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航空航天用新型高强高温钛基复合材料
网状结构钛基复合材料密度(4.5 g/cm3)与传统钛合金相当,是在高温钛合金的基础上,通过粉末冶金与增强相分布调控技术,在钛合金晶粒周围定向引入增强相,有效抑制晶界高温弱化效果、并进一步提高了室温强化效果、均匀等轴的网状组织以及大尺寸基体区的存在有效提高了塑韧性,体现出超耐高温与高强韧一体化的特性。 一、项目分类 显著效益成果转化 二、成果简介 网状结构钛基复合材料密度(4.5 g/cm3)与传统钛合金相当,是在高温钛合金的基础上,通过粉末冶金与增强相分布调控技术,在钛合金晶粒周围定向引入增强相,有效抑制晶界高温弱化效果、并进一步提高了室温强化效果、均匀等轴的网状组织以及大尺寸基体区的存在有效提高了塑韧性,体现出超耐高温与高强韧一体化的特性。使用温度较基体钛合金提高200 ℃,达到600-800 ℃。某高温条件下,较基体钛合金稳态蠕变速率降低2-3个数量级、相同持久时间下,持久应力提高3倍多、相同应力下,持久时间提高57倍,显示非常优异的高温性能。且具有优异的焊接性能、塑性与成形性能,成为高速飞行器耐热部件的理想结构材料,替代高温合金可减重45%左右,如设计的钛基复合材料气动格栅单件可实现减重5800 g,具有重要经济与社会价值。可彻底解决高速飞行器轻质耐热结构件无合适材料可选的瓶颈问题,填补了其它领域无可用的轻质、耐热、高强韧、可加工、可焊接材料空白,处于世界领先水平。
哈尔滨工业大学 2022-08-12
氢能源车用纳米结构镁基合金复合储氢材料
针对车载氢能源的难题,开展纳米结构镁基合金复合材料储氢研究,特别开展了 Mg 纳米线的储氢性能研究。 MgH2(7.6wt% H2)是理想的轻质储氢材料之一,但其缓慢的吸放氢动力学和相对高的操作温度,限制了它的发展。为了改善镁基材料的储氢性能,通过气相传输的方法制备了不同形貌的 Mg 纳米线。 结果表明,改变载气流速、传输温度和沉积基底,可以控制 Mg 纳米线的长度和直径。测试结果显示,Mg 纳米线降低了脱附能垒,改善了热力学和动力学性能。实验结果显示,直径为 30-50nm 的 Mg 纳米线具有良好的可逆储放氢性能。研究成果发表在 J. Am. Chem. Soc.,J. Phys. Chem. C,J. AlloysCompds 等期刊上,授权发明专利 2 项。 
南开大学 2021-04-13
技术需求:挤出型防火材料技术
1.特种涂料辊涂应用(隔热保温涂料、防火涂料、超硬涂料、抗菌涂料、水性涂料等)铝材环保前处理技术(铝材无铬钝化技术等)2.挤出型防火材料技术(能达到A级防火要求)3.再生塑料用于铝塑复合板的材料配方
临沂金湖彩涂铝业有限公司 2021-09-02
紫外光固化法制备电控调光膜的技术及材料的开发
本项目所研究的电控调光膜材料即为聚合物分散液晶(Polymer dispersed liquid crystal,简称PDLC)薄膜材料,其主要应用领域为电控智能玻璃、大面积柔性液晶显示等。PDLC薄膜材料是将向列相液晶微滴均匀分散在高分子网络中而形成的复合材料,当未对PDLC薄膜施加电场时,在高分子网络的作用下液晶分子的指向矢呈无规分布,薄膜呈强烈光散射状态;当对PDLC薄膜施加电场时,液晶分子的长轴平行于电场排列(通常PDLC中所使用的液晶的各向介电常数为正),薄膜呈透明状态。 目前,国外的PDLC薄膜生产厂家均采用热固化法制备PDLC薄膜,而课题组所采用的为紫外光固化法,是世界上首家可以使用紫外固化法制备PDLC薄膜的科研单位,紫外光固化法相对于热固化法,其固化速度快、节能环保、成品率高。并且所制备的PDLC薄膜电-光性能优异,综合电-光性能优于其它国外PDLC薄膜生产厂家所生产的PDLC薄膜。
