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利用微層共擠出技術(shù)制備高分子材料層和發(fā)泡層交替排列的層狀材料，該材料具有以下特點(diǎn)：（1）層數(shù)可以調(diào)，最多可達(dá)到2000多層；（2）高分子材料層和發(fā)泡層的厚度比可調(diào)；（3）由于高分子材料層和發(fā)泡層的模量差異較大，因此聲波會(huì)在層狀界面發(fā)生反射，并且層狀界面數(shù)量越多，反射的聲波越多，起隔音降噪作用；（4）由于發(fā)泡層的存在，因此材料的整體密度不高，并且密度可調(diào)；（5）層狀結(jié)構(gòu)的協(xié)同作用導(dǎo)致材料的力學(xué)性能優(yōu)異。

本發(fā)明公開(kāi)了一種牙科用鈦合金材料，合金成分包括鈦、鋯、銅和微量元素，Zr的重量百分比為5～15％，Cu的重量百分比為1～5％，微量元素M的重量百分比為0.05～0.5％，Ti余量。所包括的微量元素M根據(jù)性能匹配的要求可調(diào)節(jié)，至少為鋰或稀土元素鑭、鈰中的一種；其相結(jié)構(gòu)為主相α和少量的β相。材料的性能指標(biāo)如下：維氏硬度為260-320，抗壓強(qiáng)度為1300-2000MPa。

隨著集成技術(shù)和微封裝技術(shù)的發(fā)展，電子元器件和電子設(shè)備向小型化和微型化方向發(fā)展。電子設(shè)備所產(chǎn)生的熱量迅速積累、增加。為保證電子元器件在使用環(huán)境溫度下仍能高可靠性地正常工作。需要開(kāi)發(fā)導(dǎo)熱絕緣高分子復(fù)合材料替代傳統(tǒng)高分子材料，作為熱界面和封裝材料，迅速將發(fā)熱元件熱量傳遞給散熱設(shè)備，保障電子設(shè)備正常運(yùn)行。高分子材料本身的熱傳導(dǎo)系數(shù)比較小，所以填充型高分子復(fù)合材料導(dǎo)熱性能主要依賴于填充物的導(dǎo)熱系數(shù)、填充物在基體中的分布以及與基體的相互作用。填料用量較小時(shí)，填料雖均勻分散于樹(shù)脂中，但彼此間未能形成相互接觸和相互作用，導(dǎo)熱性提高不大；填料用量提高到某一臨界值時(shí)，填料間形成接觸和相互作用，體系內(nèi)形成了類似網(wǎng)狀或鏈狀結(jié)構(gòu)形態(tài)，即形成導(dǎo)熱網(wǎng)鏈。當(dāng)導(dǎo)熱網(wǎng)鏈的取向與熱流方向一致時(shí)，材料導(dǎo)熱性能提高很快；體系中在熱流方向上未形成導(dǎo)熱網(wǎng)鏈時(shí)，會(huì)造成熱流方向上熱阻很大。項(xiàng)目采用導(dǎo)熱填料添加的同時(shí)，以耐高溫的硅橡膠或者氟橡膠為基體，硅橡膠是由環(huán)狀有機(jī)硅氧烷開(kāi)環(huán)聚合或以不同硅氧烷進(jìn)行共聚而制得的彈性共聚物。在有機(jī)硅產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)中既含有“有機(jī)基團(tuán)”，又含有“無(wú)機(jī)結(jié)構(gòu)”，這種特殊的組成和分子結(jié)構(gòu)使它集有機(jī)物的特性與無(wú)機(jī)物的功能于一身。硅橡膠有耐熱，耐寒，有很寬溫度使用范圍，高電絕緣性，良好耐候性，耐臭氧性，并且無(wú)味無(wú)毒等性能。其最顯著的特點(diǎn)是其優(yōu)異的耐熱性，可在?O0℃左右的溫度下長(zhǎng)期使用，因此被廣泛用作高溫場(chǎng)合的彈性材料。具有耐高溫性的硅橡膠在印刷業(yè)、電子、電器、汽車(chē)、航空航天等工業(yè)部門(mén)和高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用是其它材料所不能替代的。

