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高性能Al2O3弥散强化铜合金
根据强化手段的不同, 高强化铜合金可分为两类: 沉淀强化铜合金和弥散强化铜合金。沉淀强化铜合金是利用过饱和固溶体的脱溶沉淀, 通过时效热处理, 达到强化效果。但沉淀析出相在高温下会聚集长大或重新固溶于基体中, 随着强化相的消失, 沉淀强化作用也随之消失, 从而限制了这类铜合金的使用温度和应用范围。目前被大量使用的铬锆铜合金就属于这一类, 其表现为导电、导热性损失较大，软化温度低(仅为500℃) 等。因此,铬锆铜合金在做点焊电极材料使用时经常出现变形、粘附、使用寿命不长及熔敷现象, 频繁的整修和更换电极严重影响了工作效率的提高。弥散强化铜合金则是通过在金属基体中引入高度分散的热稳定性强的第二相质点，阻碍位错运动，以达到提高强度的目的。而Al2O3粒子硬度高, 热力学和化学稳定性高，熔点高，在接近铜基体熔点的温度下也不会明显粗化，可以有效提高合金的高温强度和硬度。因此，Al2O3弥散强化铜合金可以用在电阻焊电极、集成电路引线框架、微波管结构导电材料、高速列车架空导线、热核实验反应堆、连铸结晶器等方面。本研究开发的Al2O3弥散强化铜合金在保证传统工艺内氧化、还原彻底性和烧结致密性的前提下简化了工艺过程降低了生产成本。 主要性能指标 1.抗拉强度σb：420～560MPa； 2.延伸率：12～20%； 3.导电率：78～85%IACS； 4.软化温度：900℃； 5.导热率：320～340W/ m·K； 6.电阻焊电极使用寿命为传统Cr-Zr-Cu合金的3倍以上
上海理工大学
2021-04-11
一种带状插件与肋片配合强化传热装置
本发明涉及一种带状插件与肋片配合强化传热装置，包括蛇形通道、肋片和波形带状插件结构。蛇 形通道带有 180°U 型转角，在蛇形通道的壁面上焊接有多个平行布置的肋片，在蛇形通道的内部还插有 一个波形的带状插件。肋片能够提高壁面附近流体的湍流程度，强化壁面附近的传热;波形带状插件可 以促使近壁区和主流区之间的掺混，进一步强化传热。其中肋片与波形带状插件之间存在相位差:采用 180°相位差的方案，可以获得更均匀的努塞尔数分布和强度最大的传热;采用 0°相位差的方案，可以获 得最高的综合传热效率。
武汉大学
2021-04-13
高性能Al2O3弥散强化铜合金
根据强化手段的不同，高强化铜合金可分为两类: 沉淀强化铜合金和弥散强化铜合金。沉淀强化铜合金是利用过饱和固溶体的脱溶沉淀，通过时效热处理，达到强化效果。但沉淀析出相在高温下会聚集长大或重新固溶于基体中，随着强化相的消失，沉淀强化作用也随之消失，从而限制了这类铜合金的使用温度和应用范围。目前被大量使用的铬锆铜合金就属于这一类，其表现为导电、导热性损失较大，软化温度低(仅为500℃) 等。因此，铬锆铜合金在做点焊电极材料使用时经常出现变形、粘附、使用寿命不长及熔敷现象，频繁的整修和更换电极严重影响了工作效率的提高。弥散强化铜合金则是通过在金属基体中引入高度分散的热稳定性强的第二相质点，阻碍位错运动，以达到提高强度的目的。而Al2O3粒子硬度高，热力学和化学稳定性高，熔点高，在接近铜基体熔点的温度下也不会明显粗化，可以有效提高合金的高温强度和硬度。因此，Al2O3弥散强化铜合金可以用在电阻焊电极、集成电路引线框架、微波管结构导电材料、高速列车架空导线、热核实验反应堆、连铸结晶器等方面。本研究开发的Al2O3弥散强化铜合金在保证传统工艺内氧化、还原彻底性和烧结致密性的前提下简化了工艺过程降低了生产成本。
上海理工大学
2021-04-13
多场耦合能质传递强化及调控理论与方法
能源、环境及化工等领域广泛存在具有相变和反应的能质传递和转化问题， 具有多区域、多场、传递与转化等相互耦合的特点，是影响装备性能的关键热物 理问题，对提升性能至关重要。本项目针对上述领域中共性的多场耦合能质传递 机理反其强化和调控方法的前沿科学问题开展研究工作，取得了系列原创性研究 成果。主要发现点有：
