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面向先進制造的材料與整體結構多功能化創新設計技術及應用
該成果用于考慮材料--結構--工藝--性能的多因素和多層次相互影響的材料和整體結構多功能化設計建模、材料、機械產品和建筑結構創新設計開發, 以及提供復雜載荷工況下增材制造材料和整體結構多功能化創新設計技術與軟件系統。該成果在增材制造產品和建筑結構創新設計方面具有高效和高性能及低成本優勢。 該成果在國家”863”和多項國家自然科學基金的支持下取得一系列創新性研究成果: (1) 發明了一種基于材料破損約束的連續體結構拓撲設計建模及優化設計方法; (2)發展了多載荷工況下多相材料結構的拓撲優化設計方法;(3) 研制了涉及靜、動力學要求的柔性機構創新設計技術;(4) 提出了解決應力集中和奇異問題、最大應力波動問題、分析和計算量大問題和病態載荷工況問題等的關鍵技術; (5)打通了技術工藝, 開發了長度尺寸控制和多個制造工藝要求的約束表征及模型化技術;(6)發展了復雜載荷環境下結構靜、動力學性能要求的拓撲優化的灰度單元抑制方法和考慮邊界光滑化的結構優化模型化方法；(7)在國內, 率先研發了考慮智能制造約束的功能特征空間布局和支撐結構構型的復雜集成結構優化技術和與軟件系統;(8)率先研發了多功能化材料的創新設計技術;(9) 研制了整體結構多功能化創新設計技術平臺和工業應用技術。
長沙理工大學
2021-04-13
一種兩性分子改性的鈣鈦礦光電功能材料及其應用
本發明公開了一種有機兩性分子改性的 MzAyBXz+y+2 鈣鈦礦 基光電功能材料，其特征在于，該功能材料是以 ABX3 鈣鈦礦材料為 基 體 ， 以 有 機 兩 性 分 子 M 為 改 性 成 分 ， 其 化 學 通 式 表 示 為 MzAyBXz+y+2。本發明還公開了所述光電功能材料的制備方法及其應 用。本發明所用的基體材料與改性材料成本低廉，原料豐富；此外， 制備方法可采用全溶液法，制備工藝簡單，無需昂貴的設備儀器，同
華中科技大學
2021-04-14
電離輻射技術制備離子液體功能化吸附分離層析樹脂材料與應用
一、項目分類
關鍵核心技術突破
二、成果簡介
離子液體是第一種由離子組成的液態熔鹽，作為一種新型綠色介質或“軟”功能材料可應用于分離，催化，材料，新能源，石油化工等諸多領域。本技術通過利用高效清潔的電離輻射接枝技術結合化學手法相結合將離子液體牢固化學鍵合負載到不同的載體上，得到一系列新型固體材料，兼具了離子液體與載體的特征，能夠顯著提升離子液體的利用率，無需引發劑，接枝產物中不殘留催化劑等優點。目前已經成功將多種離子液體成功固載到微晶纖維素微球、二氧化硅微球、聚苯乙烯微球等基材，制備出一系列新型吸附分離用途的分離層析樹脂材料。
華中科技大學
2022-07-26
適用于具有功能梯度及拉脹屬性的超材料的拓撲優化方法
本發明屬于超材料設計相關技術領域，其公開了一種適用于具有功能梯度及拉脹屬性的超材料的拓撲優化方法，其包括以下步驟：(1)采用加權法建立每層的、同時考慮微觀結構拉脹屬性及宏觀結構剛度屬性的多目標優化模型；(2)控制所述超材料結構整體在一個方向上的拉脹屬性及剛度屬性呈梯度形式分布；(3)計算每層設計域上的微觀位移、宏觀位移、以及每層微結構的等效彈性屬性；(4)基于計算獲得的敏度，采用優化準則法更新設計變量，進而判斷所述目標函數是否收斂。上述拓撲優化方法采用加權法建立同時考慮微觀結構拉脹屬性及宏觀結構剛度屬性的多目標優化模型繼而進行優化，使得優化后的超材料同時具備拉脹屬性及足夠的剛度。
華中科技大學
2021-04-14
一種生物活性仿生磷酸鈣納米材料及其制備方法和用途
