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本項(xiàng)目通過(guò)在 Cu-Cr 原位復(fù)合材料中加入稀土來(lái)提高銅合金的導(dǎo)電率，同時(shí) 還能有效提高合金的強(qiáng)度和抗軟化溫度。加入微量合金元素 Zr、Ag 提高合金的 強(qiáng)度和抗軟化溫度。在 Cu-15%Cr 合金中加入微合金元素 Zr 的 Cu-15%Cr-0.15%Zr 合金，由于 Zr 的加入可使材料的抗拉強(qiáng)度提高 8%左右，并減緩?fù)嘶鹛幚頃r(shí)強(qiáng)度 的下降速度，即提高抗軟化溫度 30~50°C。中間熱處理溫度在 450°C時(shí)所得綜合 性能最佳，在應(yīng)變量η=8.63 時(shí)，形變 Cu-15%Cr 原位復(fù)合材料的抗拉

超高韌性混凝土（UHTCC） 硬化后具有顯著的應(yīng)變硬化特征，在拉伸荷載作用下可產(chǎn)生多條細(xì)密裂縫，極限裂縫寬度小于0.1mm，極限拉應(yīng)變可穩(wěn)定地達(dá)到3％以上。該材料的極限拉應(yīng)變是混凝土拉應(yīng)變 (0.01%)的300倍以上，鋼筋屈服應(yīng)變 (0.15%) 的20倍以上。采用UHTCC永久性模板-結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計(jì)方法，在模板設(shè)計(jì)過(guò)程中，使用模板的連接件和面板來(lái)分散混凝土主體結(jié)構(gòu)上的裂縫，借助UHTCC材料的裂縫無(wú)害化分散能力將混凝土結(jié)構(gòu)可能產(chǎn)生的裂縫分散成寬度小于0.1mm的無(wú)害裂縫，通過(guò)這樣的方法可以有效控制大體積混凝土表面的裂縫，從而提升其耐久性

一、項(xiàng)目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡(jiǎn)介 高溫是很多新材料及制造過(guò)程的必須，因?yàn)楦邷叵潞芏喾磻?yīng)才能夠發(fā)生并且更快速的發(fā)生。然而現(xiàn)有高溫合成與制造技術(shù)有以下缺點(diǎn)： 1、溫度有限； 2、升降溫慢； 3、能源時(shí)間成本高； 4、過(guò)程開(kāi)發(fā)和控制不智能等。 高溫可以實(shí)現(xiàn)毫秒或者秒級(jí)的材料制造，從而大大加速了材料開(kāi)發(fā)制造過(guò)程，允許在短時(shí)間內(nèi)合成制造出大量產(chǎn)品并收集其信息及數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的處理分析，利用機(jī)器學(xué)習(xí)及人工智能的方法去指導(dǎo)新材料開(kāi)發(fā)及智能制造過(guò)程，實(shí)現(xiàn)材料開(kāi)發(fā)與制造的智能化升級(jí)。

項(xiàng)目簡(jiǎn)介： 超高碳球墨鑄鋼是一種新型的屬于過(guò)共析鋼范圍內(nèi)的工程材料 ，碳含

科研團(tuán)隊(duì)一直致力于生態(tài)型超高性能水泥基復(fù)合材料的研究，并先后得到國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目及國(guó)防項(xiàng)目及地方重大工程項(xiàng)目的資助。經(jīng)過(guò)十余年的科研積累，研制出多種生態(tài)型超高性能水泥基復(fù)合材料。這些研究成果大多應(yīng)用在對(duì)使用性能要求苛刻的重大工程項(xiàng)目當(dāng)中。其性能特點(diǎn)主要包括：環(huán)保：大摻量復(fù)合工業(yè)廢渣，取代60％水泥，降低環(huán)境負(fù)荷；性能優(yōu)良：抗壓強(qiáng)度100ＭPa～200ＭPa，抗彎強(qiáng)度：25ＭPa～60ＭPa，斷裂能：>30000J/ｍ2 ，高動(dòng)態(tài)力學(xué)性能（高抗沖擊、高抗疲勞、高抗爆炸、高抗侵徹能力），高抗裂低收縮低徐變性能（在力學(xué)因素、環(huán)境因素和氣候因素作用下具有高抵抗變形和抑制開(kāi)裂的能力），超高耐久性（高耐水性、高抗凍性、高抗腐蝕性、高抗?jié)B性、高抗碳化能力）；養(yǎng)護(hù)和成型工藝簡(jiǎn)單：標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)或自然養(yǎng)護(hù)，可免振自流平成型，大量節(jié)省能耗。