北京科技大学 2021-04-11
有机官能化系列笼型倍半硅氧烷纳米材料制备技术
该技术通过分子设计和环境友好的水解反应,利用顶角-戴帽法和官能团剪裁等手段制备带有多种可反应性基团的中空笼型纳米材料。材料具有质轻、透气、超低介电常数、耐热、易加工、可溶解性、生物相容性等特性,体现了不同于传统纳米材料的优点,与聚合物有非常好的相容性和分散性。这类有机-无机杂化材料实现了将有机材料的耐热性能和高强度与有机高分子材料的加工工艺简单完美结合的目的。 笼型倍半硅氧烷与高分子聚合物的相容性良好,基本可以达到分子级均匀分散,这是普通无机填料无法达到的,得益于笼型倍半硅氧烷分子具有有机部分,既使在惰性基团取代笼型倍半硅氧烷中也可以与有机基体实现良好的相容行为。同时,材料的耐热性能指标(如玻璃化转变温度,5%质量损失热降解温度)均有大幅度提高,这是因为笼型倍半硅氧烷的Si-O骨架部分提供了优异的抵抗热冲击性能,此外,还可以利用多官能化笼型倍半硅氧烷进行交联反应实现三维交联结构,以进一步提高耐温性能。另外,笼型倍半硅氧烷可以作为各种催化剂和其他功能性材料的载体,在拓宽这些功能材料使用温度的同时提高其某些性能,如提高电致发光材料的发光效率和发光纯度,提高催化剂的催化效率和选择性。 可以预见,随着各个交叉学科领域的不断扩展,笼型倍半硅氧烷作为典型的有机-无机杂化材料的优异性能将会引起人们越来越浓厚的研究兴趣。 粒子尺寸:1.5~3nm;溶解性:根据官能团不同,可溶解于有机溶剂或水;颜色:白色;耐热性:热分解温度在250℃以上。可用于耐高温材料、航空航天材料、复合材料、超低介电材料、塑料及纤维改性、功能高分子材料、特种涂料、生物材料等制备。在高附加值材料领域,应用前景广阔。项目投资300~400万。
北京化工大学 2021-02-01
用于船舶和海洋装备的长效防腐防污新材料与制备技术
一、概述 (一)腐蚀  腐蚀是船舶和其它海洋服役装备全寿命周期内存在的共性问题;  引起船舶和海洋装备不可用天数增加,产生巨额维修费用;  增加发生重大事故的概率。 (二)污损 已探明的海洋生物20余万种,其中约有4000-5000种生物能造成污损; 船舶、码头、浮标、水管、石油平台、养殖设施易受海洋生物附着污损; 污损增加船底粗糙度、降低航速、增加燃料消耗(水线以下船壳污损5%,燃料将增耗10%;污损大于50%,燃料将增耗40%以上); 产生巨额的清污与防污费用。 (三)国内外现状 1、表面腐蚀防护技术 防腐涂料:常用防腐技术,期效一般为1-5年; 热喷涂:可用于舱内防腐,但不适用于与海水接触区域; 激光熔覆:熔覆层与基体冶金结合、晶粒细小、孔隙率极低,其综合性能显著高于热喷涂涂层。 2、海洋污损防护技术 含氧化亚铜的自抛光涂料是当今主导产品,我国远洋船舶防污涂料的市场一直被国外公司垄断; 常用防污涂料的期效一般为2-5年; 国际公约要求,2008 年全面禁止生产和使用含三丁基锡 TBT 防污涂料,2009 年全部停止溶 剂法氯化橡胶生产线,2010 年全面禁止使用含 DDT船底防污涂料,把含氧化亚铜防污涂料列 入“高污染、高环境风险”名单,氧化亚铜防污技术是过渡性措施。 