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纳米晶氮碳化钛陶瓷超细粉的高温碳氮化制备法
一种纳米晶氮碳化钛陶瓷超细粉的高温碳氮化反应制备法,以纳米氧化钛和纳米碳黑为原料,工艺步骤依次为配料、混料、干燥、装料、高温碳氮化、球磨、过筛。此法工艺简单,成本较低,较一般碳热还原法节约能源,容易实现规模化工业生产。通过控制反应温度、保温时间、氮气压力(或流量)、碳钛配比等工艺因素可以合成各种氮含量的氮碳化钛纳米晶超细粉。用此法制备的氮碳化钛粉末为球形,分散性较好,平均粒度为100～200NM,平均晶粒度为20～50NM,纯度达99%以上。
四川大学
2021-04-11
集成电路板（PCB）微型纳米晶硬质合金钻头
成果描述：针对微钻在使用过程中失效的主要形式和原因，纳米粉在烧结成微钻硬质合金的过程中，出现WC晶粒异常长大，带来性能的明显降低这个问题，研究了添加特种晶粒长大抑制剂的作用和烧结过程优化研究。现已能批量生产Ф3.75标准微钻生产用纳米晶硬质合金棒材，该棒材强度高、硬度高、寿命长、加工性能好、实物质量水平已达同类产品（三菱、东芝、SANDVICK）的先进水平。市场前景分析：硬质合金生产厂家生产纳米硬质合金制品，特别是为国内需求量巨大的高密度印制电路板钻孔用微钻的硬质合金棒材的生产。 2005年消耗量超过1000万只的PCB企业有16家，超过500万只的企业近40家。国内PCB行业2005年消耗微钻总量在4亿只以上，采购资金超过40亿元，微钻使用寿命短和钻机换刀频繁已成为制约整个PCB业提升利润空间和产出效率的瓶颈。市场迫切需要钻孔质量好、使用寿命高、价格适中的PCB微钻产品。目前国内PCB微钻生产用硬质合金棒材每年需求量约200万公斤，一半以上需要进口，需求量巨大。与同类成果相比的优势分析：横断面弯曲强度 /MPa≥3500 硬度/HRA≥92.5 WC晶粒度/μｍ﹤400nm 金相组织为A02B00C00 密度 /g/cm3≥14.4 国内领先。
四川大学
2021-04-11
高光溢出效果半导体纳米晶器件微结构的构筑
本成果以原有的直写型3D打印技术为基础，通过对于现有3D打印技术的进一步开发，实现简便，高效的微结构构筑技术。实现微结构纳米晶器件的高效构筑，进一步提升器件的光溢出效率。
一、项目分类
关键核心技术突破
二、技术分析
成果源于国家自然科学基金“异价掺杂量子点的合成、聚合物基复合块体3D打印制造与性能研究”，项目编号51872030。本成果以原有的直写型3D打印技术为基础，通过对于现有3D打印技术的进一步开发，实现简便，高效的微结构构筑技术。实现微结构纳米晶器件的高效构筑，进一步提升器件的光溢出效率。传统发光器件由于器件材料的折射率高于空气，光从器件内部向空气传播时，部分光会在器件的内表面发生全反射，从而无法实现高效的光溢出效果。2017年，Nature Photonics上报道的块体荧光器件内部发出的光大量的在器件边缘聚集（75%），正面与背面光溢出量的总和仅仅为25%(Nature Photonics, 2017,11,177-185.)。本成果以器件内部微结构构筑为基础，通过微结构在器件内部的全反射界面构筑，改变光在材料内部的传输路径，实现器件正面的光溢出效果增强。
本专利的高光溢出效果可以广泛的应用于激光器、LED照明领域，提升能源利用效率。目前本专利可以将块体材料单侧约为~25%的溢出效率提升至~80%，约为3.2倍的提升。保守估计将此技术用于实际器件中，可以实现2倍以上的提升，这就意味着对于能源的消耗可以降低至原有的50%。照明约占全球能源消耗的15%-19%，全球温室气体排放的5%-6%。据统计2021年，全球照明市场总市值达到8089亿元。照明技术是任何一个国家与地区都不可或缺的，高效的照明技术不仅可以为解决全球的能源危机提供有效解决途径，同时为减少碳排放作出巨大贡献，产生巨大的经济效益。
