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項目簡介： 石墨烯具有優異的導電性和機械性能，在鋰電、超級電容器等方面有廣闊的應用前景，但國內市場化的石墨烯以多層為主，性能優異的單層石墨烯價格昂貴。本項目開發了一種綠色、低成本、可大規模制備的高性能單層石墨烯技術，工業前景廣闊。社會經濟效益：低成本、高性能、無污染、應用廣、可實現大規模生產。創新點：綠色環保、成本低、性能優異、適宜規模化生產。

本項目從材料科學的角度出發，在國內外率先對Bi2O3-ZnO-Nb2O5(BZN)體系陶瓷的相結構、相關系與介電性能進行了系統研究。首次深入系統地研究了三元系統中焦綠石相區的相關系，以結構―性能關系為出發點對BZN基介電陶瓷材料進行了系統的離子取代改性研究，在此基礎上獲得了低燒結溫度、達到CG指標的溫度穩定型BZN基和MLCC瓷料,可以作為高頻多層陶瓷電容

該項目屬于粉末冶金學科。高性能特種材料具有其他材料不具備的特殊性能，在高技術領域中具有不可取代的關鍵作用。然而，這類材料往往硬度高、脆性大，難以采用傳統技術加工制備，成為許多國防和民用高技術裝備發展的瓶頸。為此，項目基于粉體流變成形原理，研發了難加工材料的近終形制造新技術，廣泛應用于國防和民用高技術領域。主要發明點如下：1. 發明了高性能特種材料的粉末注射成形新工藝，實現了金屬鎢、氮化鋁、含氮不銹鋼等難加工材料制品的近終形制造；發明了專用注射成形機、側抽芯新結構模具等關鍵工藝裝備；創立了基于機器視覺的粉末注射成形產品尺寸和外觀質量在線自動檢測、工業機器人動態抓取和分揀軟硬件系統，首次實現了全自動化生產和高質量穩定性控制，生產效率提高 6 倍以上。2. 首創了適合注射成形的近球形微細特種粉體制備和改性新技術。提出基于酸根離子的化學推進劑理論，創立了可控溶液燃燒合成難熔金屬和氮化物反應體系和工藝，制備出粒徑小于 50nm 的高分散近球形氮化鋁和鎢基粉體。創立了“氣流分級分散-等離子球化”粉體改性技術，制備出滿足精密多孔陰極需要的細粒徑窄分布（5±2μm）球形鎢粉。3. 發明了適合不同材料的粘結劑體系及成形和高效脫脂工藝。提出基于聚合物功能基團的多組元粘結劑設計原理，創立了兩相流協調運動模型，闡明了兩相分離和缺陷產生的不確定性機制，發明了殘碳型、低殘留型和高粘性粘結劑體系，有效解決了坯體兩相分離、變形、增氧、缺陷等控制難題，產品尺寸精度達到±0.2%。4. 發明了多孔脫脂坯強化燒結致密化和組織性能精確調控技術。提出金屬鎢的低溫無壓活化燒結致密化理論和鈍化處理孔隙結構精確調控技術，突破了高致密度鎢的細晶化和多孔鎢的孔隙均勻化技術瓶頸，燒結金屬鎢電極的晶粒尺寸僅 570nm，抗電子轟擊性能提高 2 個數量級，多孔鎢的活性物質填充量提高 20%；綜合利用液相燒結和殘碳“脫氧”原理，解決了氮化鋁高致密化、晶界相控制和晶格凈化等難題，熱導率高達 248W·m-1·K-1。項目授權中國發明專利 60 項、實用新型專利 65 項，申請 PCT 專利 2 項，軟件著作權 6 項，合作出版著作 5 部，發表 SCI 論文 104 篇。項目引領了粉末注射成形行業發展，建成了世界規模最大的粉末注射成形生產線。科技成果評價專家組認為：“創新性強，屬于重要的軍民兩用技術”；“為我國國防先進武器和民用工業領域研制和生產了多種關鍵零件”；“應用成效明顯，整體技術達到國際領先水平”。獲教育部技術發明一等獎 2 項、中國有色金屬工業技術發明一等獎 1項。成果推廣應用于 20 余家企業，建成生產線 47 條。近三年，新增銷售 54.09億元，新增利潤 7.05 億元，多種產品解決了國防裝備建設和研發的“卡脖子”問題，社會經濟效益顯著。

