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高性能电磁屏蔽纤维制造技术及装备
项目简介: 本项目已开发出一种轻质、稳定、高效、环保的电磁屏蔽纤维及制造装备, 实现了对宽频段电磁波全方位抵御以及连续、高效、专业的自动化生产,可满足各领域对电磁屏蔽材料的新要求,为国家高精尖行业的发展提供技术支持。开发出的新型材料具备高电磁屏蔽、 高比强
西华大学 2021-04-14
电池高性能低铂电催化剂
电池高性能低铂电催化剂研究首先合成含有高指数面的Pt3Fe 多级纳米线,再通过煅烧得到含有两个原子层厚的 Pt-skin结构,并评估了该材料在酸性介质中的氧还原和醇氧化催化性能,最后基于 DFT 理论计算结果证明含有高指数面的 Pt-skin表面对反应中间体的吸附能优化,有利于电催化反应的进行。该工作首次将 Pt-skin和高指数面结合,在催化剂活性和稳定性方面有了很大提升,为高性能电催化材料的设计和开发指出了新方向。
北京大学 2021-01-12
电池高性能低铂电催化剂
电池高性能低铂电催化剂研究首先合成含有高指数面的Pt3Fe 多级纳米线,再通过煅烧得到含有两个原子层厚的 Pt-skin结构,并评估了该材料在酸性介质中的氧还原和醇氧化催化性能,最后基于 DFT 理论计算结果证明含有高指数面的 Pt-skin表面对反应中间体的吸附能优化,有利于电催化反应的进行。该工作首次将 Pt-skin和高指数面结合,在催化剂活性和稳定性方面有了很大提升,为高性能电催化材料的设计和开发指出了新方向。
北京大学 2021-04-13
聚酰亚胺高性能纤维的应用研究
差别化纤维研究室近年来关注高性能纤维的发展趋势并对聚酰亚胺纤维的制备、改性及其应用进行研究,针对聚酰亚胺的隔热保暖、防辐射、高强高模、天然抑菌、电绝缘等特性进行产品开发,现已开发出保暖被子、防护手套、电绝缘纸等产品。针对聚酰亚胺难以染色的缺点进行专项突破,联合企业研发人员进行研究,通过化学改性和纤维原材料功能接枝改性等方法成功解决了染色难的问题,拓展了聚酰亚胺纤维及面料在民用和产业用纺织品中的应用范围。 关键技术 (1)通过化学改性和纤维原材料功能接枝改性等方法成功解决了聚酰亚胺染色难的问题; (2)对聚酰亚胺面料的染色色牢度最高能达到 4; 知识产权及项目获奖情况 发表学术论文 1 篇;申请发明专利 1 项 项目成熟度 实现产业化生产,并已成功应用制备民用产品。 投资期望及应用情况 项目研究成果已经申请发明专利一项,并在企业建立了防护手套和保暖系列产品的生产线。
江南大学 2021-04-13
高性能纤维纸基功能材料制备技术
本技术适用于芳纶纤维、高强高模聚乙烯纤维、碳纤维、聚醚醚酮纤维、聚酰亚胺纤维等高性能化学纤维,采用湿法造纸技术,制备绝缘纸、摩擦材料等纸基功能材料和蜂窝纸等高强度结构材料等。解决了高性能纤维纸基功能材料生产中的纤维改性、分散、湿法成形和高温热压等关键技术。可提供高性能纤维纸基材料湿法连续生产线成套技术,为相关行业提供高性能纤维纸基功能材料和结构材料及其复合材料等高新技术材料产品。 关键技术 对于湿法抄造工艺来说,纤维能否均匀分散、湿法成型工艺和热压工艺是否合理是决定产品质量是否合格的重要因素。本项目成果解决了高性能纤维纸基材料生产中的纤维改性、分散、湿法成形和高温热压等关键技术。超高效碳纤维电磁屏蔽纸的制备创新地利用碳纤维、金属导电纤维这两种纤维的优势互补,保证成纸在拥有良好屏蔽效能的同时具有很好的机械性能和柔韧性。性能良好的超高分子量聚乙烯纤维纸主要是采用纤维洗涤-超声预处理-疏解分散-分散剂分散工艺,通过预处理、添加助剂、成型和增强而制得。采用聚酰亚胺纤维通过自有技术制备得到高性能的聚酰亚胺纤维绝缘纸等纸基功能材料。