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长寿命磷酸盐钠离子电池正极材料
研发团队针对NASICON型结构钠离子电池正极材料面临的瓶颈问题，通过新颖的合成方法和材料晶体结构设计理念，成功开发了具有自主知识产权的长寿命、高功率和低成本的钠离子电池及其超稳定的正极材料。材料合成方法简单，反应条件温和，不需要特殊设备，目前已完成实验室中试，具备了公斤级的制备能力。成果具有高的振实密度，可实现高体积能量密度，具有非常优秀的实用化潜力。
意向开展成果转化的前提条件：中试放大及产业化工艺开发资金支持
东北师范大学
2025-05-16
高性能低膨胀铝基复合材料及构件
卫星在轨运行和返回过程中需经历极端高低温环境，构件尺寸的稳定是保证卫星在轨高精度、返回高安全、任务高可靠的关键。针对卫星搭载的某宽带微波载荷与卫星本体材料之间热膨胀系数不匹配极易导致的载荷在轨及返回过程中载荷接收精度不稳定、信息传输不连续等问题。我校陈骏教授团队以原创的负热膨胀技术研发了具有轻质、热膨胀系数低、力学性能优异、尺寸稳定性好的高性能低膨胀铝基复合材料，并研制了系列关键连接内置件、环件等高性能低膨胀构件，首次将负热膨胀技术应用到我国的卫星上，填补了高性能低膨胀金属构件在工程应用领域的空白。该技术使得某宽带微波载荷与卫星本体之间热膨胀匹配性增强、界面应力大幅度减小，保证了卫星在轨与返回过程中信号高精度传输与接收，助力卫星成功返回。
图1 实践十九号卫星成功返回（图片来源国家航天局）
图2 高性能低膨胀铝基复合材料及构件应用于全球首颗可重复使用返回式技术试验卫星（图片来源央视新闻频道）
北京科技大学
2025-05-21
低温大直径磁性液体密封装置
本发明属于机械工程密封技术领域，特别适用于军工、船舶、航海、航天航空等领域中温度在-40℃下，密封轴径大于 160 mm 的真空密封或正压密封。 本发明所要解决的技术问题是，现有磁性液体密封的方法不能适用于低温大直径条件，因此，提供一种低温大直径磁性液体密封装置，使得低温条件下大直径密封件转动扭矩从 7kg•m 降到 3kg•m，满足实际需要。 本发明的技术方案：根据低温、大直径条件来设计磁性液体密封结构和选择磁性液体的物理参数。 低温大直径磁性液体密封装置包括：小端盖、轴承、极靴、外套、轴套、永磁铁、磁性液体、橡胶密封圈、调节垫片、大端盖、螺钉。安装时先将橡胶密封圈嵌入极靴中， 然后把轴承、极靴、永磁铁、极靴、轴承依次紧靠外套内凸台右侧；将磁性液体均匀地注入轴套上的密封齿后，装入上面已装好的轴承、极靴、永磁铁、极靴、轴承内部，用螺钉将小端盖固定在轴套上，接着将调节垫片和大端盖依次装在轴承右侧，最后用螺钉相连外套和大端盖，这样小端盖、轴承、极靴、永磁铁、极靴、轴承、调节垫片、大端盖之间相互压紧，使密封装置轴向固定，从而磁性液体在磁场的作用下吸附在密封齿的间隙中，形成可靠密封。 本发明中使用磁性液体的基载液选用优质煤油或硅酸盐脂类或二脂类，它们在-40℃时仍具有良好的流动性，磁性液体中磁性颗粒的粒径小于 5 nm，满足低温使用要求。 本发明的有益效果是，由于轴套上设有密封齿及优化的齿形参数，选用优质煤油或硅酸盐脂类或二脂类的基载液和磁性颗粒的粒径小于 5 nm，实现了-40℃时的大直径磁性液体密封，使转动扭矩降低，泄漏率低于 10-11pal·m3/s，使用寿命长，而且装配方法简单，克服了原有密封的弊端。
北京交通大学
2021-02-01
低温大直径磁性液体密封装置
本发明属于机械工程密封技术领域，特别适用于军工、船舶、航海、航天航空等领域中温度在-40℃下，密封轴径大于160 mm的真空密封或正压密封。 本发明所要解决的技术问题是，现有磁性液体密封的方法不能适用于低温大直径条件，因此，提供一种低温大直径磁性液体密封装置，使得低温条件下大直径密封件转动扭矩从7kg•m降到3kg•m，满足实际需要。 本发明的技术方案：根据低温、大直径条件来设计磁性液体密封结构和选择磁性液体的物理参数。 低温大直径磁性液体密封装置包括：小端盖、轴承、极靴、外套、轴套、永磁铁、磁性液体、橡胶密封圈、调节垫片、大端盖、螺钉。