木塑材料是以植物纖維填充熱塑性塑料，利用塑料加工方式進(jìn)行加工的新型復(fù)合材料。以廢舊家電產(chǎn)品的外殼、塑料零件等回收聚烯烴為基體填充木粉、農(nóng)業(yè)秸稈等植物纖維，通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)反應(yīng)擠出生產(chǎn)高性能的木塑復(fù)合材料。木塑材料是一種新型的高分子復(fù)合材料，集木材及塑料兩種材料的特點(diǎn)于一身，比單純的木材以及塑料在許多方面更具有優(yōu)勢(shì)，在很多場(chǎng)合可以完全代替木材產(chǎn)品和塑料制品。作為代塑、代木的最佳產(chǎn)品，木塑復(fù)合材料的意義不僅僅是一種綠色產(chǎn)品，重要的是它能變廢為寶，契合了目前我國(guó)建設(shè)節(jié)約型社會(huì)、發(fā)展和諧社會(huì)的要求。木塑材料以其優(yōu)異的性能已經(jīng)成功的應(yīng)用于建筑和裝飾行業(yè)、園林市政建設(shè)、包裝物流、軍工材料、汽車(chē)工業(yè)及日常生活用具等領(lǐng)域，特別是在物流托盤(pán)等方面可完全代替木材、塑料板材，不僅能解決廢舊家電產(chǎn)品帶來(lái)的白色污染問(wèn)題，也重新利用了木材廢棄物、植物秸稈等農(nóng)業(yè)垃圾，并且降低了物流成本，是一種雙贏的產(chǎn)品。此外在木塑材料還能添加不同的相容劑、添加劑等助劑來(lái)滿足不同的使用要求、生產(chǎn)具有不同功能的材料，工藝條件和加工設(shè)備簡(jiǎn)單，是一種能快速上馬的科技項(xiàng)目。木塑材料的技術(shù)關(guān)鍵在于生產(chǎn)前必須對(duì)生產(chǎn)原料進(jìn)行干燥處理，需添加相容劑、偶聯(lián)劑等改性劑來(lái)改善木塑材料的性能。改性劑與回收聚烯烴和植物纖維同時(shí)擠出，在擠出過(guò)程中完成反應(yīng)增容的過(guò)程，擠出成品可獲得較好的物理機(jī)械性能。具有核心技術(shù)，自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。獲得2010年中國(guó)國(guó)際工業(yè)博覽會(huì)中國(guó)高校展區(qū)優(yōu)秀展品獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

北京科技大學(xué)特種陶瓷研究室開(kāi)發(fā)出一種多孔結(jié)構(gòu)的碳化鈦-鈦金屬陶瓷梯度材料，其應(yīng)用前景極其廣闊。 這種金屬陶瓷是燃燒合成的多孔碳化鈦-鈦梯度材料，其多孔結(jié)構(gòu)的孔隙率可達(dá)50％多。孔隙率和孔隙大小，分布還可以根據(jù)需要在一定范圍內(nèi)設(shè)計(jì)。由于在高溫?zé)Y(jié)過(guò)程其表面可形成氧化鈦膜，使其耐高溫的性能好，因此可作為耐高溫材料。 碳化鈦是一種導(dǎo)電材料，在通電發(fā)熱時(shí)，即使溫度升高到1000攝氏度以上，材料特性也不會(huì)發(fā)生任何變化。因此，此多層多孔碳化鈦材料可以作為高溫發(fā)熱源，分解在焚化爐都難以分解的二氧吲哚。 由于這種多層多孔的碳化鈦-鈦材料空隙率可達(dá)50％多，其比重可比最輕的金屬鎂還要輕。因?yàn)檫@種多層多孔的碳化鈦-鈦是梯度材料，強(qiáng)度和剛度可以在一定范圍內(nèi)設(shè)計(jì)。而且碳化鈦-鈦材料與人體的相容性好，因此很適合用做人造骨骼。人的骨骼是多孔結(jié)構(gòu)的，血管和神經(jīng)通過(guò)骨骼的孔隙提供養(yǎng)分和控制骨骼的活動(dòng)，因此，這種多孔的碳化鈦-鈦梯度材料是人造骨骼的極好材料。 由于這種碳化鈦新材料的表面有一層氧化鈦膜，它具有光催化的機(jī)能，同時(shí)多孔的碳化鈦用來(lái)制作過(guò)濾器具有很強(qiáng)的吸附能力，可以有效地吸附浮游生物，它可以用來(lái)制造更好的水凈化裝置。 泡沫碳化鈦?zhàn)龃呋瘎秒姶呋椒蓛艋固蓟瘜W(xué)工業(yè)的含酚廢水。酚對(duì)水域的污染僅次于石油產(chǎn)品和重金屬，居第三位。 本項(xiàng)目產(chǎn)品的基本工藝為燃燒合成工藝。不用高溫?zé)Y(jié)爐。可制作復(fù)雜形狀和較大尺寸的制品。