采用碳纤维配用聚醚醚酮纤维制备纸基摩擦材料。 知识产权及项目获奖情况 一种聚酰亚胺导电纸的制备方法 201610487328.X 一种超高分子量聚乙烯纤维纸的制备方法 201610921059.3 一种超高分子量聚乙烯纤维的预处理分散方法 201610920332.0 一种超高效碳纤维电磁屏蔽纸 201710204473.7 一种聚醚醚酮纤维纸及其制备方法 201710544478.4 一种碳纤维增强聚醚醚酮纸基摩擦材料及其制备方法 201710559878.2 项目成熟度 实验室试验和中试已完成,部分成果已经用于试生产。 投资期望及应用情况 期望在碳纤维、高强高模聚乙烯纤维、聚醚醚酮纤维技等高性能纤维共同进行技术开发或技术转让。 采用高性能纤维制备纸基功能材料和结构材料是航空航天、国防、高铁和电力电机等重要领域开发的一类产品,目前主要是日本、奥地利和美国等国家生产。 国内近年开始关注,并有少数几家开始进行,但尚只能生产少数几类低档次产品。目前已经利用本项目成果建成年产 150 吨聚酰亚胺纤维绝缘纸生产线,生产聚酰亚胺纤维绝缘纸。
江南大学 2021-04-13
高性能富镁及富镁铝复合涂料
1)在国内外首次研究开发了对镁合金具有阴极保护作用的富镁涂层,通过优化的微弧氧化技术获得高度孔隙率表面,并通过硅烷处理使涂层与镁合金的结合力从6MPa提高到12MPa。利用纯镁颗粒的牺牲阳极作用及氧化铈颗粒的控制活化作用,得到对AZ91D镁合金具有高度屏蔽作用、阴极保护作用和高结合力的耐蚀富镁涂层,耐蚀显著提高,耐盐雾2200小时以上。 2)在富镁涂料的基础上,通过以部分铝粉代替镁粉,研制开发了适用于铝合金基体的新型高性能镁铝复合涂料,该复合涂层对铝合金具有高结合力、兼备屏蔽、阴极保护和缓蚀等多种功能,极大提高了铝合金的耐蚀性,其耐盐雾性能达到4000小时以上。 主要技术指标:涂层具有优异的物理机械性能、耐蚀性。特别适合于苛刻的腐蚀环境中。镁合金是最轻的金属结构材料,在军机、卫星、导弹等航空航天器中具有极重要的应用价值,在汽车、民航机、电器产品等有很广泛应用。但由于镁合金在自然环境和各种腐蚀性介质中腐蚀速率皆很高,腐蚀已成为制约其应用的主要问题之一。我们开发的适用于镁合金的富镁涂层,大大提高了镁合金的耐蚀性,其成本与目前使用的高分子类涂层相当,但耐蚀性显著提高。在各种军、民用镁合金的应用场合都具有明显的推广应用前景。铝合金是应用最广泛的有色金属材料之一,但在苛刻的腐蚀性环境中(如海水及海洋气候等),铝合金皆需要采用涂层保护技术,我们开发的适用于铝合金的镁铝复合涂层,其成本与目前使用的高分子类涂层相当。
北京化工大学 2021-02-01
高性能特种粉体材料近终成形技术
该项目属于粉末冶金学科。高性能特种材料具有其他材料不具备的特殊性能,在高技术领域中具有不可取代的关键作用。然而,这类材料往往硬度高、脆性大,难以采用传统技术加工制备,成为许多国防和民用高技术装备发展的瓶颈。为此,项目基于粉体流变成形原理,研发了难加工材料的近终形制造新技术,广泛应用于国防和民用高技术领域。
北京科技大学 2021-02-01
高性能稀土镁合金薄板带生产技术
“高性能稀土镁合金薄板带生产技术”项目是以北京市科委经费支持为起源、以国家“十二• 五”科技支撑计划为发展,以北京科技大学与美国波音公司国际合作开发高性能稀土镁合金等为基础,逐步形成的一项特色科技成果。通过系统地研究铸轧、挤压板坯热轧、铸锭热轧和热处理过程中镁合金组织演变机理与性能控制技术等,研发出具有高成形性能的稀土镁合金;实现了高精度镁合金板成卷轧制过程自动化控制及精整、表面处理技术的开发,并完成了高精度镁合金专用轧机机组及控制装置的研发设计及应用,在此基础上研发出高性能稀土镁合金薄板带生产工艺技术。
