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本項目在高性能鎂合金以及鎂基復(fù)合材料的制備和成型工藝、變形行為、微觀結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能、阻尼特性、摩擦磨損行為、機械加工、表面處理等方面開展了大量的系統(tǒng)研究，開發(fā)了輕質(zhì)、高比強、高比剛并同時具有高阻尼的新型鎂合金及鎂基復(fù)合材料。這些新型鎂合金及其復(fù)合材料具有廣泛的應(yīng)用前景。

項目簡介鋁基原位（ In-situ）納米復(fù)合材料是以鋁合金為基體、反應(yīng)合成納米陶瓷顆粒為增強體的新興高性能納米復(fù)合材料，獨特的原位納米增強體、復(fù)雜的陶瓷顆粒/金屬鋁合金界面結(jié)構(gòu)、 復(fù)合構(gòu)型特征等結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)-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(shù)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，成為納米材料與金屬材料交叉領(lǐng)域中新興的高性能復(fù)合材料之一。然而，該材料涉及到原子物理、凝聚態(tài)物理、化

? 本成果發(fā)展了鈳鐵礦/鎢錳鐵礦前驅(qū)體預(yù)合成法，獲得了應(yīng)用于多層陶瓷電容器工業(yè)、具有較大的介電常數(shù)、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(jié)助劑的方法，在常壓下燒結(jié)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(tǒng)的安全運行具有重要意義。合成纖維預(yù)制體高性能干式套管制造技術(shù)創(chuàng)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(shù)集成并成功應(yīng)用于高壓干式套管的生產(chǎn)，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(yù)制體高性能干式套管制造技術(shù)徹底改變現(xiàn)有油浸紙?zhí)坠艽嬖诼┯汀⒂蜕V、火災(zāi)風(fēng)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(xiàn)狀。該合成纖維預(yù)制體高性能干式套管結(jié)構(gòu)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(chǎn)業(yè)技術(shù)升級，使套管的制造技術(shù)達到國際領(lǐng)先水平，可全面取代目前國、內(nèi)外所有類型結(jié)構(gòu)的套管，滿足日益增長的高可靠性、安全性的電力發(fā)展需求，對促進電力技術(shù)的發(fā)展具有重要意義。

套管作為變壓器的重要配件，對電力系統(tǒng)的安全運行具有重要意義。合成纖維預(yù)制體高性能干式套管制造技術(shù)創(chuàng)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(shù)集成并成功應(yīng)用于高壓干式套管的生產(chǎn)，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(yù)制體高性能干式套管制造技術(shù)徹底改變現(xiàn)有油浸紙?zhí)坠艽嬖诼┯汀⒂蜕V、火災(zāi)風(fēng)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(xiàn)狀。該合成纖維預(yù)制體高性能干式套管結(jié)構(gòu)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(chǎn)業(yè)技術(shù)升級，使套管的制造技術(shù)達到國際領(lǐng)先水平，可全面取代目前國、內(nèi)外所有類型結(jié)構(gòu)的套管，滿足日益增長的高可靠性、安全性的電力發(fā)展需求，對促進電力技術(shù)的發(fā)展具有重要意義。

項目研究內(nèi)容： 鎂及鎂合金是迄今在工程中應(yīng)用的最輕金屬結(jié)構(gòu)材 料，其比強度高、且具有優(yōu)良的消震吸濕和電磁干擾屏蔽性能。鎂的深加 工和鎂合金的推廣應(yīng)用都離不開質(zhì)優(yōu)價廉的鎂。 硅熱法是一套復(fù)雜而高效 的工藝，本項目通過全面研究還原過程， 嚴(yán)格控制煅燒質(zhì)量、 配料及制團， 在大量的皮江法煉鎂硅熱還原工藝參數(shù)與生產(chǎn)效率和出鎂率關(guān)系的試驗 基礎(chǔ)上，利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法等人工智能技術(shù)優(yōu)化工藝過程，達

可編程高性能直流電源按照GJB181、GJB181A進行設(shè)計，通過計算機控制直流電源的高壓、正常、低壓電源輸出，完成用電設(shè)備欠壓浪涌、過壓浪涌、瞬時斷電試驗，并在試驗過程中檢測、驗證電壓波形的浪涌試驗。本電源是一種0-350V/4kw的程控直流穩(wěn)壓、穩(wěn)流電源。該電源具有本地/程控功能，并與RS232接口兼容。除此以外，該型電源還具有過壓保護、過流保護、電壓預(yù)置、電流預(yù)置、輸出禁止等功能。該電源是以數(shù)字控制器為控制核心，利用軟件算法，控制相應(yīng)電路拓?fù)渲械墓β书_關(guān)器件，輔以驅(qū)動、采樣、濾波等環(huán)節(jié)，最終得