北京理工大学
2022-08-17
凹凸棒石矿物的棒状晶束纳米化解离
中国是凹凸棒石粘土矿的资源大国，但是由于成矿条件的苛刻，天然凹凸棒石粘土存在着一定的矿物学局限性。比如气候条件、地质环境与矿床成分的不同，都会影响凹凸棒石粘土的形成、晶体发育、元素组成等，所以，含量较高、单晶体发育良好的矿床很少，极大部分的天然凹凸棒石粘土矿物中凹凸棒石粘土的含量都低于50%，通常，在凹凸棒石粘土矿物开采之后，都要对其进行提纯处理，将其中的伴生矿物与之分离，同时，在提纯过程中减小矿物粒径，提高分散性，使包含于凹凸棒石粘土聚集体中以及晶体束中间的杂质去除，获得均匀、完整的凹凸棒石粘土粒子，以便进行工业化的应用或是进一步的纯化与改性处理。
成果亮点
针对凹凸棒石矿物资源特点，如杂质多并夹在其纤维束中，矿粒之间存在相互交叉、包覆，提纯难度较大等问题，进行系统分析，确定其组份、形貌以及粒径分布等物理性能，针对其杂质成分，研究出一种易于对其工业化提纯的综合改性方法，获得低成本的纳米级凹凸棒石材料，为凹凸棒石后续的应用创造良好的条件。
兰州大学
2021-01-12
一种新型碳酸钙及其填充PP复合材料
碳酸钙是聚丙烯（PP）常用的填料。但碳酸钙填充PP复合材料主要形成α-晶，导致PP复合材料冲击 强度和韧性降低。高韧性的β-已发现20多年，但β-PP复合材料至今未见产业化。其关键原因是碳酸钙表 面存在α-成核效应，导致β-成核效应的下降，难于获得高β-晶含量的高填充PP复合材料。制备β-PP 复合材料关键技术是如何实现碳酸钙表面的α-成核效应转变为β-成核效应，从而避免碳酸钙表面α-成 核效应对β-成核剂β-成核效应的影响。 本技术成果依据乙烯、丙烯聚合负载型高效催化剂原理和已知由硬脂酸钙与庚二酸反应形成庚二酸钙 为PP高效β-成核剂，利用酸钙反应的基本化学原理，碳酸钙表面与庚二酸反应在碳酸钙表面形成庚二酸 钙作为PP的β-成核剂，从而将碳酸钙表面的成核机理从α-成核效应转变为β-成核效应，获得对PP具有 β-成核效应的新一代纳米和微米碳酸钙。研究表明本碳酸钙应用于PP，不仅可以制备高含量β-晶的高填 充PP复合材料，而且碳酸钙存在增强作用，从而制备出具有高韧性、高刚性、高强度的碳酸钙填充PP复 合材料。
中山大学
2021-04-10
一种新型电磁屏蔽复合材料及其制备方法
随着无线通信技术的飞速发展，电磁干扰、 电磁信息泄露、 电磁环境污染等问题也变的越来越严重。目前，几乎所有的电子和电器设备都不可避免的收到电信号和磁信号的干扰。因此，电磁干扰的问题受到广泛的关注，电磁屏蔽材料的研究也成为一个热点，对于国民经济的可持续发展战略具有重要的意义。相对于传统的金属类屏蔽材料，目前的电磁屏蔽材料向着轻、薄、易加工的方向发展，以适应微电子工业中无源器件的发展。近几年来，电磁屏蔽复合材料制作的一种方法是在聚合物中添加导电颗粒，如银、铜、镍、铁或碳纳米管等，通过在聚合物基体内形成导电通路来提高聚合物的导电性，从而提高电磁屏蔽效能。这类屏蔽材料主要的问题是如果要达到较高的屏蔽效能则需要较高的成本，只具有单一的电屏蔽的功能，且反射损耗太大，容易造成二次电磁干扰。本发明特别设计由导电填料和铁磁性填料组成、制备温度低、工艺简便的一种新型电磁屏蔽复合材料及其制备方法。这类材料的应用频率范围在 8.2~12.4GHz 范围内，总电磁屏蔽效能在 30~70dB 之间，具有很好的应用前景。
