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碳纤维/树脂复合吸波材料的制备与应用
成果与项目的背景及主要用途: 吸波材料即雷达吸波材料(RAM),是指能够吸收衰减入射的电磁波,并将其电磁能转换成热能而消耗掉或使电磁波因干涉而消失的一类材料。目前,随着电磁波污染的日益严重,吸波材料在民用领域具有极大的发展潜力。许多研究已证明,持续、高强度的电磁波照射会诱发细胞变异、诱发肿瘤、癌症等疾病,电磁波污染已成为世界各国本世纪重点治理的环境污染之一。不让电子设备发射电磁波是不可能的,所以消除电磁波污染最有效的办法就是使用吸波材料。这项属于电磁干扰(EMI)范畴的研究已在世界各国得到广泛重视和应用。 技术原理与工艺流程简介: 本项目研究制备含有不同含量及分布的碳纤维(毡)树脂基复合吸波材料,主要研究碳纤维(毡)排布方式、含量对于材料吸波性能的影响,通过调整参数,实现材料对电磁波的宽频吸收、高效吸收、选择吸收的目的;其次,通过对纤维(毡)表面改性、添加电磁损耗剂、改变基体种类等制备具有刚性和柔性基体吸波材料,同时对吸波机理进行研究,以求开发一种低成本、宽频、高效、轻质的吸波材料。试样的制备采用复合材料成型工艺压缩模塑。将环氧树脂与低分子量聚酰胺按质量比 2:1 搅拌均匀(E-44 型环氧树脂:低分子量聚酰胺树脂=100:50~100:100 质量比),在真空干燥箱中脱泡,然后浇注到事先预热的半溢式模具中,模具中预置碳纤维或碳毡。在透波层表面加一层 S-玻璃布,目的是达到与自由空间的阻抗匹配,在模具底部也加一层玻璃布,目的是抵消由透波层玻璃布引起的应力,使试样不致弯曲而造成测量误差。然后将浇注好的模具在 60℃,10MPa的压力下固化 2 个小时,得到所需的 180mm×180mm,厚度为 4mm 的正方标准试样。 技术水平及专利与获奖情况: 本研究通过两年多的大量实验,获得具有良好吸波性能和商用价值的环境功能材料。可用于消除环境空间中的有害电磁波。本课题组制备了材料样品,完成了 4 个专题的研究报告,发表论文 12 篇,申请专利两项。本研究已达到国际先进水平。 应用前景分析及效益预测: 随着电信业的飞速发展,吸波材料的应用已深入到通讯抗干扰、环保及人体防护等诸多领域。 成本估算: 环氧树脂/碳纤维复合吸波材料E-44 环氧树脂:15.4 元/公斤,低分子量聚酰胺树脂:24 元/公斤。碳纤维:300 元/公斤 每块试样用碳纤维:0.36 克 其他费用:电费,模具费,人工费 每块试样成本:约 4 元(180×180mm) 折合成本:约 120 元/平方米 应用领域:电磁波污染的防护,构筑微波暗室。 2、 连续碳纳米管纤维 成果与项目的背景及主要用途: 碳纳米管被誉为超级纤维,是 21 世纪的基础材料,具有优异的物理化学性质,其密度只有钢的六分之一,强度超过钢 100 倍,具有高导电导热性,导热性是铜的 5-8 倍,在高性能复合材料,能源电极,电场发射等多方面有重要的应用前景,世界各国和大公司都争先投入抢占碳纳米管市场,近年来产业发展迅猛。连续碳纳米管纤维是无数碳纳米管构成的长纱线,轻于碳纤维,有高柔性,具有碳纳米管所有结构和功能特性,可编织和成型,较碳纳米管更接近应用,在制备高性能复合材料方面,极具潜力,可用于宇航、汽车用高性能复合材料、风力发电叶片、导电导热材料、电力传输电缆、高强编织物,智能纺织和柔性光电器件等。 基于天津大学的气相法制备连续碳纳米管纤维技术,研发碳纳米管纤维量产化技术,制备万米连续碳纳米管纤维材料, 研发碳纳米纤维复合材料和相关新材料,在国内率先推出碳纳米纤维新产品,主导国内市场,开拓国际市场。 技术原理与工艺流程简介: 本方法是一步制备连续碳管纤维的方法,具有工业化应用前景。