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高性能連續纖維增強復合材料 3D 打印工藝
本項目以連續纖維增強熱塑性聚合物基高性能復合材料零件直接3D打印為目標，采用連續纖維與熱塑性聚合物為原材料，利用復合浸漬-熔融沉積的3D打印工藝實現高性能復雜結構復合材料構件的低成本一體化快速制造，打印的復合材料零件的拉伸與彎曲強度分別達到340MPa與390MPa,該技術既改進了傳統3D打印零件強度不足的缺點推動了3D打印技術向工業化應用的進程，又克服了傳統復合材料成型工藝成本高、周期長的技術瓶頸促進了復合材料在將來的進一步發展與應用，是一次具有革命性的創新與突破。該技術屬于國內首創，獲得多項自主知識產權，受到國內外越來越多機構的關注，在國內，本項目得到國家重點研發計劃、國家自然科學基金、載人航天等項目的支持，開展關于工藝機理與裝備等方面的研究，探索該工藝在航空航天領域的應用前景，在國外，分別與德國、俄羅斯等研究單位合作對該工藝的材料以及結構設計開展研究，研究水平國內外領先。在當今全球3D打印領域快速發展的形勢下，復合材料3D打印具有巨大的發展前景，據SmarTech預測，至2026年全球用于3D打印的復合材料收入將超過5億美元，未來十年內復合材料將成為3D打印最主要的市場機遇，目前該項技術已經開發出了成熟的工業設備，形成了成熟的裝備-材料-工藝體系，具備了商業化應用的條件，已經初步在復合材料輕質結構等方面得到應用，隨著該技術的成熟，將來必將在航空航天、汽車交通甚至民用領域得到廣泛的應用。本項目目前正在積極尋求具有熱塑性復合材料界面改性、基體材料開發、復合材料結構設計以及復合材料應用等方面特長的合作單位共同推動該新型技術的工業化進程。
西安交通大學
2021-04-11
高分子材料多功能密煉-流變-精密制樣機
小試階段/n項目背景:高分子材料科學是材料學科中發展最迅速的分支之一。但在配方設備和性能測試手段方面的研究相對不足，大多數企業和研究機構目前仍然采用幾十年前就開發出來的常規設備。其主要缺點是耗料量大（一個配方實驗需要5-50公斤新材料），性價比不高，塑化程度難以控制；操作工序多（需要幾臺儀器設備工作），制樣質量差，材料容易氧化，勞動強度大；模具投資高（每副標準模具5000-10000元），對加工性能中主要的和常用的流變數據由于投資比較大而無法測試（一般新配方材料只有很少的量，比如僅僅50克）。主要用
湖北工業大學
2021-01-12
功能可控納米纖維復合材料修飾電極制備技術及其應用
本項目將靜電紡絲、電化學修飾電極兩種方法有機結合，從外表面、內容物及整摻雜等方面對基礎納米纖維修飾電極進行功能化，實現功能可控納米纖維復合材料修飾電極的制備。.
東南大學
2021-04-13
生態環保微生物礦化建筑材料及其應用
該材料代替硅酸鹽水泥在土壤重金屬鈍化、建筑工地揚塵治理、地基生態加固、島礁建設和沙漠治理等領域均具有廣闊應用前景，既減少了對傳統硅酸鹽水泥的使用量，降低碳排放，還解決了使用過程的生態相容性問題
東南大學
2021-04-13
一種水泥基抹面材料塑性收縮開裂測定方法
本發明涉及一種水泥基抹面材料塑性收縮開裂測定方法。先制備 9143610320mm 的無底木模框，并在其內側涂覆機油；再將其置于 10003700320mm 的已硬化混凝土基 底上或 10003700350mm 已用砂漿粘接平鋪好的粘土磚基底上；然后按水泥∶砂∶水∶ 防裂纖維＝1∶1∶0.5∶0～0.20 質量比量取，攪拌 1-3min 制成水泥基抹面材料后倒入 木模框內，并沿邊緣螺旋式向中心進行澆注，注滿后立即快速刮平表面，并打開風速為 5m/s 的電風扇和位于抹面材料上方 1.5m 處的 1000W 碘鎢燈，光照 4h 和風吹 24h 后，在 20±2℃和相對濕度為 50±10％下測量和計算開裂權重值。本發明在 1~2 天內獲得其塑 性失水干燥收縮開裂性能的表征結果。可廣泛用于測定工程中水泥凈漿、砂漿及其復合 材料的塑性收縮性能，指導防裂施工，具有明顯經濟和社會價值。
同濟大學
2021-04-13
多孔礦物纖維/ 植物纖維復合涂布空氣凈化材料
