术已在重庆某厂使用。   市场及经济效益分析 市场前景:随着我国汽车工业的迅猛发展,对车用空调器,特别是轻量化空调器的需求会进一步加大,08年,建设空调公司采用日本CKD回转体组装的建设牌83铝合金压缩机产销量已超过12万台,产值5000多万元,随着压缩机零件的全部国产化,现地化建设牌JS-83铝合金压缩机将具有更高的性价比,未来3年年销量有望突破20万台,产值超过1亿元。产业化前景广阔。 社会及经济效益分析:转子零件日本进口价格为32元/件,进口叶片5片一套,共45元/套;国产化后转子价格为25元/件,叶片35元/套。按每年铝合金压缩机产量15万台计,国产化转子和叶片产值为900万元/年。按税率17%计算,新增税金约153万元;利润按10%计算,新增利润90万元。如直接采购日本进口转子和叶片,采购成本为1155万/年,则节约成本255万/年。采用铝合金代替钢铁制造汽车用压缩机,利于汽车轻量化,对于实现节能、降耗、减排,减少能源消耗和温室效应具有重要作用,具有重要的社会效益。
重庆大学 2021-04-11
长效缓释复合肥30-5-5-万豪
山东万豪肥业有限公司 2021-09-06
蓬莱市超硬复合材料有限公司
蓬莱市超硬复合材料有限公司是一家集科研、生产、销售为一体的高科技集团公司,拥有职工292人,工程技术人员110人,其中高级工程师6人,大专以上学历人员达到38%。公司主营铁合金基复合硬质合金轧辊、硬质合金辊环、钢结硬质合金、超组晶碳化钨粉、超细碳化钨粉、金刚石磨料、磨具、电力机车纯碳滑板等产品。公司的分支机构山东天锐工具有限公司主要产品有硬质合金棒材、硬质合金板材、硬质合金冷镦模、硬质合金矿用制品、硬质合金顶锤等产品。 公司拥有自主进出口权,产品远销巴西、美国、德国、保加利亚、土耳其、印度、印度尼西亚、泰国、越南以及台湾、香港等国家和地区,是国内粉末冶金行业龙头企业之一。公司现拥有3个生产基地,占地面积115万平方米,总资产3.7亿元,固定资产1.5亿元。公司生产设备先进、检测手段完善、科研实力雄厚,在同行业中率先通过了 ISO 9001:2008 国际质量管理体系认证,被认定为国家级高新技术企业、中国专利山东明星企业、标准化良好行为AA级企业。为烟台市“8515工程”100户成长性企业之一,被列入“8515工程”战略性新兴产业名单,2013年12月被烟台市科学技术局认定为烟台市科技型中小企业。 公司所属的技术中心于2011年4月被认定为山东省2011年第一批中小企业“一企一技术”研发中心; 2012年11月又被认定为烟台市市级企业技术中心,2013年11月被认定为烟台市硬质合金工程技术研究中心;2014年11月被山东省经济和信息化委员会认定为山东省企业技术中心。 公司先后研发的“TYD-1250型受电弓纯碳滑板”、“铁合金基复合硬质合金轧辊”、“一种高线硬质合金辊环再生方法”均获得国家发明专利。其中TYD-1250型受电弓纯碳滑板经省科技厅鉴定,填补国内空白,获得“国家四部委重点新产品证书”,2008年4月获得山东省科技进步二等奖,2009年9月获得山东省中小企业科学技术进步一等奖,于2010年6月获得科技部科技型中小企业技术创新基金立项证书;企业的主要产品“世尧”牌硬质合金轧辊被授予“山东省名牌产品”称号;“铁合金基复合硬质合金轧辊新技术”,被评为山东省企业技术创新奖优秀成果一等奖和山东省企业技术创新奖优秀新产品一等奖。 蓬莱超硬将本着“诚信为本,用户至上”的原则,将以优质的产品、优惠的价格、完善的服务,热情欢迎海内外各界朋友精诚合作,共创辉煌!
