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面向先进制造的材料与整体结构多功能化创新设计技术及应用
该成果用于考虑材料--结构--工艺--性能的多因素和多层次相互影响的材料和整体结构多功能化设计建模、材料、机械产品和建筑结构创新设计开发, 以及提供复杂载荷工况下增材制造材料和整体结构多功能化创新设计技术与软件系统。该成果在增材制造产品和建筑结构创新设计方面具有高效和高性能及低成本优势。 该成果在国家”863”和多项国家自然科学基金的支持下取得一系列创新性研究成果: (1) 发明了一种基于材料破损约束的连续体结构拓扑设计建模及优化设计方法; (2)发展了多载荷工况下多相材料结构的拓扑优化设计方法;(3) 研制了涉及静、动力学要求的柔性机构创新设计技术;(4) 提出了解决应力集中和奇异问题、最大应力波动问题、分析和计算量大问题和病态载荷工况问题等的关键技术; (5)打通了技术工艺, 开发了长度尺寸控制和多个制造工艺要求的约束表征及模型化技术;(6)发展了复杂载荷环境下结构静、动力学性能要求的拓扑优化的灰度单元抑制方法和考虑边界光滑化的结构优化模型化方法；(7)在国内, 率先研发了考虑智能制造约束的功能特征空间布局和支撑结构构型的复杂集成结构优化技术和与软件系统;(8)率先研发了多功能化材料的创新设计技术;(9) 研制了整体结构多功能化创新设计技术平台和工业应用技术。
长沙理工大学
2021-04-13
一种 3D 打印用耐热模具钢材料及其制备方法
本发明公开了一种激光 3D 打印用耐热模具钢材料及其制备方 法，材料是以所需耐热模具的材料成分为基础成分，添加 C 元素、脱 氧元素和抗裂纹元素的量，三者的添加量分别为 0.1-0.15wt％、 0.1-0.5wt％和 0.05-0.5wt％，用以弥补 3D 打印过程 C 元素的流失，减 少3D打印过程中的氧化，并提高组织的抗裂纹性能；材料为15μm-100 μm 的规则球形。方法首先采用元素补偿的雾化方法制备出球形金属 粉末，然后通过分级筛分和定比例混合方法获得所需的粉末材料。制 备的粉末纯度高，粉末粒度细，球形度高，流动性好，有利于提高零 件的致密度，非常适合激光 3D 打印快速成形；解决了奥氏体耐热钢难 加工、难以制造复杂零件的难题，扩大了这种难以加工的材料在热能、 动力、高端耐热液压模具等诸多领域的应用。
华中科技大学
2021-04-13
一种振镜式激光扫描大幅面材料成形加工控制系统
本发明公开了一种振镜式激光扫描大幅面材料成形加工控制系 统，其包括上位机、激光扫描主控制器和多个激光扫描从控制器；激 光扫描主控制器和多个激光扫描从控制器基于 EtherCAT 总线冗余环 型拓扑结构连接，激光扫描主控制器作为 EtherCAT 通信主站，多个激 光扫描从控制器作为 EtherCAT 通信从站。上位机通过总线与激光扫描 主控制器双向通信，激光扫描从控制器解析激光扫描主控制器指令、 提供/采集各类信号，
华中科技大学
2021-04-14
一种以 PEO-LDPE 合金为基体的含铜节育材料及其器件
本发明公开了一种以 PEO-LDPE 合金为基体的含铜节育材料即 Cu/PEO-LDPE 复合材料及其器件，包含有 PEO-LDPE 合金基体及分布 其中的含铜金属粒子，其中含铜金属粒子的重量百分比含量为 0.5～ 30 ％ ， 在 PEO-LDPE 合 金 基 体 中 ， PEO 的 重 量 百 分 比 含 量 为 Cu/PEO-LDPE 复合材料总重量的 0.5～30％(优选值 5～15％)。相较于 Cu/LDPE 节育材料，
华中科技大学
2021-04-14
一种精确控制微纳尺寸相变材料非晶化率连续变化的方法