一、 分区耦合多相传递可视化实验方法及其机理与特性：创新了滞止流和通 流槽道内逸出速率及位点可控的液滴和气泡动力学行为、变孔隙率网络流道及其 与外部流场耦合的两相流动、毛细阻力可调的多孔层内相变传热及含反应边界的 两相流及传递等可视化实验方法。获得了逸出液滴聚合衰减震荡机理及规律；发 现了微孔逸出气泡脱离后涌入和界面震荡现象；揭示了具有壁面逸出气泡的槽道 内两相流规律；阐明了具有微孔层和结构缺陷的气体扩散层内两相分布特征；厘 清了反向式毛细蒸发器多孔层内相分布规律反其对相变传热的影响机理；揭示了 燃料电池内两相流动和传输以及电化学反应的相互作用规律，获得了流道水淹与 压降之间的定量关系及膜电极表面温度分布特性。
二、 多元多相分区耦合能质传递及转化理论模型：建立了多场耦合固体基质 表面细胞吸附成膜理论模型，揭示了生物膜结构与能质传递及产氢/产电性能的 相互关系；建立了含生化反应的多孔填料床内多相能质传递的毛细管模型和多相 混合模型，阐明了流动和传输与生化反应的耦合特性，为固定化细胞生物反应器 性能预测提供了方法；建立了毛细结构材料内分区耦合相变传热理论模型，为反 向式毛细蒸发器和微槽膜状凝结换热提供了理论计算方法；提出燃料电池两相传 输三维孔隙网络模型和气体有效扩散系数的分形模型，首次利用V0F方法模拟 了边壁具有逸出液滴的燃料电池流道内细观两相流行为，揭示了多孔扩散层与流场板流道内两相流的耦合关系以及流道结构和工况参数对两相流特性的影响规律。
三、多场耦合能质传递强化及调控方法：基于分区耦合强化传热思想，提出 了三维肋表面和螺旋扭带组合强化传热新方法；通过分区流动和传递强化与调控, 发展了三维柱状阵列结构阳极微流体燃料电池，显著提升了电池性能；利用石墨 烯表面修饰，实现了多孔电极内微生物产电菌电子转移速率和活性生物量调控和 强化；创新性利用流场/浓度场/温度场/光场的强化和调控，结合表面修饰和弥 散光导体技术，实现微生物生化转化全过程强化；提出了通过外接电阻控制阳极 电势诱导和调控生物膜结构，强化了质子传输，大幅提升了微生物燃料电池性能。
重庆大学
2021-04-11
高性能氮化硼纳米材料
纳米氮化硼材料兼具氮化硼和纳米材料的双重优势，广泛应用于航空航天、高端电子散热材料、吸附剂、水净化、化妆品等领域。项目团队开发出一种能够实现形貌和尺寸均一且具有超大比表面积多孔氮化硼纳米纤维的规模化制备技术，目前市场尚未实现规模化生产。该技术合成工艺简单可控、成本低、过程绿色环保，处于国际领先地位。
1 产品的应用领域
图2 高性能氮化硼纳米纤维粉体
图3 氮化硼纳米纤维粉体微观形貌
吉林大学
2025-02-10
刀具表面耐磨涂层及改性层
采用离子辅助沉积电弧离子镀设备复合强流脉冲电子束和离子束进行刀具的预处理，得到表面硬质膜和内表面的强化层，从而显著提高刀具在高速切削条件下的使用寿命。
沈阳理工大学
2021-05-04
金属表面阻燃隔热陶瓷涂层
本项目是以无机溶胶为基料，添加适当的纳米无机物，经低温固化得到的具有阻燃、隔热、耐磨性能的陶瓷涂层。在阻燃方面，可用于高层建筑、密封的空间以及地铁、动车内饰钢板和铝合金板的防火隔热。对于环境密闭，设备集中、人员密度大的场所，一旦发生火灾，救护很困难。一些重大火灾事故调查表明，在火灾丧生的人员中，大部分不是直接被烧死，而是被有机物燃烧放出的毒烟熏死或熏晕后烧死的。本项目研制的陶瓷涂层具有遇火不燃、无烟、不产生有毒气体，过火时间可达到3h以上，使得钢构件或铝合金不被软化，以便给消防人员充足的救护时间。可根据需要制作成各种颜色,平时起装饰作用,遇火时起阻燃作用。在耐热方面，可用于金属管路的耐高温热流的冲刷、钢和铝合金构件的隔热、热流输送管路的保温隔热等。
沈阳理工大学
2021-05-04
关于表面非对称反应的研究