目前，世界上對(duì)纖維增強(qiáng)塑料的復(fù)合材料70％以上是采用熱固性樹(shù)脂制造，這類樹(shù)脂不能回收，對(duì)環(huán)保不利，解決的辦法之一是使用熱塑性塑料來(lái)制造復(fù)合材料。由無(wú)堿玻璃纖維和熱塑性長(zhǎng)絲同時(shí)在線紡絲、均勻平鋪共擠混合組成的連續(xù)復(fù)合直接粗紗，這一技術(shù)可使玻璃長(zhǎng)絲周?chē)鶆蚍植季郾╅L(zhǎng)絲，同樣，每根聚丙烯長(zhǎng)絲周?chē)簿鶆蚍植疾ＡчL(zhǎng)絲。且二者界面結(jié)合良好，玻璃纖維含量可增至60～75％，抗拉強(qiáng)度、抗拉模量、彎曲強(qiáng)度和抗沖擊強(qiáng)度明顯提高，是GMT的數(shù)倍，制品加工溫度、壓力大大降低，從而加工成本下降。該復(fù)合纖維加工成形過(guò)程無(wú)污染，產(chǎn)品使用若干年后還可回收利用，屬綠色環(huán)保材料。采用復(fù)合纖維針刺氈，與長(zhǎng)春一汽集團(tuán)技術(shù)中心商討共同開(kāi)發(fā)研制汽車(chē)部件，展開(kāi)應(yīng)用研究工作；使用復(fù)合纖維平紋布以及復(fù)合纖維多軸向縫編氈，與上海瀝高科技公司共同開(kāi)發(fā)制作了汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)罩和擋泥板，產(chǎn)品成型良好，具有良好的應(yīng)用前景；復(fù)合纖維經(jīng)加拿大FIBERLINK INC公司采用，效果良好。

目前，低碳生活、節(jié)能社會(huì)是能源開(kāi)發(fā)和材料研究的主旋律和重點(diǎn)，所以研究制造低碳材料是熱點(diǎn)中的熱點(diǎn)；而同時(shí)又是可再生、可降解的材料的聚乳酸、淀粉等生物材料，是當(dāng)今研究的重要方向。聚乳酸、淀粉等生物材料都是從植物等非石油基能源開(kāi)發(fā)而來(lái)，因此本項(xiàng)目所研究范圍屬于國(guó)家大力支持的綠色可降解材料領(lǐng)域，應(yīng)用范圍相當(dāng)廣，可替代現(xiàn)有的石油基、石油基復(fù)合物等污染環(huán)境、破壞生態(tài)的材料，是造福人類的潛在綠色材料。本研究以PBS、PLA、植物纖維或淀粉、增韌劑為主要原料用HAKKE制備PBS、PLA基復(fù)合材料。由于PLA的脆性和耐熱性差，提高PLA的耐熱性和韌性是本研究的關(guān)鍵。通過(guò)加入植物纖維等填料，并對(duì)其進(jìn)行改性處理，可大大改善復(fù)合材料的耐熱性能；而在PLA/淀粉復(fù)合材料中加入某些特定的增韌增強(qiáng)材料，可大大提高PLA復(fù)合材料的韌性，達(dá)到可日常生活所用的標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，得到PLA復(fù)合材料是生物可降解材料，對(duì)環(huán)境無(wú)任何污染。

