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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
汽车轻量化与新材料
本项目在轻量化环保热塑性复合材料开发及应用,智能材料开发与应用,结构设计及分析等方面进行深入研究,已完成前端模块、座椅骨架、SUV尾门、保险杠、复材弹簧的开发。在材料、工艺、载荷方面取得了较大突破。 本项目团队来自北航交通科学与工程学院,团队成员包括孙凌玉教授、康宁副教授、李立军讲师、郭春杰高工以及团队中多位博士、硕士生。团队主要研究方向为复材结构设计与仿真、智能材料及失效诊断、优化设计与工艺仿真、连接建模仿真与实验等。
北京航空航天大学 2021-04-10
和软化技术及配套材料
成果描述:系统研究从源头消除或削减制革过程氨氮污染物的科学方法和技术原理,构建了无铵盐脱灰和软化技术,并研究开发了3种配套化工材料,为从源头消除/削减氨氮排放提供了科学依据和技术支撑。 研究开发的高效无氨脱灰材料具有优良的pH缓冲性、良好的脱钙能力和较好的渗透性,用于制革脱灰,脱灰裸皮品质良好,氨氮排放量降低95%,总氮排放量降低90%。 研究开发的无氨软化助剂与现有的软化用蛋白酶制剂一起应用于皮革软化工艺中,能大幅降低软化废液中的氨氮浓度,有效脱除脱灰裸皮中的钙,促进蛋白酶制剂对皮蛋白质的水解。 在该方向已获得国家授权发明专利2项,开发的材料已在我国皮化龙头企业成功中试。市场前景分析:应用领域:制革工业;该成果可转让给皮化企业或直接在制革企业推广应用。 市场需求:加工生产牛、羊、猪原料皮的制革企业都需要脱灰、软化产品,而随着企业环保意识的增强及各级政府环保执法力度的提高,高效、安全的无氨脱灰和软化产品的需求量正日益增加,无氨脱灰和软化产品必将逐渐取代常规的铵盐产品。与同类成果相比的优势分析:研究开发的高效无氨脱灰材料具有优良的pH缓冲性、良好的脱钙能力和较好的渗透性,用于制革脱灰,脱灰裸皮品质良好,氨氮排放量降低95%,总氮排放量降低90%。 研究开发的无氨软化助剂在软化中的脱钙效果优于硫酸铵。无氨软化废液的总蛋白质浓度明显高于铵盐软化,而羟脯氨酸浓度并未显著升高,表现出良好的使用安全性。 国内领先。
四川大学 2021-04-10
光变色聚合物材料
光致变色聚合物具有光学各异性的晶体所特有的双折射性,在某个温度范围内兼有液体和晶体二者特性,也称为流动的晶格。具有变色聚合物的多数物质呈现螺旋状分子结构的有机化合物构成,多数为液晶聚合物,通常螺距(P)在可见光范围内,当螺距为可见光区某一波长时,就显示对应的色彩,如红、绿、蓝色,三基色是显示各种颜色的基础,三基色按照不同的比例合成产生千万种颜色的变化。自发现100多年了,在几度至几十度,能达到宽温100℃以上的变色材料很少,特别是变色聚合物研究起步晚,变色区间窄而不稳定,东北大学制备的变色聚合物宽达250℃以上,最高达300℃以上,居国际领先,宽温变色物质为应用提供技术基础。变色聚合物具有下列独特性能: 1.修复功能,表明材料可以在高低温之间反复使用。 2.光致变色性能。选择反射与选择透过:在外界光源照射下,垂直于观察绿色聚合物膜时,看到绿色,即反射绿光,而透过光为红光,即选择透过;Bragg反射:斜观察绿板为蓝色或蓝紫色,取决于观察角度。这种独特性能是其它物质不具有的。以上性能性能用于防伪具有原创性。 本项目经过十几年的理论与技术创新研究,发明并研制出具有选择反射的光功能高分子材料,实验研究表明,它具有独特的光学、电学和热学性能,除可用作不可复制的防伪材料(它是集一级、二级和三级防伪于一身的防伪材料)外,还可以在光学(如光学开关、屏蔽材料)、轻工(如服装、装饰、涂层、纺织)、信息(新型大容量信息存储材料)等领域获得奇特的应用。 从表中可见彩色聚合物无论在研究与生产都具有原创性与先进性   获7项专利,核心技术获得国家技术发明二等奖。
东北大学 2021-04-11
抗菌不锈钢功能材料