安装时先将橡胶密封圈嵌入极靴中，然后把轴承、极靴、永磁铁、极靴、轴承依次紧靠外套内凸台右侧；将磁性液体均匀地注入轴套上的密封齿后，装入上面已装好的轴承、极靴、永磁铁、极靴、轴承内部，用螺钉将小端盖固定在轴套上，接着将调节垫片和大端盖依次装在轴承右侧，最后用螺钉相连外套和大端盖，这样小端盖、轴承、极靴、永磁铁、极靴、轴承、调节垫片、大端盖之间相互压紧，使密封装置轴向固定，从而磁性液体在磁场的作用下吸附在密封齿的间隙中，形成可靠密封。 本发明中使用磁性液体的基载液选用优质煤油或硅酸盐脂类或二脂类，它们在-40℃时仍具有良好的流动性，磁性液体中磁性颗粒的粒径小于5 nm，满足低温使用要求。 本发明的有益效果是，由于轴套上设有密封齿及优化的齿形参数，选用优质煤油或硅酸盐脂类或二脂类的基载液和磁性颗粒的粒径小于5 nm，实现了-40℃时的大直径磁性液体密封，使转动扭矩降低，泄漏率低于10-11pal·m3/s，使用寿命长，而且装配方法简单，克服了原有密封的弊端。
北京交通大学
2021-04-13
一种 MEMS 器件的封装方法
本发明公开了一种 MEMS 器件的封装方法，包括 S1 在框架基 板与封盖的内表面上对称附着图形化的过渡金属化层和钎料层；S2 在 框架基板的钎料层上附着图形化的自蔓延多层膜；S3 将芯片键合固定 在框架基板上并实现信号互连；S4 将固定有芯片的框架基板与封盖进 行除气除湿处理后对准堆叠形成封装结构；S5 对封装结构施加压力、 预热后引燃自蔓延多层膜，自蔓延多层膜燃烧并熔化钎料层实现冶金 互连。本发明将封盖直接与框架
华中科技大学
2021-04-14
长寿命LED有机硅封装胶
本项目研制了新一代LED封装胶，并建立了新的胶联理论和方法，解决了以往封装胶合成过程中需要金属催化剂而引起的金属残留问题，提高了封装胶材料的性能和寿命，相对于现用的市场上的国外标杆产品，北航自主开发的新一代LED封装胶在耐老化性能、抗黄变性能方面通过了更为苛刻的实验测试，且原材料成本仅为同类产品的1/10。 本项目拥有完全自主知识产权，所研发的含环硅氧烷机硅材料，具有多重可替换的官能团，能够容易地引入苯基、卤族元素或者硫、磷等杂原子,可以提高有机硅封装材料的折射率，进一步提高LED的光输出效率的同时，无需金属催化剂即可交联，无催化剂残留。 产品容易实现工业化，原材料为市场上常用化工原料，来源广泛，货源充足，且生产制备过程中无需复杂昂贵设备，生产过程环境友好，有利于大规模工业化生产。最终产品为液态，容易转移和运输，客户容易操作。 目前国内封装胶总体市场规模 16 亿左右，其中低折射率国产封装胶基本上实现了 100%的国产化，而高折射率国产封装胶也已经占据国内市场份额的 60%左右，但是很多国产胶水仍然存在低端化同质化、品牌认可度不高等问题，这些问题亟需改善。 国产化进程加快，国产 LED 封装胶产品已经在中低端领域全面替代了进口封装胶，高端市场呈现进口替代的趋势。高折射率硅胶销量占比提升。
北京航空航天大学
2021-04-10
大功率 LED 封装及热管理技术
成果的背景及主要用途： 对于大功率白光 LED(半导体发光二极管），由于其工作电流大和工作电压高， 在其工作过程中会产生很多热量，在现有的封装技术下，不能提供足够的散热能 力来维持极限条件下的可靠运行，大功率 LED 连接成为瓶颈，而解决这一问题 的根本方法在于改善芯片级互连材料的散热能力。 技术原理与工艺流程简介： 采用纳米银焊膏的低温烧结技术，利用其纳米银低熔点的性能，使烧结温度 降低到 280℃，而烧结后银连接具有高熔点（960℃）、高导电和高导热性能，非 常适合高温功率电子器件的长期可靠性运行。 以大功率 1W LED 芯片封装为例，测试表明对于三种热界面材料银浆(silver epoxy)，锡银铜焊膏(solder paste)，和钠米银焊膏（silver paste），由于钠米银焊 膏的高导热性，在大电流下发光效率提高 7~10%，说明散热效率提高，有效地 降低了结温。目前课题组已完成 25W 的 LED 模块封装。 技术水平及专利与获奖情况： 获发明专利“以纳米银焊膏低温烧结封装连接大功率 LED 的方法”，发明专 利 ZL200610014157.5，授权日：2008.11.19。 应用前景分析及效益预测： 此项技术可以用于大功率 LED 芯片的封装，具有广阔的市场前景，进一步 可以推广到大功率半导体激光器的封装中。 应用领域：电子封装 技术转化条件： 本项目组在电子器件的热管理方面也具有丰富的经验，可进行电子封装的热 分析及热管理设计。 合作方式及条件：根据具体情况面议 20 耐高温、耐高湿电子封装材料
