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新型稀土磁性蓄冷材料
磁性蓄冷材料是在90年代初被发现的。这些材料用于制冷机中后，使得商用制冷机的温度可达2K，效率有了突破性提高（以往这种制冷机中使用的蓄冷材料只有铅，但是因为铅的比热容在15K以下急剧下降，使得小型制冷机在10K温度以下制冷效率几乎为零，商用制冷机的最低制冷温度在8K左右）。使用磁性蓄冷材料的最大特点在于不需要重新建立一个制冷体系，只要将商品化的气体制冷机中的蓄冷材料换成磁性蓄冷材料。 Er-Ni系列磁性蓄冷材料的指标： 比热容峰值：5K~20K； 在10K以下的比热容峰值为0.35~0.81J/cm3.K； 4K到20K的比热容积分∫CdT是5.5J/cm3 新型稀土磁性蓄冷材料已经用于小型回热式低温气体制冷机产品中。这种制冷机的制冷温度在4.2K～20K，一般用于医用核磁共振成象仪、磁悬浮列车和超导发电机中冷却其大型超导磁铁、用于量子干涉仪（SQUID)、射频天文望远镜的传感器探头和军用红外探测器中以提高其灵敏度，并用于低温冷疑高真空泵中等等。使用了这种新型稀土磁性蓄冷材料替代传统蓄冷材料以后，可以使医用核磁共振成象仪等不用灌注液氦，每年仅每台医用核磁共振成象仪就可以节约16万人民币。
北京科技大学
2021-04-11
新型稀土磁性蓄冷材料
新型稀土磁性蓄冷材料是一种高熵密度磁性材料(high entropy magnetic materials)，高熵密度磁性材料这一概念是磁性材料用于制冷工程时提出的。它的特点是材料的磁熵发生变化时会出现大的吸热与放热效应，可以应用于制冷技术中。利用磁性材料在经历磁相变时发生的磁熵变化，可以将高熵密度磁性材料作为磁蓄冷材料(magnetic regenerator material)，用于小型回热式低温气体制冷机中。 这种制冷机的制冷温度在4.2K～20K，一般用在高技术领域，例如可用于医用核磁共振成象仪、磁悬浮列车和超导发电机中冷却其大型超导磁铁、用于量子干涉仪（SQUID）、射频天文望远镜的传感器探头和军用红外探测器中以提高其灵敏度，也可以用于低温冷疑高真空泵中等等。以往这种制冷机中使用的蓄冷材料只有铅。由于铅的比热容在15K以下急剧下降，使得小型制冷机在10K温度以下制冷效率几乎为零，制冷温度难以低于8K。要得到低于8K的制冷温度，只得附加效率极低的J-T回路。为了提高低温制冷机的制冷效率，在过去的几十年中，人们都在努力寻找在20K以下具有高比热容的材料。具有实用价值的Er—Ni系列磁性蓄冷材料是在90年代初被发现的。这些材料用于制冷机中后，使制冷机的效率有了突破性提高。 磁性蓄冷材料的最大特点是不需要重新建立一个制冷体系，只要将商品化的气体制冷机中的蓄冷材料换成磁性蓄冷材料，就可大大提高制冷机效果。因此磁蓄冷材料正在取代原来的蓄冷材料金属铅。而且由于磁性蓄冷材料的出现，推动了低温制冷机的发展。现在，不用灌液氦，用制冷机带动的医用核磁共振成象仪和超导磁体已经商品化。在这些新设备中，都必须使用磁蓄冷材料。
北京科技大学
2021-04-11
多稳态磁性MOF材料研究
提出引入活性客体来调控金属有机框架（MOF）体系自旋转换性能的策略，并成功地通过特定活性客体的可逆化学变化得到验证；通过引入双吡啶三氮唑阴离子配体设计组装出自旋转换温度创纪录的自旋交叉材料该研究团队最近通过精心设计，将氨基官能团引入到霍夫曼型MOF材料中，合成了首例具有HS0.0LS1.0↔HS0.25LS0.75↔HS0.5LS0.5↔HS0.75LS0.25↔HS1.0LS0.0五种自旋状态的四步自旋转变MOF材料，并通过磁性、差示扫描量热法和单晶衍射法进行了表征确认。对于HS0.25LS0.75自旋态，我们从结构上捕捉到首例具有LS-LS-LS-HS三维有序交替排列特征的磁结构。更加令人惊奇的是，通过对主客体间超分子作用的调控可以实现四步、两步和一步自旋交叉性质之间的可逆转变，为设计具有多步自旋转变的多稳态磁性材料提供了新的思路。
中山大学
2021-04-13
碳纤维复合材料轴流风机叶轮成型固化装置
本发明公开了一种碳纤维复合材料轴流风机叶轮成形固化装置。其下盖底面开有复合材料叶片固化腔体，上、下盖的相配合的一侧装有回转机构，位于回转机构的上、下盖相配合的另一侧安装有锁紧装置；位于各自复合材料叶片固化腔体中间的上盖孔内插入加压或抽真空接管；沿叶片固化腔体外的上、下盖结合面四周设有密封圈；将由上、下盖锁紧后的叶片固化腔体置入四周具有加热装置的腔体内，加热装置外设有保温层，加热装置的腔体一侧开有供叶片固化腔体进出的固化装置门。本发明釆用快速开启和快速连接密封的结构，实现对叶轮固化的快速进出的目的；可开设多个叶片固化装置腔体，实现批量生产；设有加压或抽真空接管，提高叶片的复合强度和刚度。
