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先进功能涂层材料
团队开发了高硬度、高耐磨性、高热稳定性的各类硬质涂层材料，其中包括CrAlN、TiAlN等单层涂层、纳米多层涂层和纳米复合涂层。研究开发的CrAlN涂层的硬度和弹性模量分别达到36.8GPa和459.5GPa，抗氧化温度达900℃，同时具有优异的耐磨性能，性能达到国外知名涂层公司同类产品水平。开发的纳米多层涂层和纳米复合涂层，如CrAlN/ZrO2等纳米多层涂层和TiSiAlN、TiSiCN等纳米复合涂层，利用纳米结构产生的超硬效应，获得了接近50GPa的超高硬度，同时由于含有氧化物阻挡层，抑制了外界氧原子向涂层内部的扩散，使涂层抗氧化性能得到大幅提升。开发的CrAlN/MoS2和NbN/WS2纳米多层涂层，不仅获得了超过40GPa的超高硬度，同时由于MoS2和WS2等减摩性能优异的掺入，使该涂层具有优异的自润滑性能。
上海理工大学
2021-01-12
石墨烯化学气相沉积制备方法
CVD 法制备石墨烯，主要是利用碳源在一定温度或外场下发生化学分解并在基底表面沉积来实现。CVD 反应系统主要由三部分构成：气体输送系统，反应腔体和排气系统。CVD反应过程主要由升温、基底热处理、石墨烯生长和冷却四部分构成。气体输入系统一般由气体流量计控制，反应腔是碳源前驱体发生化学反应并在反应基底沉积得到石墨烯的区域，排气系统用于将反应后的气体排出。其中碳源前驱体可以是气态烃类（如甲烷、乙烯、乙炔等），液态碳源（如乙醇、苯、甲苯等），或固态碳源（如聚甲基丙烯酸甲酯PMMA、无定形碳等）。反应基底一般分为两大类：铜、镍、铂等金属基底和氧化硅、氮化硅、玻璃等非金属基底。外界条件控制主要包括温度、压强、气体的流速和种类、等离子化、加热方式等。
北京大学
2021-04-11
电泳沉积法制备磁性活性炭
提供一种通过直流电泳沉积法制备磁性活性炭的方法：利用铁盐溶胶中含铁胶粒带正电荷的性质，在外加脉冲电场作用下使铁胶体颗粒定向电泳至固定于阴极附近的活性炭微孔洞中；然后通过在碱溶液中浸渍发生原位共沉淀反应得到磁性活性炭。本技术方法可实现强磁性磁性活性炭的绿色高效制备，与已有方法相比，磁性活性炭中磁性物含量高，磁性强，同时工艺简单，成本较低，经改造后适于工业生产。
安徽理工大学
2021-04-13
铝合金表面反应喷涂及搅拌摩擦焊接的复合涂层及其制备方法
研发阶段/n铝合金表面反应喷涂及搅拌摩擦焊接的复合涂层及其制备方法 本发明涉及一种铝合金表面Ａｌ２Ｏ３＋ＴｉＢ２＋Ａｌ复合涂层及其制备方法，该复合涂层采用热喷涂方法，在铝合金表面反应合成Ａｌ２Ｏ３＋ＴｉＢ２＋Ａｌ复合涂层，热喷涂粉末组成的质量百分比为：２０％～４０％的Ａｌ粉末、３０％～５０％的ＴｉＯ２粉末、２０％～５０％的Ｂ２Ｏ３粉末，各组分之和为１００％；粉末粒度５～２０μｍ。再将涂层经过搅拌摩擦焊接，使涂层中的孔隙消除，涂层的致密度提高；涂层中的Ａｌ产生强烈的塑性变形，并发生再结晶，晶粒细化，
湖北工业大学
2021-01-12
铝合金表面搅拌摩擦加工及加热反应合成的复合涂层及其制备方法
研发阶段/n铝合金表面搅拌摩擦加工及加热反应合成的复合涂层及其制备方法 本发明涉及一种铝合金表面Ａｌ２Ｏ３＋ＴｉＢ２复合涂层及其制备方法，首先，在铝合金表面开出若干深为０．５ｍｍ～２ｍｍ，宽为０．５ｍｍ～２ｍｍ的沟槽，在沟槽中填充球磨好的含３０％～７０％ＴｉＯ２、３０％～７０％Ｂ２Ｏ３混合粉末，再通过搅拌摩擦加工，使ＴｉＯ２和Ｂ２Ｏ３混合粉末均匀分布在铝合金的表面层中，最后对这一表面层进行感应加热，产生化学反应３ＴｉＯ２＋３Ｂ２Ｏ３＋１０Ａｌ＝３ＴｉＢ２＋５Ａｌ２Ｏ３，获得Ａｌ２Ｏ３＋ＴｉＢ２复合
湖北工业大学
2021-01-12
双面高温超导涂层导体