该研究利用 1,4- 二溴 -2,5- 二乙炔基苯这一双官能团分子作为反应前驱体。扫描隧道显微镜研究表明，前驱体分子吸附在 Ag(111) 表面后，两个等价溴代位点在不同温度下分步活化，并参与不同的反应：室温（ 300 K ）下，分子首先选择性地脱去一个溴原子，脱溴位点与氢原子反应；同时，分子中的炔基发生分子间反应，形成由炔 - 银 - 炔节点连接而成的一维有机金属链状结构。分子中另一个溴原子的活化需要更高的温度（ 320~450 K ），形成的脱溴位点则与表面银增原子反应生成分子间的有机金属连接，最终得到由炔 - 银 - 炔和炔 - 银 - 苯两种有机金属节点有序排列而成的二维结构。密度泛函理论计算进一步揭示了非对称反应的机理：分子中两个溴原子解离势垒的差异导致了二者在不同温度下分步活化。较低温度下，炔基的反应提供大量氢原子，促进了脱溴位点与氢的不可逆结合；更高温度下，表面氢原子耗尽，稳定的分子间有机金属产物的形成拉动了脱溴位点与银的反应向右进行。该研究为制备复杂的分子纳米结构和高分子提供了新思路。
北京大学
2021-04-11
无机粉体表面处理剂
内容介绍： 碳酸钙、二氧化钛、二氧化硅等无机粉体在油中分散时存在易结块、 难于分散均匀等问题，因此不经过表面处理难于应用到塑料等行业。目前 粉体处理剂的种类比较多，但当粉体经亲油处理后，难于在水中分散。针 对此问题，研发分散剂，经该分散剂处理后的粉体，具有较低的亲油值， 即可以在塑料等行业应用，同时经处理的粉体又具有良好的水分散性，解 决了粉体既要在油中分散，同时又要有良好亲水性的问题。 该技术达到国内领先水平，获发明专利1项。
西北工业大学
2021-04-14
快速比表面分析仪
产品详细介绍特点1、测定速度快，平均5分钟一个测试结果，适用于生产在线检测；2、可以多路同时测试，测试效率高；3、只需要一种气体（20%N2/He混合气或20%N2/H2混合气）和液氮即可测试；4、不需要真空环境，省去预处理时间；5、除了加样品之外，其他如电梯升降、阀门开关全部自动控制；5、基于windows的分析控制软件，智能化程度高，自动生成报告。 分析方法 动态法即连续流动色谱法，是在液氮温度下样品处于流动的含氮气氛中进行氮吸附，在不同的氮分压下达到吸附的动态相对平衡，如果使样品管离开液氮并升至室温，样品会将所吸附的氮气全部脱附出来，动态氮吸附仪每测定一个压力点均需使样品管从液氮杯中进出一次；可以采用一个已知比表面的标准样品作为标定物质，在某一个固定的氮分压下（一般取氮/氦= 0.2的混气)，用样品的脱附峰面积直接与标准样品的脱附峰面积相比较，便可计算出样品的比表面。这种方法测试速度快，适合于生产线的在线快速检测，其缺点是没有考虑材料吸附特性的差异，因此当被测样与标样的吸附特性相差大时，测试结果会出现较大的偏差；BET比表面测定法可以克服直接对比法的上述局限，动态法实现BET比表面测定的关键在于能够调整氮气分压，并达到稳定状态，采用了稳压、稳流系统以及霍尼韦尔小流量传感器和流量标定等现代化技术，同时解决了定量体积氮气标定的技术， BET比表面基于多层吸附理论，为国际通用。动态BET比表面测定仪只要把氮分压定在0.2左右，装上标准比表面样品，也可用直接对比法测定比表面；该方法测定比表面积是基于如下函数： 式中: Sx ： 被测样品比表面积 So： 标样的比表面积 Ax： 被测样品脱附峰面积 Ao： 标准样品脱附峰面积 Wx： 被测样品重量 Wo： 标准样品重量典型报告 技术参数测定范围：≥0.01m2/g，无规定上限样品数量：4个（1个标准样，3个被测样），可以扩展并联测试效率：平均每个样品5分钟重复精度：≤±2％ 工作气体：高纯氦/氮混气（氮分压为0.2）数据采集：高精度双向数字采集模块，最强的灵活性完成最全面的数据采集，误差小，抗干扰能力强有利于提高比表面积结果精度数据处理：标准的windows窗口界面，易理解、学习、操作，丰富的比表面模型，图像分辨率高，易于维护，兼顾到系统后期扩展
浙江泛泰仪器有限公司
2021-08-23