本发明公开了一种通过施加低电平脉冲实现微纳尺寸 GST 相变 材料非晶化率连续变化的控制方法，包括控制非晶化率连续单调增大 和连续单调减小的操作，通过利用两个或两个以上的连续脉冲的幅值、 宽度和间隔等三个参量综合自适应变化精确控制焦耳热产生，继而实 现 GST 相变材料晶化率的连续变化，具体包括步骤：对相变存储单元 施加具有一定参量的两个或两个以上的连续脉冲；在连续脉冲的作用 下，相变材料获得一定的热量，使部分相变材
华中科技大学
2021-04-14
电离辐射技术制备离子液体功能化吸附分离层析树脂材料与应用
一、项目分类
关键核心技术突破
二、成果简介
离子液体是第一种由离子组成的液态熔盐，作为一种新型绿色介质或“软”功能材料可应用于分离，催化，材料，新能源，石油化工等诸多领域。本技术通过利用高效清洁的电离辐射接枝技术结合化学手法相结合将离子液体牢固化学键合负载到不同的载体上，得到一系列新型固体材料，兼具了离子液体与载体的特征，能够显著提升离子液体的利用率，无需引发剂，接枝产物中不残留催化剂等优点。目前已经成功将多种离子液体成功固载到微晶纤维素微球、二氧化硅微球、聚苯乙烯微球等基材，制备出一系列新型吸附分离用途的分离层析树脂材料。
华中科技大学
2022-07-26
一种适用于纳米材料操控的多自由度纳米操作台
本发明公开了一种适用于纳米材料操控的多自由度纳米操作台，包括底座、Z 向位移台、XY 向位移台和纳米操作臂，其中 Z 向位移台沿着竖直方向设置在底座上，包括彼此连接的固定部件和安装有 Z 向直线驱动电机的移动部件；XY 向位移台沿着水平方向设置在 Z 向位移台的移动部件上，并包括彼此并联滑动连接的第一至第三并联部件，其中第一并联部件上安装有 Y 向直线驱动电机，第二并联部件上安装有 X 向直线驱动电机，第三并联部件上安装有旋转运动驱动电机和纳米操作臂。本发明通过对驱动电机与位移台的高精度控制以及主要
华中科技大学
2021-04-14
一种非接触式一维纳米材料阵列的大面积组装方法
本发明公开了一种非接触式一维纳米材料阵列的大面积组装方 法，将一维纳米材料分散到易挥发性溶剂中，通过刮墨工具的运动， 利用刮墨工具与液体的表面张力引导分散液进行涂布；同时加热衬底 加速分散液的挥发，分散液中的一维纳米材料会在运动、挥发过程中 受到剪切力的作用，使得一维纳米材料向涂布方向上转动，待分散溶 剂完全挥发，纳米材料则有取向性地附着在衬底上。本发明方法可以 适用于易分散于醇、水、苯及氯仿等易挥发性溶剂中的一维纳
华中科技大学
2021-04-14
一种氯溴碘共混钙钛矿光吸收层材料的制备方法
本发明涉及一种氯溴碘共混钙钛矿型薄膜及光伏电池的制备方法。包括以下步骤：（1）用甲胺溶液 与氢碘酸反应，产物清洗、干燥后得到碘甲胺白色固体粉末，作为制备钙钛矿的阳离子源；（2）步骤（1）中得到的碘甲胺，与 Cl、Br、I 的铅盐，混合于二甲基亚砜中，在室温环境下搅拌 12 小时，然后静置得到钙钛矿吸收层材料的前驱液；（3）将步骤（2）中得到的前驱液，通过匀胶机旋涂在衬底表面，150℃退火后得到氯溴碘共混钙钛矿光吸收层材料。本发明方法可以实现三元共混钙钛矿型材料的简单，可调制备。所得 C
武汉大学
2021-04-14
利用材料基因工程技术加速钙钛矿太阳电池成分筛选
利用四通道连续喷墨打印机，结合钙钛矿成膜特性和原理，开发了一种适用于混合钙钛矿薄膜制备的高通量连续喷墨打印技术。四种前驱体对应四通道喷头，每种喷头可以打印一种成分，在同一玻璃基底上依次打印，通过控制每个喷头的打印点进而形成不同组分钙钛矿薄膜。整个打印过程可以通过系统软件控制，实现全自动混合打印。打印的薄膜成品质量高，能够进行物相、光学吸收和荧光强度
南方科技大学
2021-04-14