與高速飛行的飛機(jī)不同，微小型無(wú)人機(jī)體積小，重量輕，飛行速度低，更容易受到環(huán)境湍流的影響，需要高靈敏度的小型氣流傳感器提供全面的空氣動(dòng)力學(xué)信息。如何讓微小型無(wú)人機(jī)像鳥(niǎo)類一樣感知和操縱氣流一直是航空和傳感器領(lǐng)域的難題。 面向微小型無(wú)人機(jī)的飛行參數(shù)測(cè)量，北航研發(fā)團(tuán)隊(duì)研制出一種基于氧化釩的高靈敏度柔性流速傳感器，實(shí)現(xiàn)了0.11 mm/s和0.1°的超高流速和角度分辨力，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了攻角、側(cè)滑角和空速的多參數(shù)感知能力，并完成了微小型無(wú)人機(jī)飛行速度以及機(jī)翼微振動(dòng)的測(cè)量，為微小型無(wú)人機(jī)提供了低成本、高精度的大氣參數(shù)傳感方案。 該傳感器基于量熱式原理，由中心微加熱器產(chǎn)生恒定溫差，四周的熱敏電阻陣列測(cè)量溫度分布，根據(jù)熱敏電阻陣列測(cè)得的溫度差準(zhǔn)確反映流速大小及方向。采用懸空型隔熱結(jié)構(gòu)以及高電阻溫度系數(shù)材料氧化釩作為熱敏電阻以增大傳感器的測(cè)量靈敏度。在聚酰亞胺基底上通過(guò)MEMS工藝加工了總厚度90μm的超薄柔性流速傳感器，實(shí)現(xiàn)了微小型無(wú)人機(jī)的曲面貼附功能。經(jīng)風(fēng)洞測(cè)試，流速傳感器的理論分辨力達(dá)0.11 mm/s,流速測(cè)量重復(fù)精度約為測(cè)量值的0.5%，響應(yīng)時(shí)間約為20ms。在10 m/s時(shí)，流速傳感器的最大角度靈敏度為36.7 mV/deg，噪音水平為1.78 mV，根據(jù)2σ準(zhǔn)則計(jì)算出其理論角度分辨力為0.1°。 研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)完成流速傳感器工程化樣品的制備，并將兩個(gè)流速傳感器裝載到一個(gè)微小型無(wú)人機(jī)平臺(tái)上進(jìn)行飛行參數(shù)感知應(yīng)用。結(jié)果表明平均飛行速度的估計(jì)誤差低于0.2 m/s。由于流速傳感器的高靈敏度特性，它甚至捕捉到了機(jī)翼的微振動(dòng)信息，并與外置IMU模塊顯示了相同的機(jī)翼振動(dòng)頻率。這項(xiàng)研究展示了一種柔性高靈敏度流速傳感器，拓寬了流場(chǎng)感知在微小型無(wú)人機(jī)姿態(tài)檢測(cè)、空速估計(jì)以及飛行安全監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用，為無(wú)人機(jī)的飛行參數(shù)測(cè)量提供了創(chuàng)新的設(shè)計(jì)思路與發(fā)展前景。