天津大学
2021-04-11
具有导向结构的磁性液体密封装置
本实用新型属于机械工程密封技术领域，特别适用于磁性液体密封。 大多数磁性液体密封装置采用强磁铁铷铁硼为磁源，在实际安装中经常发生磁性液体密封装置吸附在设备导磁轴上的情况，密封极靴的极齿宽度很小，大多数在 0.2~0.5mm 之间，因此极齿在装配过程中经常损坏，致使密封件的耐压能力下降，甚至失效。 本实用新型所要解决的技术问题是，现有磁性液体密封的极齿在装配过程中经常损坏，致使密封件的耐压能力下降，甚至失效，因此，提供一种具有导向结构的磁性液体密封装置。 本实用新型的技术方案：在现有密封结构的基础上，在左端的轴承和极靴之间，安装一个非磁性导向环，并且非磁性导向环与轴的间隙等于极靴的极齿与轴的间隙。这样在安装时，非磁性导向环能保护极齿，密封不致于发生破坏，保证了密封效果。 具有导向结构的磁性液体密封装置包括：套、轴承、导向环、橡胶密封圈、永磁铁、极靴、磁性液体、螺钉、调节垫片、法兰盘。安装时先将橡胶密封圈嵌入极靴中，然后依次将轴承、导向环、嵌完橡胶密封圈的极靴和永磁铁安装到套的内凸台右侧，将磁性液体均匀地注入极靴的极齿之间，装入另一极靴，再向此极靴的极齿之间注入磁性液体，装上另一个轴承。最后，安装上调节垫片和法兰盘，用螺钉固定，将以上零件压紧。磁性液体在磁场的作用下吸附在极靴的极齿间隙中，形成可靠密封。 本实用新型的有益效果是，采用导向环的磁性液体密封，泄漏率低于 10-11pal·m3/s，使用寿命长，至少十年，而且装配方法简单。
北京交通大学
2021-02-01
长寿命LED有机硅封装胶
本项目研制了新一代LED封装胶，并建立了新的胶联理论和方法，解决了以往封装胶合成过程中需要金属催化剂而引起的金属残留问题，提高了封装胶材料的性能和寿命，相对于现用的市场上的国外标杆产品，北航自主开发的新一代LED封装胶在耐老化性能、抗黄变性能方面通过了更为苛刻的实验测试，且原材料成本仅为同类产品的1/10。
本项目拥有完全自主知识产权，所研发的含环硅氧烷机硅材料，具有多重可替换的官能团，能够容易地引入苯基、卤族元素或者硫、磷等杂原子,可以提高有机硅封装材料的折射率，进一步提高LED的光输出效率的同时，无需金属催化剂即可交联，无催化剂残留。
产品容易实现工业化，原材料为市场上常用化工原料，来源广泛，货源充足，且生产制备过程中无需复杂昂贵设备，生产过程环境友好，有利于大规模工业化生产。最终产品为液态，容易转移和运输，客户容易操作。
北京航空航天大学
2021-05-09
具有导向结构的磁性液体密封装置
本实用新型属于机械工程密封技术领域，特别适用于磁性液体密封。 大多数磁性液体密封装置采用强磁铁铷铁硼为磁源，在实际安装中经常发生磁性液体密封装置吸附在设备导磁轴上的情况，密封极靴的极齿宽度很小，大多数在0.2~0.5 mm之间，因此极齿在装配过程中经常损坏，致使密封件的耐压能力下降，甚至失效。 本实用新型所要解决的技术问题是，现有磁性液体密封的极齿在装配过程中经常损坏，致使密封件的耐压能力下降，甚至失效，因此，提供一种具有导向结构的磁性液体密封装置。 本实用新型的技术方案：在现有密封结构的基础上，在左端的轴承和极靴之间，安装一个非磁性导向环，并且非磁性导向环与轴的间隙等于极靴的极齿与轴的间隙。这样在安装时，非磁性导向环能保护极齿，密封不致于发生破坏，保证了密封效果。 具有导向结构的磁性液体密封装置包括：套、轴承、导向环、橡胶密封圈、永磁铁、极靴、磁性液体、螺钉、调节垫片、法兰盘。安装时先将橡胶密封圈嵌入极靴中，然后依次将轴承、导向环、嵌完橡胶密封圈的极靴和永磁铁安装到套的内凸台右侧，将磁性液体均匀地注入极靴的极齿之间，装入另一极靴，再向此极靴的极齿之间注入磁性液体，装上另一个轴承。最后，安装上调节垫片和法兰盘，用螺钉固定，将以上零件压紧。磁性液体在磁场的作用下吸附在极靴的极齿间隙中，形成可靠密封。本实用新型的有益效果是，采用导向环的磁性液体密封，泄漏率低于10-11pal·m3/s，使用寿命长，至少十年，而且装配方法简单。
北京交通大学
2021-04-13