? 可編程高性能交流電源按照GJB181、GJB181A進行設(shè)計，通過計算機控制交流電源的電壓和頻率輸出，完成用電設(shè)備欠壓浪涌、過壓浪涌、瞬時斷電試驗，并在試驗過程中檢測、驗證電壓波形的浪涌試驗。該電源具有本地/程控功能，并與RS232接口兼容。除此以外，該型電源還具有過壓保護、過流保護、電壓預(yù)置、電流預(yù)置、輸出禁止等功能。該電源是以數(shù)字控制器為控制核心，利用軟件算法，控制相應(yīng)電路拓?fù)渲械墓β书_關(guān)器件，輔以驅(qū)動、采樣、濾波等環(huán)節(jié)，最終得到希望的電壓和電流輸出。開關(guān)電源具有功率轉(zhuǎn)換效率高、穩(wěn)

銀河麒麟高性能計算系統(tǒng)是在“銀河”/“天河”系列超級計算機研究成果的基礎(chǔ)上開發(fā)的適合中小規(guī)模應(yīng)用需求的高性能計算系統(tǒng)。系統(tǒng)采用了自主研發(fā)的銀河麒麟操作系統(tǒng)和銀河麒麟高性能計算（HPC）套件，支持InfiniBand、萬兆高速計算網(wǎng)絡(luò)，支持國內(nèi)外主流的高性能服務(wù)器、刀片服務(wù)器、海量存儲、高速網(wǎng)絡(luò)交換等硬件設(shè)備，提供資源管理、HPC集群管理、并行編譯、并行計算等功能，主要面向密碼算法、衛(wèi)星遙感、氣象預(yù)報、生物醫(yī)藥、資源勘測、圖像處理等領(lǐng)域，滿足科學(xué)計算和海量數(shù)據(jù)處理。 產(chǎn)品特點 安全性 基于國內(nèi)高安全等級的銀河麒麟國產(chǎn)操作系統(tǒng)，整體達到結(jié)構(gòu)化保護級安全級別，同時支持國產(chǎn)飛騰CPU。 易用性 提供基于WEB的圖形管理接口，便于管理員進行資源管理、作業(yè)提交、監(jiān)控管理、集群部署等操作。 自主安全 銀河麒麟HPC套件包括并行編譯、集群管理軟件，具有自主知識產(chǎn)權(quán)及良好的安全創(chuàng)新性。 高速互聯(lián) 采用高帶寬的并行多路串行傳輸技術(shù)，實現(xiàn)高密度、高可靠的互連子系統(tǒng)。 擴展性 全系統(tǒng)采用模塊設(shè)計，各模塊可以根據(jù)不同計算需求進行靈活擴展。

