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高性能低膨胀铝基复合材料及构件
卫星在轨运行和返回过程中需经历极端高低温环境,构件尺寸的稳定是保证卫星在轨高精度、返回高安全、任务高可靠的关键。针对卫星搭载的某宽带微波载荷与卫星本体材料之间热膨胀系数不匹配极易导致的载荷在轨及返回过程中载荷接收精度不稳定、信息传输不连续等问题。我校陈骏教授团队以原创的负热膨胀技术研发了具有轻质、热膨胀系数低、力学性能优异、尺寸稳定性好的高性能低膨胀铝基复合材料,并研制了系列关键连接内置件、环件等高性能低膨胀构件,首次将负热膨胀技术应用到我国的卫星上,填补了高性能低膨胀金属构件在工程应用领域的空白。该技术使得某宽带微波载荷与卫星本体之间热膨胀匹配性增强、界面应力大幅度减小,保证了卫星在轨与返回过程中信号高精度传输与接收,助力卫星成功返回。 图1 实践十九号卫星成功返回(图片来源国家航天局) 图2 高性能低膨胀铝基复合材料及构件应用于全球首颗可重复使用返回式技术试验卫星(图片来源央视新闻频道)
北京科技大学 2025-05-21
血液净化材料(医用聚醚砜材料)
针对现有血液净化材料的血液相容性不理想、临床使用时需不断加入抗凝剂这一 问题,提出类肝素自抗凝血的全新思路和方法,实现了聚醚砜表面类肝素化,从而提高其血液相容性,设计研发的类肝素抗凝膜及体外抗凝装置,拓展了血液吸附材料在尿毒症以外的多种疾病中应用。 此外,国产品牌血液透析器生产线现已投产,其性能完全媲美进口高价的FILATECH生产线,降低了国产透析器的生产成本,迫使国外血液透析器产品连续几次大幅度降低价格,从20多年前的每个透析器上千元人民币降低到目前的120元人民币左右,极大程度地降低了医疗成本和治疗费用,使我国肾衰竭患者的治疗率不断提升。在此基础上实现第二代(高通量)血液透析器产业化,累计销售量800余万支,直接经济效益达13.1亿元,打破了国外垄断。在国家重点研发计划支持下,现已研发出便携式人工肾的第一代原型机,并正推进新一代佩戴式人工肾所需要材料和关键加工技术研发及产业化。 高通量聚醚砜中空纤维膜血液透析器 血液透析是一种有效治疗肾衰竭的医疗手段并已广泛应用于临床治疗。采用“相转化”原理,利用“干喷湿纺”的纺丝工艺纺制出具有类肝素结构及良好血液相容性的聚醚砜中空纤维膜并成功实现了透析器产品的国产化与规模化;临床治疗效果显著,安全性高。从原料、生产设备、关键工艺技术到透析器产业链国产化等方面突破了目前领域的卡脖子问题,降低生产成本并推动了国产血液透析器行业的发展与转变。 中空纤维膜血液透析器 原材料   提出类肝素结构血液净化膜概念 研制出优异血液相容性的聚醚砜中空纤维膜
四川大学 2021-05-11
血液净化材料(医用聚醚砜材料)
项目成果/简介: 针对现有血液净化材料的血液相容性不理想、临床使用时需不断加入抗凝剂这一 问题,提出类肝素自抗凝血的全新思路和方法,实现了聚醚砜表面类肝素化,从而提高其血液相容性,设计研发的类肝素抗凝膜及体外抗凝装置,拓展了血液吸附材料在尿毒症以外的多种疾病中应用。 此外,国产品牌血液透析器生产线现已投产,其性能完全媲美进口高价的FILATECH生产线,降低了国产透析器的生产成本,迫使国外血液透析器产品连续几次大幅度降低价格,从20多年前的每个透析器上千元人民币降低到目前的120元人民币左右,极大程度地降低了医疗成本和治疗费用,使我国肾衰竭患者的治疗率不断提升。在此基础上实现第二代(高通量)血液透析器产业化,累计销售量800余万支,直接经济效益达13.1亿元,打破了国外垄断。在国家重点研发计划支持下,现已研发出便携式人工肾的第一代原型机,并正推进新一代佩戴式人工肾所需要材料和关键加工技术研发及产业化。 高通量聚醚砜中空纤维膜血液透析器 血液透析是一种有效治疗肾衰竭的医疗手段并已广泛应用于临床治疗。采用“相转化”原理,利用“干喷湿纺”的纺丝工艺纺制出具有类肝素结构及良好血液相容性的聚醚砜中空纤维膜并成功实现了透析器产品的国产化与规模化;临床治疗效果显著,安全性高。从原料、生产设备、关键工艺技术到透析器产业链国产化等方面突破了目前领域的卡脖子问题,降低生产成本并推动了国产血液透析器行业的发展与转变。中空纤维膜血液透析器 原材料  提出类肝素结构血液净化膜概念 研制出优异血液相容性的聚醚砜中空纤维膜知识产权类型:发明专利技术先进程度:达到国际先进水平成果获得方式:独立研究