3、高耐蚀合金现状 Ni-Cr-Mo系镍基合金耐海水腐蚀性能优异,但该类合金产品制造工艺复杂、 价格昂贵,主要依赖进口; 现有镍基合金的成分是综合考虑强度、耐蚀、加工及焊接性能而设计的,而激光熔覆层的核心功能为防腐,需要重新设计其成分。 4、高速激光熔覆技术 2017年10月,德国弗劳恩霍夫激光技术研究所研发了高速激光熔覆技术,其优点为: 激光束功率密度高,1000~5000W/mm2; 熔覆速度高,10~350cm/s,使热影响区、稀释率、工件变形等参数得到更好的控制; 吸收比高,粉末到达熔池之前吸收激光能量,适合在高反射率基体上制备熔覆层。 二、课题组开发的相关技术  研发了系列专用于激光熔覆的高性能耐蚀粉末材料和制备高耐蚀熔覆层的高速激光熔覆系统,高性能熔覆层耐蚀寿命≥50年,该项技术的成熟度达到8级,具备批量生产条件;  研发了系列环保性好(不含氧化亚铜、敌草隆、二甲苯、石油脑等成分)、防污期效长的新型防污材料和防污层制备工艺,防污层与基体冶金结合,防污期效可达10年以上(已经进行了3年的实海试验)。 三、应用领域 (一)船舶与海洋装备的腐蚀防护 根据模拟海水腐蚀实验结果,熔覆层静态海水条件下腐蚀速率为0.00004mm/a。 该项技术已在发电设备、船舶及海洋装备中得到应用,效果显著。 (二)船舶与海洋装备的污损防护  防污层与基体材料形成牢固的冶金结合,防污层在异物撞击下不会脱落;  防污层厚度可根据防污寿命的需要调节,防污层防污期效可达10年以上;  防污层能满足抑制藤壶水螅、水母、藻类、细菌粘膜等多种类型海生物生长的要求;  主要用于船舶、海洋装备的海洋生物污损防护(如钻井平台、海上设施)。
华北电力大学 2021-05-10
固相力化学制备聚合物纳米复合材料新技术
传统制备聚合物/层状无机物纳米复合材料的方法如插层复合法工艺复杂,需要加入增容剂或对层状无机物进行有机化处理,此外单体插层聚合涉及复杂的化学反应,而熔体插层则要求聚合物的熔体粘度低。针对传统插层复合法存在的问题,本项目将固相力化学方法引入聚合物/层状无机物纳米复合材料领域,利用磨盘形力化学反应器独特的三维剪结构所提供的强大挤压剪切力场和粉碎、混合、分散及固相力化学反应功能,在磨盘碾磨过程中同时实现层状无机物的粉碎、片层滑移和剥离,聚合物的粉碎和嵌入,聚合物与无机填料的固相分散和混合,得到聚合物/层状无机物复合粉体,再经进一步加工成型,可制备用途广泛的聚合物/层状无机物纳米复合材料,如具有良好力学性能的结构材料和具有导电、导热、电磁屏蔽、阻隔或隔音降噪的功能材料等。 主要技术指标: 可制备具有良好力学性能的结构材料及具有导电、导热、电磁屏蔽、阻隔或隔音降噪的功能材料等; 所制备的PP导电导热纳米复合材料的电导率可达5.2×10-4 S×cm-1,导热率可达0.69 W×m-1×k-1; HDPE导电导热纳米复合材料的电导率可达10-3 S×cm-1, 导热系数可达2.2 W×m-1×k-1 建设投产条件(投入资金情况、需要的厂房、使用配套设施状况等): 需要带分级装置的磨盘形力化学反应器、双螺杆挤出机及注射/热压成型机。
四川大学 2023-05-15
绿色充填胶凝材料研发及尾砂似膏体制备采矿技术