剪切變稀是流體的一種流變學(xué)行為，某些流體在施加剪切力后，流體的粘度降低。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)不少天然產(chǎn)物及聚合物的溶液具有剪切變稀的特性，同時，剪切變稀性質(zhì)也得到廣泛應(yīng)用，如：大多數(shù)涂料被賦予剪切變稀特性，涂刷時，對涂料施加剪切力，涂料變稀，易于均勻地分散在被涂覆物表面，一旦停止涂刷，剪切力消失后，涂料粘度恢復(fù)到施加剪切力前的粘度，限制涂料自發(fā)流動，避免產(chǎn)生涂層不均一、流掛等現(xiàn)象。隨著剪切變稀性質(zhì)研究的深入，以及應(yīng)用范圍的不斷擴大，對剪切變稀性能要求也在不斷提高，不時有具備剪切變稀性質(zhì)的聚合物設(shè)計合成出來。其中，聚丙烯酸因其易于合成、性能可調(diào)等優(yōu)點逐步在市場上占據(jù)主導(dǎo)地位。疏水改性聚丙烯酸聚合物是聚丙烯酸剪切稀化劑的第二代產(chǎn)品。較第一代堿溶脹型聚丙烯酸剪切稀化性更容易控制，可調(diào)范圍更寬。盡管疏水改性聚丙烯酸聚合物剪切稀化性能可調(diào)范圍寬，但是市售產(chǎn)品并不能做到面面俱到，覆蓋整個需求范圍。本項目即根據(jù)需求方的提出的特殊性能要求開發(fā)特定疏水改性聚丙烯酸聚合物。 需求方性能要求如下： 1）與丙二醇有很好的相容性；2）剪切稀化指數(shù)（0.3rpm與30rpm的粘度比值）要求20℃≥15，-20℃≥10，且30rpm粘度值小于1000；3）粘度對鹽的敏感性高；4）耐剪切：2000rpm剪切5min，要求粘度損失小于10%；5）高溫穩(wěn)定性：要求80℃還能保持增稠效果。 目前市售疏水改性丙烯酸聚合物的均是針對水體系開發(fā)的，本項目要求與丙二醇有相容性，針對的不完全水體系，必須有特定結(jié)構(gòu)的聚合物才能滿足要求。 疏水改性丙烯酸聚合物在國外已經(jīng)有相關(guān)產(chǎn)品上市，但是作為產(chǎn)品，市場定位是應(yīng)用，這類產(chǎn)品是以功能化的角度進入市場，比如：水性涂料增稠劑等。根據(jù)需求方提供的信息，市場上沒有專用除冰液增稠劑產(chǎn)品。由于生產(chǎn)企業(yè)對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)保密，無法從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方面全面了解國外狀況，因此無法從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)判定市場上是否滿足需方要求的產(chǎn)品。 國內(nèi)還沒有見到疏水改性丙烯酸有影響力的產(chǎn)品，市售產(chǎn)品還僅為第一代的堿溶脹型聚丙烯酸。需求方試用了國內(nèi)所有產(chǎn)品，均不能達到性能要求。 從30年前提出部分疏水改性丙烯酸的理念后，國內(nèi)外學(xué)術(shù)界有過大量研究，不過學(xué)術(shù)研究與產(chǎn)品技術(shù)開發(fā)著眼點不同，現(xiàn)有的報道都是對結(jié)構(gòu)性能的一般規(guī)律性研究，體統(tǒng)合成制備方面研究報道很少。更重要的是尚未看到水-丙二醇體系的相關(guān)研究。 根據(jù)現(xiàn)有資料，疏水改性聚丙烯酸聚合物制備可以分為兩大類：合成法和改性法。合成法采用疏水性單體與丙烯酸共聚使聚合物結(jié)構(gòu)中帶有疏水性基團；改性法用市售聚丙烯酸通過酯化方法在丙烯酸鏈上帶上疏水性基團。合成法的優(yōu)點是可進行分子設(shè)計，疏水性可調(diào)范圍寬、改性法的優(yōu)點是較合成法簡單，但是疏水可調(diào)性受限。疏水改性聚丙烯酸制備的工藝路線分為：1、沉淀法，聚合物結(jié)構(gòu)容易控制，高校科研單位以發(fā)文章為目的均采用此法。但是，該方法后處理極為繁瑣，通過環(huán)評難度較大；2、界面聚合法，工藝簡單，但是，產(chǎn)品質(zhì)量差，而且不穩(wěn)定；3、膠束共聚法，工藝也較為簡單，產(chǎn)品質(zhì)量雖然不如沉淀法好，但是，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定；以上3條工藝路線為合成法。4、聚合物改性法，產(chǎn)品質(zhì)量較易控制，也較為穩(wěn)定，但是成本較高，后處理也較為復(fù)雜。 本研究組已有30多年的聚合物合成研究經(jīng)歷，承擔(dān)過多個聚合物制備類項目，涉及的單體基本為丙烯酸類，苯乙烯類。曾經(jīng)承擔(dān)過疏水改性丙烯酸的合成項目，用于油田高溫、高鹽地層的采油。對疏水改性丙烯酸聚合物合成有一定的經(jīng)驗。 本項目開發(fā)50L“較高剪切稀化指數(shù)的堿溶脹疏水改性聚丙烯酸聚合物”制備技術(shù)，制備的“較高剪切稀化指數(shù)的堿溶脹疏水改性聚丙烯酸聚合物”達到需求方提出的技術(shù)指標(biāo)。本項目采用疏水性單體與丙烯酸共聚的方法制備“較高剪切稀化指數(shù)的堿溶脹疏水改性聚丙烯酸聚合物”。該路線疏水性可調(diào)范圍寬，變化不同結(jié)構(gòu)的疏水性單體及含量即可加以調(diào)節(jié)。同時，剪切稀化指數(shù)也可以用此方法調(diào)節(jié)。采用膠束共聚工藝路線，生產(chǎn)過程易于控制，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。