目前用于空氣過濾的凈化材料，主要以丙綸、滌綸纖維無紡布為主，其微觀結構是以直徑為50~100nm 、長 10~20μm 的纖維組成多孔的纖維薄膜。對空氣中懸浮顆粒（包含 PM2.5）的過濾凈化主要是通過多層纖維進行阻隔，存在著過濾性能與透氣性相矛盾的問題，且無法有效解決。本項目采 用涂裝技術將多孔礦物材料、礦物纖維材料與 ePTFE 纖維進行了復合，在多孔纖維的結點上擔載了一定量多孔礦物或礦物纖維作為吸附活性中心，制備出具有吸附功能的纖維過濾材料，可實現對微細、 超微細顆粒過濾的同時產生吸附作用，這樣即使存在較大的孔隙也能產生良好的凈化作用，可有效解 決過濾性能與透氣性相矛盾的問題。經過檢測，本項目所制備的樣品對空氣中微細、超微細顆粒（以PM2.5 為例）具有很強的去除功能，且透氣性良好。
北京工業大學
2021-04-13
異質復合結構對n型BiAgSeS材料熱電性能的顯著強化
在可再生能源日益短缺及溫室效應日趨惡劣的嚴峻形勢下，Seebeck效應作為一種新的能源轉化方式，可以有效地將日常生活及工業生產廢熱和不能被太陽能電池有效吸收的紅外波段轉化為亟需的電能，故而引起了科研工作者們的廣泛關注。衡量熱電材料能量轉化效率的最重要的指標是其品質因子ZT(=S2σT/κ)，如何提高材料的品質因子是熱電科研工作者們普遍關注的問題。 由于本征的納米析出相以及價鍵非簡諧性(bond anharmonicity)的存在, BiAgSeS具有非常低的本征熱導率κ；然而，因其過低的載流子遷移率極大地限制了其功率因子S2σ。何佳清教授課題組巧妙地將在二維薄膜中廣泛運用的調制摻雜(modulation doping)技術推廣到三維塊體BiAgSeS材料中，使用具有不同載流子濃度的異質晶粒構建三維復合結構，從而極大地提升了該材料中的載流子遷移率，使得功率因子S2σ相對于均勻摻雜的對照樣品提升了約87%，進而顯著地提升了BiAgSeS材料的熱電轉化效率。文章結合了透射電子顯微術和理論計算對在n型BiAgSeS三維塊體復合材料中運用調制摻雜改進載流子遷移率的物理機制做了深入的探討；該工作對調制摻雜技術在三維塊體熱電材料中的廣泛運用頗具啟發意義。
南方科技大學
2021-04-13
超大型水電站金屬結構關鍵材料成套技術
針對建設超大型水電站對壓力管道用新型高性能關鍵材料與成套技術的迫切需求，集成開發了超大型水電站金屬結構關鍵材料成套技術。提出了易焊接高強水電鋼板、焊材、配套焊接工藝一體化解決方案，采用雙淬火調質工藝，突破了 150mm 特厚岔管用板低壓縮比連鑄生產工藝心部性能技術瓶頸。開發出適應50kJ/cm 大線能量焊接的 800MPa 級配套超低氫焊材，填補了行業空白。該成果獲 2017 年冶金科學技術一等獎，2018 年國家科學技術進步二等獎。
北京科技大學
2021-04-13
水泥基滲透性抗裂防水復合修復材料制備技術
本發明公開了一種水泥基滲透性抗裂防水復合修復材料及其制備方法,本發明水泥基滲透性抗裂防水復合修復材料由以下質量分數的祖墳組成:硅酸鹽水泥熟料20～40%、粉煤灰3～20%、石膏2～10%、高鋁水泥2～10%、硅酸鈉1～4%、萘系高效減水劑0.1～1.5%、碳酸鈉0.1～2.0%、整形石英砂40～70%、聚丙烯短纖維0.1～3.0%和羧甲基纖維素鈉0.05～1.0%;本發明材料性能優良、無毒無污染且具有粘結牢固、滲透深度好、防水抗滲效果和抗裂效果奇佳等特點,同時生產成本低廉、制備工藝和施工方法簡單、使
天津城建大學
2021-01-12
廉價、高效的材料微、細觀力學性能原位觀察系統
對于各種顆粒、纖維增強復合材料，目前主要采用大規模的宏觀力學實驗尋找力學性能變化規律，進而為提高材料力學性能提供支持，實驗繁雜，周期長，投入大。采用顯微鏡原位力學性能測試方法，對復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合材料力學性能的影響進行研究，進而探尋影響材料力學性能的主要因素，可大大節約開發成本，提高開發效率。但目前國內所具有的細觀力學性能觀測條件主要利用帶有原位加載臺的掃描電鏡技術，該實驗系統成本昂貴，國內僅有少數幾家科研院所擁有此設備，主要適于科
北京理工大學
2021-01-12