随着我国对环境保护越来越重视,充填采矿技术得到越来越广泛应用。通常仅用于有色、黄金、贵金属等高价值矿体开采的全尾砂充填采矿法,近 10 年来已在铁矿、煤矿等低价值资源开发中应用,并且具有逐年发展趋势。与其他采矿方法相比,充填法采矿不仅采矿工艺复杂,生产能力低,而且充填采矿成本高,因此采矿经济效益差,影响充填采矿技术推广应用。特别对于低品位大型铁矿,通常以水泥作为胶凝材料实施全尾砂充填法开采,其胶结充填体强度低,水泥用量大,导致充填采矿成本居高不下,显著降低充填采矿经济效益。 近 10 多年来,人们一直在探索低成本充填胶凝材料以及膏体充填技术。以胶固粉为代表的新型充填胶凝材料在充填矿山中应用,获得显著的经济、社会和环保效益。胶固粉一类新型充填胶凝材料以矿渣为主,与复合激发剂(C 料)在矿山制备。近年来,随着我国对环保重视和管理,对钢铁和水泥产业限产,作为水泥掺合料的矿渣成为一种宝贵的短缺资源,其材料成本在逐年提高且供不应求;由于激发剂成本提高和远距离运费,由此制备的胶固粉一类全尾砂充填胶凝材料成本逐年提高,目前基本上接近 42.5 普通硅酸盐水泥材料成本。 钢渣、脱硫石膏、氟石膏、磷石膏、电石渣、鎂渣等低品质固体废弃物资源,由于其活性低、资源化利用成本高,作为水泥掺合料存在安定性等问题,因此资源化利用率低,目前仍是名副其实的固体废弃物。本项目利用钢渣等低品质固体废弃物,开发全固废绿色充填胶凝材料,以及超细尾砂似膏体制备技术,在充填矿山尤其是低价值充填矿山应用,不仅能够显著降低充填采矿成本,而且还可以实现低品质固体废弃物资源化高附加值和规模化利用。 本项目核心技术成果开发出的全固废绿色充填胶凝材料,与水泥和胶固粉相比,充填材料成本大约是水泥或胶固粉成本的 50%~70%,而固废废弃物利用100%,其中较难利用的钢渣、脱硫石膏等低品质固体废弃物利用率将达到 55%以上。与胶固粉相比,其胶结体早期强度较低,但后期强度(28d)基本持平。因此,该种充填胶凝材料可以应用于大型贫铁矿阶段嗣后充填矿山以及对早期强度要求不高的上向分层进路胶结充填采矿法。
北京科技大学 2021-04-13
一种苯并咪唑基聚醚铜缓蚀剂及其制备方法
本发明涉及一种苯并咪唑基聚醚铜缓蚀剂及其制备方法,该铜缓蚀剂是以聚醚羧酸酯与甲氧基聚乙二醇邻苯二胺醚在微波辅助下进行关环缩合反应制得,聚醚羧酸酯是由氨基酸对聚乙二醇单甲醚进行封端制得,甲氧基聚乙二醇邻苯二胺醚是由聚乙二醇单甲醚与4?甲氧基邻苯二胺进行亲核取代反应制得,该缓蚀剂的结构通式为:其中:聚合度n为4~50,重复单元m为1或2。该缓蚀剂适用于高盐环境中的铜缓蚀,分子结构中含有较多的醚基、氨基、酯基、苯并咪唑环上氮原子,实现了其在铜表面的有效键合和吸附,显著提高了该铜缓蚀剂的腐蚀防护性能,在45℃3.5wt.%氯化钠溶液中,添加量为80mg/L时,该缓蚀剂对紫铜的缓蚀率可达90%以上。
东南大学 2021-04-11
一种铜基钎料及其制备方法与应用
本发明公开了一种铜基钎料,所述铜基钎料为 0.1mm~0.3mm 的片状结构,其总质量以 100 份计,由 8 份~12 份的锰,7 份~11 份 的镍,2 份~4 份的铬,1 份~3 份的硅以及 70 份~82 份的铜组成。 本发明还公开了该铜基钎料的制备方法及其在真空钎焊中的应用。本 发明在钎料中添加了镍、锰、铬和硅元素,增加了钎料的润湿性、强 度、熔点和耐腐蚀性,从而提高了钎料的连接强度,应用该钎料成功 实现了
华中科技大学 2021-04-14
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