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碳纤维及其复合材料性能评价技术
先进复合材料，尤其是碳纤维增强树脂基复合材料具有质轻高强、抗疲劳、耐腐蚀、制造工艺灵活、可设计性强、易于实现结构/功能一体化等优异特点，在轻质化、小型化、多功能等方面发挥着越来越重要的作用，在航空航天、工业、绿色能源、文体休闲用品等领域的应用规模呈明显递增趋势。然而，碳纤维复合材料如何应用、其应用能否获得显著效益，对其性能进行全面、科学的测试评价至关重要。另一方面，我国是碳纤维的研发和生产大国，已建和在建的碳纤维产能已达到世界碳纤维总产能的水平，但是其碳纤维性能水平和下游产品的开发明显落后于国外，其中碳纤维及其复合材料性能评价技术的落后是阻碍我国碳纤维应用和发展的重要原因。在国家重大研究项目支持下，北航先进复合材料研究团队建立了一整套碳纤维及其复合材料性能评价系统，可实现纤维、树脂、界面、复合材料等从微观到宏观性能的测试分析与评价，包括物理化学特性测试、微结构分析、工艺特性分析、力学性能测试等，该系统已用于航空航天飞行器、大型风电叶片、新能源汽车等领域，为碳纤维复合材料在相关产品上应用效益的评价、新材料体系的应用和开发提供了重要依据。
北京航空航天大学
2021-04-13
高性能 ABS 树脂耐热改性剂（产品）
成果简介：ABS 树脂强度高、韧性好，耐腐蚀、易于加工成型，是广泛用于汽车、电器、电子、纺织、日用品、建材等领域的热塑性材料。但因耐热性 不好，一般等级 ABS 树脂（耐热温度低于105℃）使用范围受到了限制。耐 热型(耐热温度 110-120℃)和超耐热型(耐热温度 125-130℃)ABS 树脂的开 发可以改善 ABS 树脂使用性能、拓展其应用，是目前高性能ABS 树脂研发和 应用的主流。马来酰亚胺型高分子耐热改性剂具有ɑ 、β-不饱和酰亚胺五 元环状结构，增加了高分子链的内旋阻力，从而提高聚
北京理工大学
2021-04-14
200-GHz 高性能超宽带光学示波器
已有样品/n超宽带光学示波器主要包括超短光脉冲源系统、 超快光学采样子系统、 光电转换及模数转换子系统、 信号处理子系统、 成像显示子系统以及控制子系统6个子系统组成。 主要用于超高速光纤通信技术这一国际前沿领域相关指标测量， 如：160-Gbit/s的SDH光纤系统和100-Gbit/s以太网的重要光子单元部件和子系统的性能参数以及相应的光纤传输实验结果进行准确的测量等。
中国科学院大学
2021-01-12
灭火剂阻惰化性能测试系统
目前，国内外用于灭火剂的阻惰化性能测试的实验系统因实验室而异。由于各个实验室的研究背景、研究方向和研究手段不同的原因，已开发的实验系统功能比较单一，无法对灭火剂的阻惰化性能进行多角度、全方位的考察。已有的实验系统主要是以灭火测试平台为主，灭火测试平台主要分为燃烧系统和灭火剂释放系统，系统仅仅是记录不同灭火剂扑灭不同燃料火灾所需要的时间，并以此作为评价灭火剂性能的标准。
南京工业大学
2021-01-12
灭火剂阻惰化性能测试系统
目前，国内外用于灭火剂的阻惰化性能测试的实验系统因实验室而异。由于各个实验室的研究背景、研究方向和研究手段不同的原因，已开发的实验系统功能比较单一，无法对灭火剂的阻惰化性能进行多角度、全方位的考察。已有的实验系统主要是以灭火测试平台为主，灭火测试平台主要分为燃烧系统和灭火剂释放系统，系统仅仅是记录不同灭火剂扑灭不同燃料火灾所需要的时间，并以此作为评价灭火剂性能的标准。
南京工业大学
2021-01-12
织物折皱回复性能动态测试系统
本项目开发的织物折皱回复性测试系统通过气动加压方式实现对织物试样 的水平加压，采集了织物折皱回复全过程角度变化的视频序列，利用智能图像处 理方法测量折皱回复角，获得回复阶段回复角随时间变化情况，并从动态测试结 果中提取试样的初始回复速率、急弹时间、急弹回复角、缓弹时间、缓弹回复角 等指标，全面表征织物的折皱回复性能。 2 关键技术 （1）突破技术： ①织物折痕的自动形成：项目成果能实现对织物试样的自动加压和释压，加 压压力可在 5-30N 之间无极调节； ②回复角度的自动测量：项目成果突破了传统织物折皱回复性能测试需要大 量人工操作的缺陷，利用机器视觉技术，获取织物图像中代表回复角的自由翼与 固定翼的夹角，实现了织物折皱回复角度的自动测量，测量精度可精确到 0.1°； ③折皱回复性能的全面评价：项目成果可动态刻画织物折皱回复的过程，实 现初始回复速率、急弹时间、急弹回复角、缓弹时间、缓弹回复角等指标的获取， 达到全面表征织物折皱回复性能的目的。335 （2）形成产品： 织物折皱回复性能动态测试系统 1 套。 3 知识产权及项目获奖情况； 已授权香港短期专利 1 件。 4 项目成熟度 项目成果可应直接应用于企业生产过程中对织物折皱回复性能的评价测试， 与现有织物折皱回复性能标准测试设备 Shirley 测试仪的结果偏差在±2°之间， 且相同织物不同试样的经向回复角标准偏差在 3.5°之内，纬向回复角标准偏差 在 2.6°之内，满足国际国内相关标准要求。 5 投资期望及应用情况 期望成果推广到各纺织企业和高校中应用，提高评价织物折皱回复性能、保 形性测试的准确性和自动化程度，为面料开发和服装设计提供可靠参考。