四川大学 2021-04-10
纳米涂料娇子 —“德冠世纪 ”牌纳米内外墙乳胶 漆
研究内容及用途 :本项目将纳米技术的发明专利和独特的工艺技术相 结合,推出了集高质量、多功能、绿色环保为一体的 “德冠世纪 ”牌纳米建 筑涂料系列产品,它涵盖了内墙乳胶漆、外墙乳胶漆、底漆等不同功能用 途的水性涂料,同时还推出了蕴涵纳米技术精华、具有多种优异特性的纳 米乳液。适用于各种居家、别墅、酒店、公共建筑物的内墙装饰,尤其能 满足对环保性能苛刻的食品、 医药等行业及对老人、 儿童房屋装修的需求。
南昌大学 2021-04-14
液晶材料
随着科技的不断发展,笨重的阴极射线管(CRT)显示器越来越不能满足需求。而液晶显示器(LCD)则因具有能耗低、重量轻、超薄、图像柔和等一系列突出的性能得到了迅猛发展。 液晶材料是液晶显示器的核心材料之一,它赋予液晶显示器各种优良的性能。国内高档液晶材料主要被大日本油墨化学工业株式会社、日本Chisso公司、德国Merck公司垄断。目前,国内只有几家企业能批量生产中低档液晶材料,尚无厂家
四川大学 2021-04-14
新型配位交联的聚合物合金
本技术充分利用材料中的可配位基团,如腈基 (C≡N) 、酯基 (O=C-0) ,同金属阳离子进 行配位交联,创建了一个新的非共价键交联的网络体系。由于金属配位的键能高于氢键键能, 而且变化范围也比较大,因此通过配位交联所获得的材料的力学性能优于通过氢键组装的橡胶 材料;由于配位键的键能低于共价键,可以在一定情况下破坏配位交联而不影响聚合物材料的 主链结构;配位键具有电、磁特性及非线性光学特性,通过选择不同配位数和配位方式的金属 离子,调节金属离子的浓度,改变加工温度和时间等方法控制聚合物的交联程度和交联密度, 实现了聚合物微观结构和材料最终使用性能按需要进行调控;金属离子同橡胶材料的配位是直 接在材料加工过程中一步实现,工艺简单;这种配位交联橡胶的添加剂和加工过程也无污染, 且几乎不需要其他助剂,是一种环境友好的高性能、多功能材料,降低了对环境的污染和产品 的成本。无炭黑添加的配位交联NBR的拉伸强度可超过60MPa,伸长率达到1000﹪,远远优于 硫磺交联、炭黑补强的NBR (拉伸强度通常为20Mpa,伸长率<500%) 。而且由于金属离子的引 入,橡胶材料也具有了一些特殊的性能,例如更加优良的耐油性及同金属材料很好的粘接性 等。这些结果表明金属配位交联的绿色橡胶具有很高的实用价值和广阔的应用前景。
华东理工大学 2021-04-11
电脉冲沉积铝化物合金涂层技术
研制一种振动式电脉冲沉积装置,可以在空气中直接在金属及合金表面沉积厚度达100mm的铝化物微晶涂层。涂层表面光滑,具有微晶结构,涂层与基体具有冶金结合。涂层具有优异的抗氧化、抗硫化性能和耐磨损性能。操作简便,既可以手工操作,也可以实现机械化涂覆。在Cr5Mo、Cr9Mo及不锈钢表面沉积了厚度达100mm的铝化物微晶涂层,具有优异的抗氧化、抗硫化性能和耐磨损性能。可获得厚度达100mm的铝化物微晶涂层,具有优异的抗氧化、抗硫化性能和耐磨损性能。可以在空气中直接涂覆。
北京科技大学 2021-04-11
先进粉末高温合金的研制及制备技术
采用注射成形工艺实现复杂形状增压涡轮的近终成形,并满足高性能和低成本的要求。根据注射成形涡轮对零件壁厚的要求,选择 ø52mm 涡轮作为研制对象,并完成了中空蜗轮的结构设计及可靠性校验,中空孔径确定为 ø5mm,孔深 25mm,如图 1 所示。对比分析实芯涡轮和中空涡轮的离心应力分布可知,采用中空结构的涡轮,其应力分布较原始涡轮应力分布一致,但涡轮离心应力有所增大,中空结构涡轮的最大离心应力为 626MPa,较原始涡轮增加了 20.4%。涡轮采用中空设计后,自振频率变化很小,频率平均变小 0.167%,可近似认为没有变化。中空结构增压涡轮不仅达到了减轻重量的目的,而且大幅度减小了烧结变形。设计了侧向抽芯模具结构(如图 2 所示),实现了复杂形状增压涡轮的近终成形。采用数值模拟方法对注射成形充模过程进行了模拟,得出了喂料的充模过程(如图 3 所示),并阐明了涡轮在注射成形过程中产生的缺陷与机理。