北京科技大学 2021-02-01
高性能聚丙烯成核剂的开发和应用
开发了一系列高效聚丙烯成核剂以及相关的生产工艺,并应用所开发的高效成核剂开发了高性能聚丙烯专用料。具体成果如下: (1)开发了具有非对称结构的山梨醇类聚丙烯透明成核剂,应用此类成核剂可以开发高透明聚丙烯专用料,可以应用在食品包装、日用品以及医用注射器等领域。目前此类成核剂已经小批量生产。 (2)开发了制备有机磷酸盐类成核剂NA-40的一步法新工艺,将传统工艺中的三步反应集于一釜完成,工艺简单,产品的总收率达到86%,达到国际先进水平。制备了纳米有机磷酸盐类成核剂,对聚丙烯的力学性能和光学性能都有比较明显的改善,具有良好的应用前景和经济价值。纳米成核剂与市场未纳米化的同类产品相比,在达到相同改性效果时,成核剂的应用量可减少一半,具有较好的推广价值。应用这类成核剂可以开发高透明、高刚性、高耐热的聚丙烯材料。目前,此类成核剂已经批量生产(上海科塑高分子材料有限公司)。 (3)开发了一种新型高效羧酸金属盐类聚丙烯β晶型成核剂,结构属国内外首创,已经申请国家专利。这种成核剂具有较高的成核效率和选择性,能够诱导聚丙烯产生高含量的β晶型,聚丙烯的抗冲击强度提高3-4倍,热变形温度提高10-15℃,解决了聚丙烯一直存在的抗冲击强度和热变形温度不能同时提高的矛盾,应用这种成核剂能够开发高抗冲高耐热的聚丙烯材料。目前,此类成核剂目前处于中试阶段。
华东理工大学 2021-02-01
高性能铝合金架空导线材料与应用
2018年国家技术发明二等奖 电网是我国经济发展的命脉,架空输电导线作为电力输送的“血管”是电网中用量最大、最关键的组成部分之一。导线的导电率每提升1%IACS,全国每年节约线损超70亿千瓦时。特高压、远距离、大容量输电和清洁能源利用的发展,对架空导线的导电率、强度、耐热性能和疲劳性能提出了更高的要求。但提升导电率与同时提高强度和耐热性之间存在矛盾,导致我国电网建设急需的特种导线难以满足工程需求。上海交通大学孙宝德教授团队与江苏中天科技集团合作,经十余年研究,取得以下创新性成果: 1.发明了耐热高导Al-Zr-Y合金材料及微结构调控工艺,解决了耐热相粗大和溶质锆(Zr)原子析出不充分的难题,使导电率从60% IACS提高到60.8%IACS,耐热温度从150℃提高到210℃。研制的耐热铝合金导线电网改造工程中获得大量应用,占国内耐热导线40%市场份额; 2. 发明了高强抗疲劳Al-Mg-Si导线,解决了强化相调控和超细夹杂去除的难题,显著提高了材料的抗疲劳性能,在运行张力增大的条件下,振动疲劳寿命超过3000万次。研制的特种大跨越导线和全铝合金节能导线,占国内30%市场份额,特别是大跨越导线,几乎包揽了国家电网大跨越工程; 3. 发明了高效除氢、活性涂层陶瓷过滤和新型细化剂制备等导线冶金质量控制技术,解决了微量杂质元素与气体去除的难题,实现了电工铝导线的导电率从61%IACS提高到62.5%IACS以上,研制的新型节能导线在特高压工程中获得大量应用。 上述成果依托国家973项目、国家自然科学基金、上海市节能减排专项等项目,共获得19项中国发明专利,1项美国专利和25项实用新型专利,发表论文49篇。成果在特高压电网建设、电网增容改造、新能源并网发电、电网领域节能减排中发挥重要的作用,并且出口到欧美及一带一路沿线国家,海外累计架线超2万公里,打破国际垄断,成为中国制造和中国电力走出去的“国家名片”。 导线性能测试实验室 超细夹杂物去除-现场试验 加拿大奥尔兹湾跨海大跨越——世界拉力最大的输电跨越工程 晋东南-南阳-荆门 1000kV 黄河大跨越
上海交通大学 2021-05-11
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