蓬莱市超硬复合材料有限公司 2021-08-31
整体热浸锌防腐的高效节能节材扭曲管中冷器
本项目利用我们在高效节能设备研制和产业化方面的成功经验,自主研制的新型扭曲管中冷器,并实现扭曲管中冷器的制造产业化。通过采用扭曲管可以使空气冷却器传热能力增加10%-20%,壳程阻力下降50%-70%,充分体现了扭曲管中冷器的节能潜力,实现节能20%-35%。扭曲管中冷器的研发提升了我国新型高效节能设备在气体压缩机领域的整体技术水平和市场竞争力。本项目中冷器的碳钢管束芯体和管板在与壳体、封头、管箱装配前整体热浸锌处理,显著提高壳程、管程的抗腐蚀能力,用以取代传统的铜管光管中冷器,大大减少了压缩机中间冷却系统的制造成本。可降低制造成本20%-40%,增加生产利润20%-30%。本项目中冷器,由于扭曲管具有多点自支撑结构,省去了传统换热器的折流板(支撑板),壳程流道变为传逆流,壳程压降降低20%-60%,进而减少泵工的消耗30%-50%,达到节能的效果,提高了换热器的抗诱导振动以及强化传热的性能,有效防止了压缩机由于排气温度过高而引起的内壁温升大、润滑油变质、气缸磨损、“积碳”等现象的发生。由于本项目中冷器流速均匀、无流动死区,而且管壁温度比较均匀,大大降低了结垢的可能性。为振动、少结垢,从而延长了维修周期,降低了压缩机中间冷却系统的的维修费用。本项目中冷器不改变换热器的外形结构,保留管壳式换热器的特点,结构简单,采用横截面为椭圆形或扁圆形的螺旋扭曲管,其余均采用传统的管壳式换热器的基本结构形式,易于推广,成本较低,具备较好的压缩机中间冷却系统的工业应用前景。
华东理工大学 2021-04-11
一种具有倒装结构的紫外发光二极管
本发明提供了一种具有倒装结构的紫外发光二极管,其该二极管自下而上依次为衬底、AlN成核层、非掺杂AlN或者AlaGa1?aN缓冲层、n型AlbGa1?bN区、AlcGa1?cN?AldGa1?dN多量子阱有源区、BN电子阻挡层、AleGa1?eN?BN布拉格反射镜结构p型区、重掺p型GaN层、ITO导电层、在ITO导电层上设置有p型欧姆电极,在n型AlbGa1?bN层上设置有n型欧姆电极,且n型欧姆电极与除n型AlbGa1?bN层以外的其他区域绝缘。该二极管有效提高了紫外LED的发光效率,同时大幅降低紫外LED的开启电压和电阻率。
东南大学 2021-04-11
西部地区“省直管县”财政改革的制约因素与化解对策
针对云南省这一特殊案例,本文研究发现改革将会对县域经济发展产生"加速"效应。改革提升了县级财政能力与支出水平,与要素的空间集聚相结合,不仅能够促进县域经济增长,而且可以显著缩小县域间差距。但是,县域经济本身的集聚与扩散状况,省以下财政分配均等化水平以及省本级财政状况均对改革产生了制约影响,并据此提出相应对策。
南京财经大学 2021-05-08
一种智能化铝合金螺旋焊管定尺跟踪锯
本发明的目的在于提供一种智能化铝合金螺旋焊管定尺跟踪锯,用于解决对铝合金螺旋焊管平面切割的技术问题。一种智能化铝合金螺旋焊管定尺跟踪锯,包括电锯框架、切割机构、托举机构和随动夹持机构;电锯框架整体采用V形结构,其下端通过可前后滑动的安装在下方的随动导轨上;切割机构、托举机构以及随动夹持机构分别安装在电锯框架的两侧;托举机构包括从侧方滚动托举铝合金螺旋焊管的托举滚轮;随动夹持机构包括从侧方滚动夹持铝合金螺旋焊管的随动夹持滚轮,以及用于驱动随动夹持滚轮相对铝合金螺旋焊管移动的动力件;切割机构包括切割旋转锯、用于驱动切割旋转锯转动的切割驱动电机和用于带动切割旋转锯、切割旋转锯相对铝合金螺旋焊管移动的切割位置调节动力机构。
曲阜师范大学 2021-05-07
一种地源热地埋管的下管固定装置
本实用新型提供了一种地源热地埋管的下管固定装置,属于地源热地埋管领域,包括U形弯管和螺纹长杆;所述U形弯管的左右侧管上套有滑套;所述左右滑套之间横接有联动杆;所述U形弯管的左右侧管底端的左右两侧竖直固接有插杆且每个插杆的上端头正对着同侧的滑套的插孔;本实用新型的联动杆便于两个滑套同时向下滑动,压至底端,从而下压U形弯管,避免U形弯管在所放的深井泥水中升起;下滑滑套,使得同侧的插杆与插孔插放在一起;当插杆穿入插孔时,弹性橡胶杆由于可弯曲,随着挤压进入插孔内,当穿出插孔时,由于弹性橡胶杆的弹性恢复原始位
安徽建筑大学 2021-01-12
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