基本概念：双面高温超导涂层导体是指用薄膜沉积的方法将微米级高温超导薄膜材料制备在厚度为几十到一百微米、宽度为几毫米到几厘米、长度为百米到几千米的Ni合金薄带的两个表面上，使其具有承载大电流能力的带状材料。 主要功能与应用领域：在液氮温区，双面高温超导涂层导体具有每厘米宽度上承载几百安培、甚至超过1000安培电流的能力，并且适合高场下的应用，因此，特别适合于大电流、强磁场下的应用。双面高温超导涂层导体可用于大电流电缆、大电流限流器、高功率变压器、小型化强场磁体、高功率发电机、电动机、电磁弹射器、电磁储能器的制作。 图1 双面高温超导涂层导体结构示意图 图2 双面高温超导涂层导体样品照片 特色及先进性：本团队研制的双面结构高温超导涂层导体具有承载电流水平高、制作成本低的特点。我们采用溶液涂覆平整化+离子束辅助沉积+中频反应磁控溅射+金属有机化学气相沉积+直流磁控溅射的技术路线完成各层薄膜的制备，由于采用发明的基带自加热结合两面同时沉积的方法，带材成本大幅降低，制备效率显著提高。 技术指标：短样Jc大于1.8MA/cm2，双面Ic超过500A/cm；长度>10米，Ic>300A/cm。 能为产业解决的关键问题和实施后可取得的效果：本成果目前主要应用于电力电子、国防军事、以及医疗领域，应用前景广阔。超导电力技术是从根本上为降低电力系统损耗、提高电力系统输送能力、有效限制故障短路电流、提高电网的安全性和改善电力系统动态特性开拓的新技术途径，给电力、能源、交通等有关的科技业带来革命性的发展；利用高性能的超导带材研制的电磁弹射器与蒸汽弹射器相比，体积、重量减少一半，弹射能增加了50%，弹射效率提高了10倍以上，满足了重型舰载机弹射的需要；高性能的超导带材使得高能脉冲武器（激光、微波、粒子束）及电磁炮等新概念武器的实战化成为可能；采用高温超导磁体制成的核磁共振成像仪，损耗低（比铜低1000倍）、灵敏度高、信噪比好，可以大大提高成像质量、降低成本，这种超导磁共振成像设备不仅可以用在大型的医疗机构中，也可以用在小型诊所，对于提高生命的质量意义重大。
电子科技大学
2021-04-10
双面高温超导涂层导体
双面高温超导涂层导体是指用薄膜沉积的方法将微米级高温超导薄膜材料制备在厚度为几十到一百微米、宽度为几毫米到几厘米、长度为百米到几千米的Ni合金薄带的两个表面上，使其具有承载大电流能力的带状材料。
电子科技大学
2021-04-10
耐磨透明超疏水涂层
超疏水表面具有如自洁，疏水防污等特性，使其在众多领域都有巨大的应用前景。透明性的引入扩展了其在挡风玻璃，玻璃幕墙等领域的应用面。目前，透明超疏水涂层普遍存在易磨损，制作工艺复杂，缺少大规模制备的操作性，成本昂贵等缺点。本涂层利用长链硅烷修饰两种100nm粒径以下二氧化硅溶胶直接涂覆于由胶黏剂处理过的基材表面并稍加摩擦获得耐磨透明超疏水涂层。此涂层相较于气相沉积，模版法，刻蚀等技术制作方法简单，步骤与用时较少，并能大面积制备，重复涂覆。同时，制备价格较低，原料低毒环保，产品实用性强。
南京工业大学
2021-04-13
高温高能激光防护涂层
本成果掌握了新型高温高能防护涂层原材料设计和制备、涂层结构-功能一体化设计、涂层寿命可靠预测等技术方法，突破了陶瓷涂层强韧化、涂层宏微结构控制、大尺寸薄壁异形件的尺寸稳定性和涂层质量均匀性控制等关键技术，研制的新型涂层实现了kW/cm2量级高功率密度数十秒的激光有效防护。
一、项目分类
关键核心技术突破
二、技术分析
针对重大装备对高能激光防护涂层材料提出的迫切需求，开展了高能激光防护涂层材料技术研究。掌握了新型高温高能防护涂层原材料设计和制备、涂层结构-功能一体化设计、涂层寿命可靠预测等技术方法，突破了陶瓷涂层强韧化、涂层宏微结构控制、大尺寸薄壁异形件的尺寸稳定性和涂层质量均匀性控制等关键技术，研制的新型涂层实现了kW/cm2量级高功率密度数十秒的激光有效防护。研究成果已成功应用于高空无人机等重要装备的高温高能防护。
图1：研制的喷涂粉体
图2：大尺寸薄壁异形件构件表面高能激光防护涂层
北京理工大学
2022-08-17
高效防水涂层的制备
建筑物墙体的渗水是很多家庭或公共场所遇到的烦恼问题，有些经多次修缮处理依然不能很好的解决渗水问题。本技术利用界面化学原理开发制备了一种高效防水剂，对墙面渗水有独特的阻止效果。产品以水作溶剂，生产和使用过程不产生任何三废，环保绿色，对环境无害。墙面经本材料防水施工后，对外观颜色不产生影响，效果持久，目前已试验持续五年效果没有衰减。本品还可用于建筑气孔砖、发泡珍珠岩、纸箱等防水处理。
南京工业大学
2021-01-12