成果描述:近年来,不论是食品行业和医疗卫生、还是一般家庭都对卫生防菌意识日益提高,国内外市场对抗菌制品的需求不断增加。目前1Cr18Ni9Ti(奥氏体不锈钢)、3Cr13(马氏体不锈钢)使用量大,具有代表性。本成果对上述两种不锈钢材料分别加入微量的银或微量的铜,通过特殊的抗菌处理,使材料在机械性能不变的前提下具有很好的抗菌功能,并研究出该材料的加工工艺方法,为工厂试生产及在厨房、家电、卫生洁具、医疗行业中得到应用奠定了基础。市场前景分析:家电(洗衣机内桶、冰箱内胆)、厨房用具(刀具、锅勺等)、卫生洁具、医院设备及手术器件等所用材料,对抗菌性能有一定要求的使用环境。目前国内用于家电、装饰、厨房、卫生洁具用不锈钢约400万吨。若有1%的抗菌功能的不锈钢材料取代普通不锈钢,其特钢生产厂家新增产值为14~16个亿。该材料的使用厂家第二次效益会远远高于这个数字。与同类成果相比的优势分析:1、对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、绿膜菌,灭菌率达98%以上(按日本厚生省相关技术标准测定)。 2、抗菌不锈钢与同类非抗菌不锈钢相比生产成本增加不大于20%。 国内领先。
四川大学 2021-04-11
柔性电子新器件新材料
微电子器件的发展方向和趋势使人与信息的交互融合并推动微电子器件柔性化。柔性电子技术是将有机材料/无机薄膜电子器件附着于柔性基底上的新兴电子技术,实现可变形、便携、轻质、可大面积应用等特性,并通过大量应用新材料和新工艺产生出大量新应用。它颠覆性改变传统器件刚性的物理形态,实现信息与人/物体/环境的高效共融。
浙江大学 2021-04-10
汽车轻量化与新材料
本项目在轻量化环保热塑性复合材料开发及应用,智能材料开发与应用,结构设计及分析等方面进行深入研究,已完成前端模块、座椅骨架、SUV尾门、保险杠、复材弹簧的开发。在材料、工艺、载荷方面取得了较大突破。 本项目团队来自北航交通科学与工程学院,团队成员包括孙凌玉教授、康宁副教授、李立军讲师、郭春杰高工以及团队中多位博士、硕士生。团队主要研究方向为复材结构设计与仿真、智能材料及失效诊断、优化设计与工艺仿真、连接建模仿真与实验等。
北京航空航天大学 2021-05-09
新型量子吸蓝光护眼材料
本项目研发的新型量子吸蓝光材料,用于防蓝光眼镜,防蓝光护眼贴膜等产品。可用于防护液晶(LCD)和有机电致发光(OLED)手机,电脑显示器等电子产品显示器屏幕发出的高能蓝光,实现健康护眼的目的。该种新型量子吸蓝光材料具有超强的光波过滤功能,比市面现有主流吸蓝光材料效果高10-100倍,处于世界领先水平。在技术层面优于市场上现有产品。依托于先进的新型量子技术制备防蓝光护眼镜片和护眼贴膜,可高效吸收蓝光,从根本上解决电子产品蓝光伤害这一社会痛点问题。本项目量子防蓝光眼镜和贴膜产品的生产有两条技术路线,主要步骤如下:1、无机吸蓝光材料分散在聚合物基材(如聚碳酸酯,聚丙烯酸酯)中直接成型;2、无机吸蓝光材料分散在紫外光固化胶水中,采用涂布技术制作镜片或者可贴合膜片。
南京大学 2021-04-10
石墨烯-橡胶复合材料
石墨烯橡胶复合材料的制备是一个挑战性的国际难题,采用常规方法难以制备。四川大学在国际上首次提出胶乳混合和原位还原的方法制备石墨烯橡胶纳米复合材料。解决了石墨烯的剥离和均匀分散难题,材料的机械强度、导电、阻隔等综合性能大幅度提高。提出了材料增强、阻隔、耐疲劳机理。研究工作被国际权威专家评价“他们的发现阐明了石墨烯用于天然橡胶增强的巨大潜力”。
四川大学 2021-04-11
黄土发泡轻质材料制备技术
用混凝土进行发泡制备轻质材料已经得到较广泛的应用,但是混凝土发泡材料比重仍然较大,应用受到限制;且混凝土发泡所用的主料水泥是用高温煅烧生产的,不仅耗能,也排放温室气体。黄土为无机类氧化物,资源丰富,价廉易得,不需要高温进行煅烧即可直接使用,本项目利用粉碎到一定细度的黄土进行发泡,制造块状泡孔材料,可用于保温、隔热、隔音、工程填土和建筑隔断等,既节能又环保。技术路线为:将黄土制成水浆料,用水溶性包覆剂在颗粒表面进行包覆处理后,在适量的水溶性聚合物、发泡剂、助剂作用下进行搅拌发泡,得到发泡浆料;将发泡浆料倒入不同的模具,待其自然干燥后,得到不同形状的黄土发泡轻质材料;或将发泡浆料直接浇注到应用场所,得到黄土发泡浇注块。本项目的技术关键在于有效地选择适当的发泡剂、添加剂,并控制好发泡时间段。该发泡材料制备工艺简单、成本低廉,有较好的经济效益。
华东理工大学 2021-04-11
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