項(xiàng)目背景：1.加氫站超高壓壓縮機(jī)屬于氫能基礎(chǔ)建設(shè)領(lǐng)域核 心裝備的核心零部件，密封件的密封性能和使用壽命對(duì)壓縮機(jī)的 安全可靠性和效率等起到至關(guān)重要的作用，密封件的耐壓性能、 自潤(rùn)滑特性與耐磨性能決定了壓縮機(jī)的最高壓力等級(jí)。2.超高壓 氫氣無(wú)油潤(rùn)滑密封的主要難點(diǎn)和技術(shù)瓶頸是：超高壓、無(wú)油潤(rùn)滑、 超高壓差氣爆三個(gè)極限工況的疊加。超高壓密封泄露率往往難以 保證，摩擦力大，造成溫度超過(guò)使用極限，可導(dǎo)致密封部件快速 失效。氫氣壓縮機(jī)密封部件完全處在無(wú)油潤(rùn)滑狀態(tài)下服役，對(duì)材 料的自潤(rùn)滑特性和耐磨性能提出嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，常規(guī)動(dòng)密封材料摩擦 系數(shù)高且使用壽命短。超高壓差氣爆可導(dǎo)致密封材料內(nèi)部氣爆損 壞，導(dǎo)致極短時(shí)間內(nèi)密封失效。 所需技術(shù)需求簡(jiǎn)要描述：1.在 90 MPa 氫氣工況下，動(dòng)密封 泄露率低于 0.4%；2.在 90 MPa 氫氣工況下，動(dòng)密封件使用壽命 超過(guò) 1000 h；3.在 90 MPa 氫氣工況下，動(dòng)密封件能適用于完全 無(wú)油潤(rùn)滑工況，能夠保證油氣隔離，不污染氫氣。  對(duì)技術(shù)提供方的要求:1.具有國(guó)內(nèi)固體潤(rùn)滑材料及密封材料 研發(fā)機(jī)構(gòu)、橡膠材料研發(fā)機(jī)構(gòu)，具備固體潤(rùn)滑材料、密封材料和 橡膠材料的研發(fā)設(shè)計(jì)能力；2.具備完善的樣品成型及制作能力，擁有完善的產(chǎn)品分析、成型、測(cè)試、檢測(cè)裝備。 

本項(xiàng)目發(fā)展了一種新的高分子納米粒子制備技術(shù)，研制了超高效納米球粒制備平臺(tái)，制備高分子粒子種類包括：?jiǎn)蜗┖碗p烯類化合物為單體的系列高分子納米球粒材料。球粒形態(tài)有球體、囊狀、紡錘以及核殼結(jié)構(gòu)。此制備平臺(tái)所得到的超高效球粒特點(diǎn)是不含任何表面活性劑和離子基團(tuán)，納米球體在水溶液中可穩(wěn)定存在，不團(tuán)聚。球體粒徑可控在30-800nm，球體表面光潔、組份單一、具有單分散性。 超高效納米吸附材料在制藥中具有重要應(yīng)用前景，多種吸附藥物的試驗(yàn)結(jié)果表明，此類納米粒子具有超常的溶脹和吸附能力。另外，對(duì)藥物結(jié)晶

高吸水性樹(shù)脂由于有優(yōu)良吸水、保水特性，使得它有廣闊的應(yīng)用前景，在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生、日常生活等各個(gè)方面都有廣泛應(yīng)用, 其中90％以上用于衛(wèi)生材料。由于日本地震及海嘯使一些由日本進(jìn)口的材料受到影響。本項(xiàng)目對(duì)比來(lái)源于日本的高吸水樹(shù)脂，研制了具有更高吸水率、保水率的超高吸水樹(shù)脂。超高吸水樹(shù)脂的基本組成為合成高分子，不降解，不發(fā)生霉變。

立足于超高清顯示產(chǎn)業(yè)的技術(shù)需求，研究團(tuán)隊(duì)基于在氮化物發(fā)光材料研究的工作基礎(chǔ)，在國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃《第三代半導(dǎo)體核心配套材料》項(xiàng)目（子課題，第三代半導(dǎo)體高密度能量光源用新型熒光材料及制備技術(shù)，2017YFB0404301）的支持下開(kāi)展多種窄帶發(fā)射熒光粉的合成制備與應(yīng)用研究工作。研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了多種低光衰、高可靠性窄帶發(fā)射的綠色發(fā)光材料，如β-SiAlON:Eu2+（FWHM < 60nm）、γ-AlON:Mn2+,Mg2+（FWHM < 45nm）等，并與日本夏普公司合作，開(kāi)發(fā)出色域范圍> 100% NTSC的白光 LED背光源器件。