2010 年天津大学技术团队取得关键制备技术的突破,纺出千米连续的碳纳米管纤维,为产业化提供了基础。气相纺丝法是以含碳原理和催化剂输入到高温炉中,在气流中生长碳纳米管并组装成丝,用机械的方法纺出碳纳米管纤维的新方法。主要成果包括发明了乙醇/丙酮混合碳源,发明了水密封反应器和致密碳管纤维的纺丝方法。目前已经取得连续纺丝数小时数千米连续碳管纤维,在方法、技术和材料性能方面处于国际领先水平。 应用前景分析及效益预测: 碳纳米管的价格范围较大 2-20000 元/克,价格取决于碳管种类和纯度,有些容易合成,有些受制备限制,尚未量产化。目前市场上多壁管 2000 元/公斤,天津大学科技成果选编高纯碳管价格十倍以上。高纯单壁碳管尚未量产,目前仍以克量计,纯度 80%的单壁管价格为 60 美元/克,高纯(>90%)单壁管在 1000-2000 美元/克以上。连续碳管纤维为双壁管,纯度 90%,短期可参考单壁管价格 60-2000 美元/克。 应用领域: 高性能复合材料、导电导热材料、储能材料、功能电子和织物,产业领域航空航天、能源、环境、化工和纺织等。 合作方式及条件: 技术合作与专利转让 与国际知名企业和研究单位建立合作,引领碳纳米管纤维新产业的发展
天津大学 2021-04-11
基于激光测振技术的建筑幕墙安全状态远程检测方法
建筑幕墙是由支承结构体系与面板组成的、可相对主体结构有一定位移能力、不分担主体结构所受作用的建筑外围结构或装饰性结构,包括玻璃幕墙、石材幕墙和合金幕墙等,并被广泛应用于高楼大厦、机场、高铁车站等公共设施。随着服役年限的增加,近些年来建筑幕墙因面板脱落造成的事故屡见不鲜,严重威胁着人们的生命财产安全。因此,建筑幕墙实施有效的检测是实现幕墙安全管理、预防灾害发生的重要前提。当前幕墙安全状态检测的手段主要有:目测法、手试法、振动传感器法等,目测法和手试法需要作业人员通过攀爬等手段靠近检测对象实施检测,且检测结果受检测人员个人经验影响较大。振动传感器法因传感器的安装困难、需要额外激振、附加质量也对检测结果影响较大等原因实际应用价值较小。 本项成果提供了一种基于激光测振技术的建筑幕墙安全状态的无损检测方法。该方法基于幕墙面板时常微动的特点进行幕墙安全状态检测,不需要提供额外激励,可远程、快速评价幕墙的安全状态,具有适用范围广、实用性强等特点。
北京科技大学 2021-02-01
一种RFID读写器芯片中测系统及方法
本技术成果涉及集成电路测试技术领 域,公开了一种RFID读写器芯片中测系 统及方法
中山大学 2021-04-10
一种新型电离层垂测仪的模拟前端
本实用新型涉及一种新型电离层垂测仪的模拟前端,包括连依次连接的限幅器、高通滤波器、低通 滤波器、低噪声放大器、混频器、中频放大器。天线开关控制天线接收信号,信号再经过限幅器,经过 限幅的信号分别经过 3MHz 的高通滤波器和 30MHz 的低通滤波器得到了所需要的信号范围,采用低噪 声放大器对滤波后的信号放大,采用混频器和中频放大器对放大的信号进行选择得到需要的中频输出。 本实用新型不仅克服了天线馈线造成的衰减,而且模拟前端系统的灵敏度高,电路设计简单,便于实现 功能,也减少了内部噪声的干扰。 
武汉大学 2021-04-13
一种应力、截面形状可测的球囊扩张导管
本实用新型涉及一种应力、截面形状可测的球囊扩张导管,主要包括球囊、外导管、内导管和Y形导管座,所述内导管内设置有标有刻度的导线、其一端与设置于Y形导管座一侧的导管连接器相连接;所述外导管连接在Y形导管座上、其另一端连接球囊;所述Y形导管座设置有用于内导管置放的导丝腔体和用于造影剂注入的充盈腔体;所述球囊有三层,中间层为尼龙网,内外层均为医用乳胶,在球囊的内表面贴有应力传感装置,应力传感装置通过固定于内导管上的导线输出信号。本实用新型球囊扩张导管应力、截面形状可测,在经导管主动脉置换术中,通过球囊的扩张过程对患者主动脉根部置入球囊的受力情况、变形情况进行评估,可为下一步人工瓣膜的置入提供指导。