浙江大学
2021-04-11
功能可控纳米纤维复合材料修饰电极制备技术及其应用
成果介绍本项目将静电纺丝、电化学修饰电极两种方法有机结合，从外表面、内容物及整掺杂等方面对基础纳米纤维修饰电极进行功能化，实现功能可控纳米纤维复合材料修饰电极的制备。技术创新点及参数功能可控纳米纤维复合材料修饰电极，从调控“结构”-“效应”角度，构建新型功能可控活性分子固载界面，结合光电传感技术，建立模型。市场前景建立多种癌症、神经性退行性疾病的系列标志物，环境污染物，食品污染物的分析跟踪与评估新模型，一些典型应用案例突破现有技术的瓶颈。
东南大学
2021-04-11
聚合物基复合材料表面金属化新技术
聚合物基复合材料表面金属化常用的方法有真空蒸镀金属法、真空离子镀金属法、电镀法、化学镀法、电铸法、表面直接喷涂金属法等。这些方法各有其优缺点：如真空蒸镀和真空离子镀的镀层厚度均匀，但所需设备昂贵且制件尺寸受设备大小限制，涂层较薄且制备成本较高。电镀法工序复杂，镀层附着力相对较低；化学镀是大多数电镀工艺中都必须涉及到的，通常作为塑料制品电镀的前处理工艺，其优点是镀层致密、孔隙率低、适用的基体材料范围广，可在金属、无机非金属及有机物上沉积镀层；缺点是镀液寿命短、稳定性差，镀覆速度慢、不易制备厚涂层，存在环境污染。电铸法可制取高光洁度、高导电性、高精度、内腔结构复杂的制件，但每做一个制件就需一个模具，模具成本高、生产周期长。热喷涂法是把金属颗粒加热到熔融状态后沉积到基板或工件表面形成涂层；但聚合物基板材料的熔点很低，热喷涂时熔融金属颗粒和高温焰流将对聚合物基板材料表面产生严重的破坏；而且由于热喷涂的加热温度较高，所制备的金属涂层由于氧化和孔隙的产生很难满足使用要求。 冷喷涂技术不需要或者只需要很少量的热量输入，加热温度低、颗粒飞行速度高，这就有效防止了热喷涂时的热影响，减少了基体表面三维畸变，涂层中氧化、相变的发生，涂层残余热应力小，可制备厚涂层；另外，与热喷涂一个相同的技术优势是通过机械手挟持喷枪或者把基体工件放在数控工作台上，能够实现对一些复杂表面、较大工件的喷涂，加工灵活，适应性强。目前可制备纯Al涂层和Al-Cu等多层结构。 已申请专利：“一种聚合物基复合材料表面金属化涂层的制备方法及装置”，中国发明专利申请号：201010588064.X.，专利申请时间：2010.12.14，专利公开日：2011.05.18
北京科技大学
2021-04-11
一种纤维增强复合材料动态拉伸失效评估方法
本发明提出了一种纤维增强复合材料动态拉伸失效评估方法，针对目前纤维增强复合材料失效评估方法中未考虑应变率效应、依赖于试验数据修正而缺乏理论依据的问题，基于能量密度理论，考虑了纤维增强复合材料在动荷载作用下的应变率效应，推导得到了材料在动态拉伸荷载作用下的应变率相关能畸变能密度方程，该方法能够准确地分析纤维增强复合材料在动荷载作用下的拉伸失效行为，避免了大量的动态试验测试，为各类纤维增强复合材料结构的设计提供一种可靠的评估方法。
东南大学
2021-04-11
低功耗高性能软磁复合材料及关键制备技术
项目针对软磁复合材料长期存在的严重问题开展了深入研究，提出了在软磁粉末基体表面原位生成高电阻率软磁壳层，降低涡流损耗并保持高磁性能的技术思路，发明了多软磁相核壳结构复合材料，构建了高性能软磁合金新体系，制备出具有高磁通密度、高直流叠加等不同特性的系列软磁复合材料。项目达到国际领先水平，获得了系统的自主知识产权，授权发明专利 43 项，发表论文 50 余篇，推动我国软磁复合材料产业进入了世界先进行列。
浙江大学
2021-04-11
一种非晶软磁复合材料的制备方法
本发明公开了一种非晶软磁复合材料的制备方法。该制备方法包含制备非晶薄带、脆化退火、球磨制粉、钝化处理、压制成型、热处理和固化步骤，所述的非晶软磁复合材料的合金成分为铁基非晶合金，该合金的组成以原子比表示满足下式：Fe100-a-b-cTaMbDc，其中，15≤a≤30，0< b≤5，0< c≤3，T为选自Si、B或C中的一种或几种，M为选自Mo、Zr、Y、Ni、Ti或Cr中的一种或几种，D为选自稀土类元素中的一种或几种。本发明公开的非晶软磁复合材料的制备方法，工艺简单、成本低，采用磷酸稀释液进行钝化，无需添加其他绝缘剂就可以形成均匀的绝缘层，所得软磁复合材料磁导率高、损耗低，直流偏置特性优异。
浙江大学
2021-04-11
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