項目獲國家973、863計劃支持，獲得國家科技進步二等獎1項、省部級科技一等獎3項，發明專利20余項。

1、 成果簡介：（500字以內）環氧模塑料作為微電子封裝材料，以其低廉的成本、高性能化和可靠性等特點，已成為最重要的封裝材料。目前，95 %以上的集成電路都用環氧模塑料進行封裝。近年來，環氧樹脂封裝模塑料緊隨超高集成電路的快速發展，新品種雖然不斷地涌現，也面臨著前所未有的挑戰。耐高溫、低吸水率一直是高性能環氧模塑料的發展方向。我們開發的聯苯型環氧樹脂是高耐熱性、低吸潮性、低應力環氧樹脂的一個典型代表。在環氧樹脂骨架中引入聯苯基團，一方面可以提高其耐熱性;另一方面可以減小自由體

量子照明雷達是新興的研究方向，是量子信息技術與雷達技術相結合的新興產物。而量子信息技術又是古老的量子力學與信息技術相結合的交叉學科，不少研究者因晦澀的量子力學而望而卻步。為了降低量子照明雷達的神秘感，打破抽象壁壘，我們創造性地發展了量子照明雷達的高效仿真技術，對于未來實現量子雷達的普及與推廣具有重要意義。 截止目前，尚未見到關于量子照明雷達仿真平臺的相關報道。而該成果基于MATLAB這一易于上手的計算機數值平臺，溝通了抽象的量子力學與具體的量子目標探測之間的橋梁，具有創新性和國內領先的技術先進性。 經過近五年的研究和近兩年教學實踐的檢驗，該成果不斷豐富和完善，通過可視化的工作界面，可以給出量子信號源的關鍵物理參數分析、量子態演化過程、多份量子態條件下量子照明雷達的虛警概率分析等多個方面的圖形化界面，具有較強的推廣應用價值。鑒于量子雷達技術是未來新體制雷達的重要技術途徑之一，本成果將有望在空間、水下目標探測方面取得應用，市場應前景廣闊。截止到目前，該成果已經應用于高年級本科生的培養與實訓和北京某研究所的新體制目標探測項目研發中。

鋁基原位（In-situ）納米復合材料是以鋁合金為基體、反應合成納米陶瓷顆粒為增強體的新興高性能納米復合材料，獨特的原位納米增強體、復雜的陶瓷顆粒/金屬鋁合金界面結構、復合構型特征等結構特點，賦予其高的比強度、出色的抗疲勞能力、良好的耐熱性、耐磨性以及高阻尼等結構-功能一體化特性，在航空航天、國防軍事、交通運輸、電子信息和精密儀器等高技術領域具有廣闊的應用前景，成為納米材料與金屬材料交叉領域中新興的高性能復合材料之一。 然而，該材料涉及到原子物理、凝聚態物理、化學、界面科學、納米材料

項目簡介鋁基原位（ In-situ）納米復合材料是以鋁合金為基體、反應合成納米陶瓷顆粒為增強體的新興高性能納米復合材料，獨特的原位納米增強體、復雜的陶瓷顆粒/金屬鋁合金界面結構、 復合構型特征等結構特點，賦予其高的比強度、出色的抗疲勞能力、良好的耐熱性、耐磨性以及高阻尼等結構-功能一體化特性，在航空航天、國防軍事、交通運輸、電子信息和精密儀器等高技術領域具有廣闊的應用前景，成為納米材料與金屬材料交叉領域中新興的高性能復合材料之一。然而，該材料涉及到原子物理、凝聚態物理、化

? 本成果發展了鈳鐵礦/鎢錳鐵礦前驅體預合成法，獲得了應用于多層陶瓷電容器工業、具有較大的介電常數、較小的介電損耗的PFN、PScN基鐵電陶瓷新配方。通過添加第二相形成固溶體和摻雜燒結助劑的方法，在常壓下燒結獲得了具有高致密度、高性能的(Na1-xKx)NbO3（NKN）基無鉛壓電陶瓷。通過檸檬酸鹽法制備了Li摻雜的BZT-BCT納米陶瓷，有效地降低了陶瓷的煅燒溫度，制備的

套管作為變壓器的重要配件，對電力系統的安全運行具有重要意義。合成纖維預制體高性能干式套管制造技術創新性地將先進材料和先進工藝薄膜脫氣、真空注膠、壓力凝膠、填料改性、一次成型等技術集成并成功應用于高壓干式套管的生產，制造出了代表國際先進水平、綜合性能極佳的第三代高性能干式套管。 合成纖維預制體高性能干式套管制造技術徹底改變現有油浸紙套管存在漏油、油色譜、火災風險；膠浸紙干式套管合格率低，成本高；玻璃鋼干式套管高故障率的現狀。該合成纖維預制體高性能干式套管結構為無油、無氣、無紙，零局放、低介損，純干式、免維護，從而促進整個產業技術升級，使套管的制造技術達到國際領先水平，可全面取代目前國、內外所有類型結構的套管，滿足日益增長的高可靠性、安全性的電力發展需求，對促進電力技術的發展具有重要意義。