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1 成果簡介新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶動了納米粉體技術(shù)的發(fā)展，如何合理分散和使用納米粉體材料已經(jīng)成為制約該技術(shù)應(yīng)用的瓶頸。因此，各類納米粉體根據(jù)用途而進行二次加工處理，制備用戶方便使用的“功能性微納米復(fù)合粉體材料” 也就逐漸形成了市場。 該技術(shù)的特點是：借助微米級母粒子與納米級子粒子的復(fù)合，完成對納米粉體的有序分散和實現(xiàn)納米顆粒對微米顆粒的包覆；或者是將不規(guī)則的顆粒整形處理，從而制備不同類型的功能性復(fù)合粉體，滿足新材料功能的需要。這一新成果已經(jīng)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，解決了許多航空、航天、電子、生物、材料、醫(yī)藥、涂料、冶金等行業(yè)對新一代粉體材料的需求。2 應(yīng)用說明 圖 1 生產(chǎn)功能性微納米復(fù)合粉體材料的技術(shù)路線 采用我們研制的 PCS-II 型粉體復(fù)合機，借助機械沖擊的方法對粉體顆粒進行表面處理，有目的地改變其物理化學(xué)特征、表面結(jié)構(gòu)和顆粒的形貌特征。 產(chǎn)品的特點是：功能性：根據(jù)需要制備具有特定新性能的復(fù)合粉體材料，如導(dǎo)電導(dǎo)熱粉體、高流動性粉末、球形化石墨粉體、氧化鋁彌散銅粉、碳化硅彌散鋁粉等；以殼代核：節(jié)約貴重原料，如包覆銀的聚合物（銅、鋁）粉體、包覆銅的鐵（鋁）粉體等；以微米顆粒為載體分散納米粉體，如包覆碳納米管的聚合物（銅）粉體、包覆納米二氧化硅的橡膠粉體、包覆納米氧化鋁的聚合物粉體等。3 效益分析不同產(chǎn)品的市場背景和成本都有不同，需根據(jù)具體情況系統(tǒng)分析。

中國發(fā)明專利ZL202210046308.4：采用無乳化劑、無有機交聯(lián)劑的微流控法制備規(guī)整球形的海洋高分子微球，微球?qū)嵭幕蚩招摹⒘剑?00納米-50微米）、微觀結(jié)構(gòu)可控可調(diào)，可作為吸附材料、藥物香精等載體材料的應(yīng)用。

1 成果簡介新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶動了納米粉體技術(shù)的發(fā)展，如何合理分散和使用納米粉體材料已經(jīng)成為制約該技術(shù)應(yīng)用的瓶頸。因此，各類納米粉體根據(jù)用途而進行二次加工處理，制備用戶方便使用的“功能性微納米復(fù)合粉體材料” 也就逐漸形成了市場。 該技術(shù)的特點是：借助微米級母粒子與納米級子粒子的復(fù)合，完成對納米粉體的有序分散和實現(xiàn)納米顆粒對微米顆粒的包覆；或者是將不規(guī)則的顆粒整形處理，從而制備不同類型的功能性復(fù)合粉體，滿足新材料功能的需要。這一新成果已經(jīng)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，解決了許多航空、航天、電子、生物、材料、醫(yī)藥、涂料、冶金等行業(yè)對新一代粉體材料的需求。2 應(yīng)用說明 圖 1 生產(chǎn)功能性微納米復(fù)合粉體材料的技術(shù)路線 采用我們研制的 PCS-II 型粉體復(fù)合機，借助機械沖擊的方法對粉體顆粒進行表面處理，有目的地改變其物理化學(xué)特征、表面結(jié)構(gòu)和顆粒的形貌特征。 產(chǎn)品的特點是：功能性：根據(jù)需要制備具有特定新性能的復(fù)合粉體材料，如導(dǎo)電導(dǎo)熱粉體、高流動性粉末、球形化石墨粉體、氧化鋁彌散銅粉、碳化硅彌散鋁粉等；以殼代核：節(jié)約貴重原料，如包覆銀的聚合物（銅、鋁）粉體、包覆銅的鐵（鋁）粉體等；以微米顆粒為載體分散納米粉體，如包覆碳納米管的聚合物（銅）粉體、包覆納米二氧化硅的橡膠粉體、包覆納米氧化鋁的聚合物粉體等。3 效益分析不同產(chǎn)品的市場背景和成本都有不同，需根據(jù)具體情況系統(tǒng)分析。4 合作方式技術(shù)服務(wù)、新產(chǎn)品開發(fā)、裝備提供。