清华大学
2021-04-13
大尺寸块体非晶及其复合材料制备技术
开发了一种制备大尺寸块体非晶合金的方法，利用该技术方法还可以制备非晶合金基复合材料。该项技术已经获得授权国家发明专利 2 项。产品性能、指标大尺寸块体非晶合金或非晶合金基复合材料产品非晶一致性好、尺寸大，理论上可以做到任意尺寸，目前可以做到 500mm×300mm×300mm。适用范围、市场前景块体非晶合金具有超强、超硬、耐腐蚀等优点，而且可用于制备块体纳米晶材料，但目前制备尺寸受到限制。本成果的目标产品适用于生产、应用超强、超硬金属材料的企业
江苏大学
2021-04-14
钨颗粒增强非晶基复合材料制备技术
本技术利用微喷射粘结3D打印技术将钨粉和非晶合金粉末制成预压坯，将预压坯进行加热抽真空，采用热等静压进行热压成形，制备出钨颗粒体积分数高、非晶合金基体为完全非晶态结构且力学性能好的复合材料。
一、项目分类
关键核心技术突破
二、成果简介
非晶合金因其独特的非晶态结构，具有明显优于传统晶态合金的力学、物理和化学性能，如高强度，良好的耐磨性和耐腐蚀性等性能，但是非晶合金最大的的缺陷是缺乏宏观室温塑性，仅表现出极小的塑性变形能力。在非晶合金中添加晶体钨，既能增加材料密度，也可以在非晶基复合材料的塑性变形过程中诱发非晶基体中多剪切带的萌生和扩展，保证相应的非晶基复合材料具有高强度、剪切“自锐性”等特性，同时又增加塑性与韧性，使其应用范围更加广泛。粉末冶金可以突破尺寸和形状限制，相比传统制备方法具有众多有益效果，但是金属钨与非晶合金的密度差异显著，通过直接球磨混粉的方式很难将两种粉末混合均匀。
本技术利用微喷射粘结3D打印技术将钨粉和非晶合金粉末制成预压坯，将预压坯进行加热抽真空，采用热等静压进行热压成形，制备出钨颗粒体积分数高、非晶合金基体为完全非晶态结构且力学性能好的复合材料。项目旨在得到一种大尺寸、外加高含量且能均匀分布的小颗粒韧性相非晶基复合材料的制备方法。对于制备粉末密度差异大的其他复合材料同样具有重要的指导意义。
华中科技大学
2022-07-26
一种双发射Ｍｎ掺杂ＣｓＰｂ（Ｃｌ／Ｂｒ）３钙钛矿纳米晶及其制备方法
本发明公开了一种油溶性Ｍｎ掺杂ＣｓＰｂ（Ｃｌ／Ｂｒ）３双发射纳米晶及其制备方法，其具体制备步骤包括：（１）微乳法合成全无机ＣｓＰｂＢｒ３钙钛矿纳米晶前驱体；（２）卤素离子交换辅助的Ｍｎ?ｔｏ?Ｐｂ的离子交换。该制备方法是在室温下进行，过程简单、容易操作、原料供给方便、原料价格低廉，在一般的化学实验室均能完成，易于推广；所制备的Ｍｎ掺杂ＣｓＰｂ（Ｃｌ／Ｂｒ）３纳米晶，具有来自钙钛矿本征发射和Ｍｎ离子发射两个发射峰；该制备方法获得的Ｍｎ掺杂ＣｓＰｂ（Ｃｌ／Ｂｒ）３双发射纳米晶不仅具有高的５６％荧光量子产
东南大学
2021-04-14
一种形貌控制合成链珠状一维碳化硅纳米晶须的方法
本发明涉及一种形貌控制合成链珠状一维碳化硅纳米晶须的方法，所采取的技术方案 是：将清洗干燥后的木粉或竹粉 100～200g，于真空炉中在 500～700℃下碳化 1～2h 得到生 物质炭粉；将生物质炭粉和 SiO2 凝胶按 C/Si 摩尔比为 1∶1.5～3.0 机械混合均匀，得到预 混料；在纯氮气保护下将所述预混料升温到 1450-1600℃，保温 1～4h。保温时间结束后， 以 5～20℃/min 的降温速率降温到 800℃，然后关掉加热电源，自然冷却。本发明合成的一 维碳化硅纳米晶须为链珠状，晶须长径比大；合成工艺简单，成本低，生产设备简单。
安徽理工大学
2021-04-13