本發明公開的生物活性仿生磷酸鈣納米材料，是含硅、鍶、鋅和鎂中至少兩種元素的納米磷酸鈣顆粒，其組分以氧化物形式表示的質量百分數含量為：CaO？40～55％；P2O538～44％；SiO20～0.3％；SrO？0～5.5％；ZnO？0～3.5％；MgO0～4.5％；H2O？3～8％，上述組分之和為100％，且SiO2、ZnO、MgO和SrO至少兩種物質不同時為0。其制備方法是向模擬體液中添加含側鏈羧基的鏈式聚合物溶液，并加入含硅、鍶、鋅和鎂中至少兩種離子的無機鹽溶液，反應陳化，析出微量元素協同摻雜的仿生磷酸鈣納米粒，過濾、洗滌、干燥而成。這種納米材料在骨組織中能持續降解并同步釋放鈣、磷酸根離子和微量元素，適宜于人體骨齒損傷修復應用。本發明具有制備工藝簡單、納米粒形貌和尺寸容易控制、微量元素復合比例易于操控等特點。
浙江大學
2021-04-11
用于修復全層皮膚缺損的絲素/海藻酸鈉可降解生物活性雙層支架材料
研發階段/n該成果成功制備了SF/SA復合雙層結構支架材料，其在拉伸斷裂強度明顯增加，SF/SA50/50多孔材料的增加幅度最大，由單層材料時的48±7KPa提高到598±69KPa，增加了一個數量級，同時雙層材料的形變量大幅度增加，雙層材料的豎切面可形成定向大孔，橫切面孔洞分布均勻，孔徑在100~120 μm之間，薄膜與多孔材料之間緊密結合，增強了支架材料的力學性能。
通過對不同實驗組全層皮膚缺損修復過程的觀察和評價，結果表明，雙層支架組修復效果最好，其修復的皮膚組織抗拉強度為1.29
武漢理工大學
2021-01-12
均勻降解且降解速率可控的高強韌生物醫用鎂合金及其復合材料
在鎂合金多元組分設計理論、復合化體系構建以及表面功能化技術等方面開展了大量創新型研究，自主研制了具有自主知識產權的均勻降解且降解速率可控的高強韌鎂合金及其復合材料，并且形成了系統的表面功能化改性技術，研究成果在生物植入器械（如心血管支架、骨科固定）領域具有廣泛的應用前景。
南京工程學院
2021-01-12
一種改性花生殼生物炭/聚合氯化鋁污泥復合吸附材料
該吸附材料以有機農業固廢花生殼和給水廠污泥作為原料，制備出兼具高效吸附水中有機污染物和磷的新型復合吸附材料，既有改性生物炭的吸附作用，又具有聚合氯化鋁污泥的除磷能力，特別是對含染料廢水及污水深度除磷有良好的去除效果，原料來源廣泛，制備成本低廉，達到以廢治廢的目的，高效、環保、低成本，開拓了花生殼和給水污泥資源化利用的新途徑。
南京工業大學
2021-01-12
均勻降解且降解速率可控的高強韌生物醫用鎂合金及其復合材料
在鎂合金多元組分設計理論、復合化體系構建以及表面功能化技術等方面開展了大量創新型研究， 自主研制了具有自主知識產權的均勻降解且降解速率可控的高強韌鎂合金及其復合材料，并且形成了系統的表面功能化改性技術，研究成果在生物植入器械（如 心血管支架、骨科固定）領域具有廣泛的應用前景。
提出多元合金化設計和 LPSO / SFs 相結構調控理論， 克服了傳統鎂合金降解不均勻、變形能力差以及強度低等難題， 研制出一系列均勻降解且降解速率可控的高強韌鎂合金 ， 該合金不僅保持高的抗拉強度（大千 350 MPa , 最高可到 410 MPa ) 和延伸率（大千20%）， 實現了合金屈強比在 50%"'93％范圍內的可控調節 ， 而且降解速率低（小千 0. 4 毫米／ 年）且均勻降解。在此基礎上，突破鎂合金的結晶和加工尺寸瓶頸，創新性地提出了鎂合金／非晶和鎂合金／高分子的新型復合體系， 并形成了系統的表－界面功能化改性技術， 解決了單一鎂合金降解速度過 快、堿性降解以及功能欠缺等系統性難題， 賦予了材料力學性能可設計、降解性能可調控以及抗菌功能化等特性。
南京工程學院
2021-04-11
前列腺電切(生物材料)模擬訓練系統-便攜版JC-B313A
本產品是運用生物材料，高度仿真模擬真實人體解剖結構，支持應用真實前列腺電切手術設備實裝實訓，操作手感真實，生物材料模塊仿真模擬肥大狀態的前列腺，適用于科醫學生及醫學院進行前列腺電切手術的學習和訓練。
營口巨成教學科技開發有限公司
2022-09-07