浙江大学 2021-04-13
采用正交光功率比值的单波长型微波测频方案
本发明公开了一种采用正交光功率比值的单波长型微波测频方案。在此方案中,微波信号经载波抑制单边带调制模块加载到一个连续激光光源的输出光信号上,仅生成单个一阶光边带;此光边带同时输入到由同一个高双折射元件构建的两个梳状滤波器中。经滤波、检测和对比之后,分别获得与微波频率成余弦函数关系和正弦函数关系的两个光功率比值,即正交光功率比值。结合两个正交光功率比值可以在梳状滤波响应的整个自由频谱区内解调出唯一的频率值。本发明以单个光源、单个高双折射元件构建了采用正交光功率比值的微波测频方案,以精简的装置在整个自由频谱区内实现测频,并在设计组合结构型测频装置中有着广泛的应用前景。
西南交通大学 2016-07-05
一种多功能蒸渗测坑的地下混凝土结构
本实用新型公开了一种多功能蒸渗测坑的地下混凝土结构,包括上下楼道、电脑监控室、地下控制 大厅、测坑、地下观测廊道、称重式蒸渗仪系统和地下供排水系统;所述上下楼道通往电脑监控室和地 下控制大厅,所述电脑监控室位于上下楼道的半层楼处,下方通往地下控制大厅;所述地下观测廊道与 地下控制大厅相连,所述测坑布置于观测廊道两侧,所述称重式蒸渗仪系统设于观测廊道尾端。本实用 新型建造方便、性能可靠,位于上下楼道
武汉大学 2021-04-14
一种应力、截面形状可测的球囊扩张导管
本实用新型涉及一种应力、截面形状可测的球囊扩张导管,主要包括球囊、外导管、内导管和Y形导管座,所述内导管内设置有标有刻度的导线、其一端与设置于Y形导管座一侧的导管连接器相连接;所述外导管连接在Y形导管座上、其另一端连接球囊;所述Y形导管座设置有用于内导管置放的导丝腔体和用于造影剂注入的充盈腔体;所述球囊有三层,中间层为尼龙网,内外层均为医用乳胶,在球囊的内表面贴有应力传感装置,应力传感装置通过固定于内导管上的导线输出信号。本实用新型球囊扩张导管应力、截面形状可测,在经导管主动脉置换术中,通过球囊的扩张过程对患者主动脉根部置入球囊的受力情况、变形情况进行评估,可为下一步人工瓣膜的置入提供指导。
浙江大学 2021-04-13
基于 GPS RTK 和全景影像的自主定位定向测图方法
本发明公开了一种基于 GPS?RTK 和全景影像的自主定位定向测图方法,本发明利用全景相机获取 的全景影像和 GPS?RTK 测得的设站点坐标,采用基于全景影像球体模型中量测交会角的三维立体前交 计算方法,实现两组全景影像公共区域中地物的直接量测,从而快速获取全景影像公共区域地物的三维 坐标信息。本发明可实现在全景影像上直接对地物进行量测,可快速获取地物数据及测点测距,从而获 得三维建模、场景重建、数字城市建设等所需的地物信息。
武汉大学 2021-04-13
一种同时测种苗根长、苗长的简易装
本实用新型提供了一种同时测种苗根长、苗长的简易装置,包括两个量尺,两个所述量尺的一端两侧均设有夹板,所述夹板一侧的上端通过转轴与量尺转动连接,且夹板与量尺相垂直,两个所述量尺上的夹板远离量尺的一侧相连接形成卡槽,两个所述夹板之间横向贯穿设有橡皮筋,两个量尺相靠近的一端均设有拨动块,两个量尺靠近夹板一端的刻度为零,所述夹板上也设有刻度,且夹板靠近量尺一端的刻度为零。本实用新型能一次性解决种苗根长、苗长的测量问题,能节省大量人力、物力,提高工作效率,能快速、简便的测出种苗的根长和苗长,大大的降低了其使用的局限性。
青岛农业大学 2021-04-13
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