江南大学
2021-04-13
聚酰亚胺高性能纤维的应用研究
差别化纤维研究室近年来关注高性能纤维的发展趋势并对聚酰亚胺纤维的 制备、改性及其应用进行研究，针对聚酰亚胺的隔热保暖、防辐射、高强高模、 天然抑菌、电绝缘等特性进行产品开发，现已开发出保暖被子、防护手套、电绝 缘纸等产品。针对聚酰亚胺难以染色的缺点进行专项突破，联合企业研发人员进 行研究，通过化学改性和纤维原材料功能接枝改性等方法成功解决了染色难的问 题，拓展了聚酰亚胺纤维及面料在民用和产业用纺织品中的应用范围。 2 关键技术 （1）通过化学改性和纤维原材料功能接枝改性等方法成功解决了聚酰亚胺 染色难的问题； （2）对聚酰亚胺面料的染色色牢度最高能达到 4； 3 知识产权及项目获奖情况 发表学术论文 1 篇；申请发明专利 1 项 4 项目成熟度 实现产业化生产，并已成功应用制备民用产品。308 5 投资期望及应用情况 项目研究成果已经申请发明专利一项，并在企业建立了防护手套和保暖系列 产品的生产线
江南大学
2021-04-13
高性能纤维纸基功能材料制备技术
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。 2 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299 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。 3 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 4 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。 5 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
江南大学
2021-04-13
高性能铝合金与先进制备技术
开发的新型快速时效响应型 Al-Mg-Si-Cu-Zn 系合金兼具优异冲压成形性能（r>0.6，Δr<0.1）和弯边性能（rmin/t≤0.6）以及高烤漆硬化增量，其模拟烤漆硬化增量达到 130-160MPa，室温放置 45 天后的烤漆硬化增量仍可达 140MPa 以上，远高于目前国内外所报道 Al-Mg-Si 系合金（包括商用 AA6016 和 AA6111合金）80-120MPa 的烤漆硬化增量。成功实现工业大铸锭及 2m 以上宽幅薄板的制造，所获薄板的成形性能、烤漆硬化性能均表现优异，成功冲制出典型汽车部件。成功开发出可热处理强化的 Al-Mg-Zn 系合金及配套双级时效/预时效-烤漆硬化处理工艺，使新型合金 H131 和 H321 态的强塑性高于 ASTM B928 对船用合金的要求，且综合性能全面优于国外最先进的 AA5059 铝合金，填补了我国高性能船用铝板的技术空白。研发的系列 Al-Zn-Mg-Cu 合金具有与 AA7449、AA7085 和 AA7081 商用合金相当的强度和更高的断裂韧性，部分性能优于美铝开发的 AA7055 高强铝合金；掌握中厚铝板多道次、无翘曲连续异步轧制技术，显著改善厚向组织性能均匀性，是解决中厚板心部难变形问题的关键技术；开发出适用于高强 7000 系铝合金的高效短流程中间/最终形变热处理加工工艺，明显提升高强铝合金薄板室温拉伸塑性，其综合性能比肩 HSLA、DP 及 TR 等汽车用钢；开发的超低温变形加工技术可将现有商用铝合金及不锈钢板带的屈服强度提高 20-30%以上，综合性能优于如 AK Steel/Outokumpu/太钢等生产的薄板产品。
北京科技大学
2021-04-13
发现高性能AgBiSe2基热电材料
热电效应（Thermoelectric Effects）提供了一种在热能和电能之间直接转化的手段，在现今世界能源和环境问题的背景下，热电效应作为一种清洁有效的能源转化方式而受到广泛关注。相比于传统的热电材料，I−V−VI2 (I=Ag; V=Sb, Bi; and VI=S, Se, Te)型半导体由于本征的极低晶格热导率而成为具有良好潜力的热电材料体系。尽管AgSbTe2是其中最为广泛研究的材料，但是由于其制备需要大量丰度较低的元素碲（Tellurium），且热稳定性较差，因而人们希望用更加廉价和稳定的AgBiSe2来代替。之前对于AgBiSe2的研究，主要集中在通过对其进行元素掺杂优化载流子浓度这一方面，而本文指出通过将AgBiSe2与AgBiS2复合，使用球磨的方法使两相完全固溶，可以更进一步降低材料的晶格热导率。结果显示，材料的热导率在773K温度下，从原本的~0.5 W/mK降低到了0.33 W/mK，成为这个体系到目前为止报道的最低的热导率。结合电性能用铟掺杂改性，最终，该材料在773K时的最高ZT值到达了0.9，与该体系之前取得的最高ZT相近，是本征AgBiSe2的2.5倍左右(如图所示)。这种运用球磨实现多相固溶以降低晶格热导率的方法，也为其他体系热电材料的相关研究指出了一个值得尝试的方向。
南方科技大学
2021-04-13