本發(fā)明公開了一種復(fù)合材料纖維微刃的螺旋砂輪，包括：纖維微刃、磨削帶、細條狀金屬薄片、磨刃層、砂輪基體，所述纖維微刃經(jīng)刃磨具有零前角；所述磨削帶由纖維微刃經(jīng)電鍍定向、等間距地固結(jié)在所述細條狀金屬薄片上；所述螺旋砂輪的磨刃層由若干條磨削帶通過環(huán)氧樹脂粘接在所述砂輪基體的螺旋槽中呈螺旋帶狀分布。本發(fā)明利用所述纖維微刃實現(xiàn)零前角磨削加工，減少了磨削熱的產(chǎn)生；且通過其螺旋帶狀分布，增大砂輪的容屑空間和排屑能力，減少了砂輪堵塞，有助于磨削液進入磨削區(qū)進行潤滑和冷卻。本發(fā)明具有生成磨削熱少，潤滑、冷卻性能優(yōu)良，磨刃耐磨性能好、硬度高、韌性好且可再生修復(fù)等優(yōu)點，適于硬脆材料等難加工材料的高效精密加工。

衛(wèi)星在軌運行和返回過程中需經(jīng)歷極端高低溫環(huán)境，構(gòu)件尺寸的穩(wěn)定是保證衛(wèi)星在軌高精度、返回高安全、任務(wù)高可靠的關(guān)鍵。針對衛(wèi)星搭載的某寬帶微波載荷與衛(wèi)星本體材料之間熱膨脹系數(shù)不匹配極易導(dǎo)致的載荷在軌及返回過程中載荷接收精度不穩(wěn)定、信息傳輸不連續(xù)等問題。我校陳駿教授團隊以原創(chuàng)的負熱膨脹技術(shù)研發(fā)了具有輕質(zhì)、熱膨脹系數(shù)低、力學(xué)性能優(yōu)異、尺寸穩(wěn)定性好的高性能低膨脹鋁基復(fù)合材料，并研制了系列關(guān)鍵連接內(nèi)置件、環(huán)件等高性能低膨脹構(gòu)件，首次將負熱膨脹技術(shù)應(yīng)用到我國的衛(wèi)星上，填補了高性能低膨脹金屬構(gòu)件在工程應(yīng)用領(lǐng)域的空白。該技術(shù)使得某寬帶微波載荷與衛(wèi)星本體之間熱膨脹匹配性增強、界面應(yīng)力大幅度減小，保證了衛(wèi)星在軌與返回過程中信號高精度傳輸與接收，助力衛(wèi)星成功返回。 圖1 實踐十九號衛(wèi)星成功返回（圖片來源國家航天局） 圖2 高性能低膨脹鋁基復(fù)合材料及構(gòu)件應(yīng)用于全球首顆可重復(fù)使用返回式技術(shù)試驗衛(wèi)星（圖片來源央視新聞頻道）