碳納米管具有優(yōu)異的綜合性能，必將促進(jìn)科學(xué)與經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步。研究碳納米管規(guī)模化生產(chǎn)制備技術(shù)與工藝創(chuàng)新，開(kāi)發(fā)節(jié)能高效“環(huán)路”循環(huán)流化床碳納米管規(guī)模化生產(chǎn)裝備與生產(chǎn)工藝；研究碳納米管改性技術(shù)，開(kāi)發(fā)出工質(zhì)相變的新型碳納米管氣相分散設(shè)備與工藝；研究碳納米管與基體復(fù)合技術(shù)，發(fā)展氣相分散碳納米管增強(qiáng)碳纖維復(fù)材界面技術(shù)，創(chuàng)制納米增強(qiáng)碳纖維的智能一體化裝備研究。獲得山東省科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，研究團(tuán)隊(duì)獲批泰山學(xué)者特聘專家及山東省高等學(xué)校優(yōu)秀青年創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。

以自粘結(jié)富碳物質(zhì)（生焦、炭微球）為原料，添加高純石墨粉、短切炭纖維或石墨烯，通過(guò)預(yù)處理、混合、等靜壓成型、焙燒、后處理等工藝制成高密高強(qiáng)高純各向同性石墨材料，其各項(xiàng)性能參數(shù)如下：抗壓強(qiáng)度（MPa）  ＞130    抗折強(qiáng)度（MPa）   ＞50肖氏硬度（HS）     70±5    導(dǎo)熱系數(shù)（KJ/m）  ＞60體積密度(g/cm3)     ≥1.90    開(kāi)口氣孔率（%）   ≤1.80摩擦系數(shù)    ≤0.2高密高強(qiáng)高純各向同性石墨材料的應(yīng)用領(lǐng)域包括精密機(jī)械密封、苛刻服役環(huán)境下的機(jī)械（發(fā)動(dòng)機(jī)）密封、超高溫結(jié)構(gòu)件、電火花加工、火箭噴口等。目前已應(yīng)用于某型發(fā)動(dòng)機(jī)二級(jí)游動(dòng)渦輪泵雙端面密封裝置、某型發(fā)動(dòng)機(jī)液氧渦輪泵氦氣接觸式端面密封、無(wú)控火箭彈噴管專用石墨等。

先進(jìn)環(huán)氧瀝青材料經(jīng)固化后，在300℃條件下，4小時(shí)不熔化；環(huán)氧瀝青結(jié)合料的斷裂延伸率平均可達(dá)281.9％，拉伸強(qiáng)度平均2.63Mpa；環(huán)氧瀝青黏結(jié)層斷裂延伸率平均可達(dá)245.8%，拉伸強(qiáng)度平均8.18MPa；相應(yīng)的環(huán)氧瀝青混凝土，馬歇爾試件強(qiáng)度未固化時(shí)馬歇爾穩(wěn)定度達(dá)10.2KN、流值29.2(0.1mm)，固化后馬歇爾穩(wěn)定度達(dá)57.8KN、流值47.5(0.1mm)；本材料制成的復(fù)合梁在5kN，10Hz加載下進(jìn)行疲勞試驗(yàn)，擾動(dòng)1200萬(wàn)次后復(fù)合梁撓度差沒(méi)有變化，復(fù)合梁沒(méi)有損傷。本項(xiàng)技術(shù)產(chǎn)品已經(jīng)在武漢天興洲長(zhǎng)江大橋、上海長(zhǎng)江隧橋、上海閔浦大橋、天津海河富民橋、武漢陽(yáng)邏長(zhǎng)江大橋、杭州灣跨海大橋、蘇通長(zhǎng)江大橋、寧常茅山隧道等許多國(guó)家大型基礎(chǔ)工程的鋼橋面鋪裝、水泥混凝土橋面鋪裝、水泥混凝土橋面防水粘結(jié)層鋪裝和高強(qiáng)路面中應(yīng)用。本項(xiàng)技術(shù)成果獲得2008年教育部技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)和江蘇省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。