优化了注射成形工艺参数,得出最佳的注射成形工艺参数为:注射温度为 160℃,注射压力为 60MPa,模温为 80℃,最终制备出了无缺陷的注射成形坯。以平均粒度 15μm 的惰性气体雾化的 K418 镍基高温合金为原料,选用 67%装载量,将粉末与粘结剂(60%石蜡+15%高密度聚乙烯+15%聚丙烯+10%硬脂酸)于 140℃在 开放式混炼机中混炼 30min,制备出适合镍基高温合金粉末注射成形的高效粘结剂,制备出了流变性能良好的注射喂料。分析了脱脂方法、脱脂制度和脱脂温度对致密度和最终高温合金性能的影响,掌握了碳、氧含量的精确控制技术。通过烧结+热等静压工艺获得高致密度的粉末高温合金,具有晶粒细小、显微组织均匀、综合力学性能优异等优点。MIM418 合金 1230℃真空烧结相对密度为 97%,热等静压后的样品接近全致密。
北京科技大学 2021-02-01
镁合金耐磨、耐蚀高性能协合涂层技术
镁合金的腐蚀与防护是镁合金应用中的全球性瓶颈问题,如何解决镁合金的腐蚀问题是决定镁合金应用前景的关键问题之一。上海交通大学轻合金精密成型国家工程研究中心是我国镁合金材料和镁合金制品的研究开发和产业化示范基地,在致力于镁合金腐蚀与防护机理和方法近14年的系统、深入研究基础上,开发出了一系列功能独特、装饰性好的镁合金表面处理技术及其生产工艺。其中,技术成熟、性能优异、应用效果和反应良好的“镁合金耐磨、耐蚀高性能协合涂层技术”最为突出,已在我国的航空、航天、卫星、雷达、通讯、汽车、纺织等领域获得广泛应用。 “协合涂层”不是传统意义的涂层,而是采用特殊工艺将低摩擦系数的聚合物或者固体润滑剂引入微弧氧化膜或者硬质镀层之中,从而结合了原始膜层和引入物两者的优点。该种涂层与基体金属的表层形成一个整体,而非仅一层表面覆盖层,故其性能优于原来的基体金属和单一的涂层组分性能。本项目对镁合金微弧氧化处理的“火花”大小和密度可进行调控,从而实现对氧化层微孔直径、分布密度和膜层厚度的调控。协合涂层具有硬度高、强韧性好、耐磨耐蚀的优点。 该项目拥有镁合金超声湿喷丸方法、镁合金阳极氧化用离子交换膜电解槽及其氧化方法两项 授权发明专利,可广泛应用于航空、航天、卫星、雷达、通讯、汽车、纺织等领域,具有很大的经济和社会效益潜力。
上海交通大学 2021-05-11
低成本钒基固溶体贮氢合金
成果描述:氢能做为一种新型能源,以其清洁、高效、来源广泛等优点引起了人们的广泛关注。贮氢合金是发展历史最长、技术最为成熟的储氢介质,在体积储氢密度、工作温度、工作压力、吸放氢动力学性能和安全性等方面都具有优势。 常用的AB5、AB2及AB型储氢合金的储氢量一般都不超过2wt%,限制了其工程应用。钒钛基储氢合金具有超过3.8wt%的理论贮氢量,常温附近放氢量可接近3.0wt%,热力学及动力学性能良好,有望在燃料电池驱动的器件上得到广泛应用。 在863和各级省市政府支持下,已经形成如下技术成果: 1.形成了具有自主知识产权的V-Ti-Cr-Fe四元合金体系,其钒含量可在20-60wt%变化; 2.这类合金多数可用价廉的FeV80中间合金制备,相对于用纯金属钒制备,合金材料成本下降到10%左右,解决了这类合金应用的成本制约因素; 3.这类合金无需活化处理,可直接在室温下吸放氢,298K下6分钟内合金吸氢量普遍超过3.6wt%; 4.截止压为0.01MPa时,部分合金298K放氢量超过2.5wt%,278K吸氢后333K放氢量超过3.0wt%,是目前已见报道的含Fe的低成本钒钛基储氢合金中0.01MPa截止压下放氢量最高的。市场前景分析:近年来,用质子交换膜燃料电池驱动的便携电源、不间断电源、燃料电池自行车、三轮代步车等在国内外市场上悄然兴起,氢燃料电池汽车、潜艇等技术也逐渐成熟并形成市场,钒钛基贮氢合金可以作为氢源为质子交换膜电池提供氢气。与同类成果相比的优势分析:低成本钒钛基贮氢合金项目已与加拿大和国内2家企业等企业开展合作,其中拟与加拿大开展合作建立低成本钒钛基贮氢合金生产线。国内正共同开发制氢-贮氢-燃料电池-燃料电池汽车示范工程,钒钛基贮氢合金系统将作为其中重要的一环。
四川大学 2021-04-10
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