太陽能作為一種潔凈和相對易于獲取的能源在未來的動力產(chǎn)品中將占有越來越大的比份。如何發(fā)展高光電能量轉(zhuǎn)換效率、高可靠性和低成本的太陽能電池是目前太陽能利用領(lǐng)域所面臨的關(guān)鍵問題。相對于第一代和第二代太陽能電池(轉(zhuǎn)換效率<<50％)，各國科學(xué)家紛紛研究不同的應(yīng)用于第三代太陽能電池的新材料和新結(jié)構(gòu)，目標是使光電轉(zhuǎn)換效率大于5 0％。近年來，一種具有微、納米量級特殊結(jié)構(gòu)的光伏材料成為太陽能電池的研究熱點。利用飛秒脈沖激光在極短的持續(xù)時間內(nèi)激發(fā)出極大的峰值能量，其在硅片的相互作用過程中具有很強的非線性效應(yīng)，聚焦燒蝕硅表面很小的一塊面積，形成規(guī)則排列的微納米結(jié)構(gòu)。這種微納米結(jié)構(gòu)由于表面積增大，對入射光波有很大的吸收，且對光的敏感性提高了數(shù)百倍，這些性質(zhì)對我們提高光電轉(zhuǎn)換效率具有很大的指導(dǎo)意義。這種材料與本底未處理材料的性質(zhì)相比，材料帶隙減小，對光的敏感性提高了數(shù)百倍，這使得其對波長為250—2500 nm的入射光波有大于90％的吸收；另外，黑硅比傳統(tǒng)材質(zhì)的硅的比重低。這些奇特的光電和物理性質(zhì)能進一步提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。根據(jù)光吸收效率，激子光量子效率，化學(xué)電勢效率以及填充因子計算總的光電轉(zhuǎn)換效率，普通硅基太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率只有1 5％，而基于微納結(jié)構(gòu)光伏材料的太陽能電池轉(zhuǎn)換效率可望達到50%-60%。 針對國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展在太陽能光伏技術(shù)方面的重大需求，發(fā)展利用超短脈沖激光制備具有優(yōu)異光電轉(zhuǎn)化效率的微納結(jié)構(gòu)光伏材料的新方法，以及通過探測光伏材料中非平衡載流子的能帶結(jié)構(gòu)及微分負電導(dǎo)等特性，探知光伏材料的光電轉(zhuǎn)換效率，從而篩選出轉(zhuǎn)換效率較高的微納結(jié)構(gòu)光伏材料，最終在發(fā)展新型、高效太陽能電池的新原理和新技術(shù)方面取得創(chuàng)新性突破，為我國研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高效第三代光伏電池打下堅實基礎(chǔ)。

對于各種顆粒、纖維增強復(fù)合材料，目前主要采用大規(guī)模的宏觀力學(xué)實驗尋找力學(xué)性能變化規(guī)律，進而為提高材料力學(xué)性能提供支持，實驗繁雜，周期長，投入大。采用顯微鏡原位力學(xué)性能測試方法，對復(fù)合材料在各種外力作用下的破壞過程進行細觀觀測，有助于對填料、纖維的增強效果及其對復(fù)合材料力學(xué)性能的影響進行研究，進而探尋影響材料力學(xué)性能的主要因素，可大大節(jié)約開發(fā)成本，提高開發(fā)效率。但目前國內(nèi)所具有的細觀力學(xué)性能觀測條件主要利用帶有原位加載臺的掃描電鏡技術(shù)，該實驗系統(tǒng)成本昂貴，國內(nèi)僅有少數(shù)幾家科研院所擁有此設(shè)備，主要適于科

成果簡介： 對于各種顆粒、纖維增強復(fù)合材料，目前主要采用大規(guī)模的宏觀力學(xué)實驗尋找力學(xué)性能變化規(guī)律，進而為提高材料力學(xué)性能提供支持，實驗繁雜，周期長，投入大。采用顯微鏡原位力學(xué)性能測試方法，對復(fù)合材料在各種外力作用下的破 壞過程進行細觀觀測，有助于對填料、纖維的增強效果及其對復(fù)合材料力學(xué)性能的影響進行研究，進而探尋影響材料力學(xué)性能的主要因素，可大大節(jié)約開發(fā)成本， 提高開發(fā)效率。但目前國內(nèi)所具有的細觀力學(xué)性能觀測條件主要利用帶有原位加 載臺的掃描電鏡技術(shù)，該實驗系統(tǒng)成本昂貴，國內(nèi)僅有少數(shù)幾家科研院所擁