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人工關節(jié)軟骨材料——半晶聚乙烯醇水凝膠彈性體
北京科技大學材料科學與工程學院生物醫(yī)用材料研究室研制開發(fā)的半晶聚乙烯醇水凝膠彈性體是一種新型醫(yī)用生物材料，可用于人關節(jié)軟骨的修復或替代。本項目成果屬國內(nèi)外首創(chuàng)，其應用和推廣不但會產(chǎn)生100萬元／年的經(jīng)濟效益，而且能帶來巨大的社會效益。利用反復冷凍－融化法可將聚乙烯醇（Polyvinyl alcohol，縮寫PVA）水溶液凝膠化而制成聚乙烯醇水凝膠彈性體（PVA hydrogel elastomers, 縮寫PVAHE），由于其PVA結晶度為50％－60％，因此又稱為半晶聚乙烯醇水凝膠彈性體。1998年以來，這種人工關節(jié)軟骨材料通過三次動物實驗（共19個月）表明生物相容性很好，植入材料（PVAHE）周圍組織未產(chǎn)生任何炎性反應和退變。2000年6月至2001年10月曾在中國藥品生物制品檢定所動物實驗室進行PVAHE生物學評價并通過產(chǎn)品注冊檢測。目前，已達到臨床應用的水平。從1996年以來，本項目的研究和研制開發(fā)工作是在北京市自然科學基金（3962006）、國家自然科學基金（59775038）和北京市科技項目合同（954020400）資助下歷時5年完成的。多年實驗室試驗和動物試驗表明，半晶聚乙烯醇水凝膠彈性體是一種很有產(chǎn)業(yè)化前景的醫(yī)用表面修復材料，它具有以下特點：（1）潤滑性能良好（摩擦系數(shù)0.05，磨損系數(shù)小于10-7mm3/Nm）;（2）充分的吸震能力（含水率70％－80％，多微孔）；（3）很好的生物相客性；（4）彈性大，強度高（壓縮模量14MPa，壓縮強度4MPa）；（5）能與宿主骨（軟骨下骨）牢固連接（界面剪切強度1MPa）。 半晶聚乙烯醇水凝膠彈性體的結構和性能非常接近于人關節(jié)軟骨，其主要用途是在矯形外科手術中用于修復或替代關節(jié)軟骨。典型產(chǎn)品為厚度2~3mm的平板狀水凝膠彈性體（白色、不透明、觸感類似于橡膠）。
北京科技大學
2021-04-11
高性能防腐耐磨非晶粉末與熱噴涂非晶涂層
非晶合金（又稱金屬玻璃）是一種結構/功能一體化新型金屬材料，被譽為繼鋼鐵、塑料之后的第三次材料工業(yè)革命性材料。非晶合金因其特殊的原子結構（長程無序）而擁有一系列獨特的性能，如非晶合金是地球上最強和最耐腐蝕的金屬材料；非晶合金具有高耐磨性能以及優(yōu)異催化降解性能等。非晶合金及其衍生產(chǎn)品（粉末、涂層、催化劑）在海洋工業(yè)、石油化工、3D打印、水處理等行業(yè)具有非常廣泛的應用前景。利用所團隊研發(fā)的非晶合金粉末，可通過堆焊、激光、熱噴涂等技術制備不同高性能非晶涂層，能賦予零部件防腐蝕、耐磨損、抗疲勞、抗沖擊、防腐蝕等優(yōu)異性能，極大延長使用壽命。
華中科技大學
2021-04-10
納米石材微晶玉石
納米石材微晶玉石微晶玉石又稱微晶玻璃、晶化石、玉晶石。它是以傳統(tǒng)原材料為基礎，加入特殊化工原料，經(jīng)熔窯熔制、水淬、晶化窯燒結、磨拋切割，而形成的一種高檔人造納米級石材。微晶玉石是一種新型綠色環(huán)保材料。它具有板面平整潔凈、色調均勻一致、紋理清晰雅致、光澤柔和晶瑩、色彩絢麗璀璨、不吸水防污染、耐酸堿抗風化、綠色環(huán)保、無放射性毒害等優(yōu)良特質。01 玉石型微晶玻璃02 花崗巖型微晶玻璃板03 大理石型微晶玻璃板04 玉石型微晶玻璃板05 玉石工藝屏風06 玉石棋盤07 防腐耐磨板08 泡沫微晶玻璃09 微晶玻璃閥門、管道10 家庭裝飾用玉石板材特點不含有對人體有害的有機物。原材料來源廣泛，成本低廉。可加工切削，用于裝飾材料、禮品定制、管路及構件等應用。具有廣闊的市場前景和巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。
清華大學
2021-04-13
超細晶高強鋼
本項目經(jīng)過多年研發(fā)，掌握了一種粉末冶金超細晶粒（均小于5微米）高強度鋼（抗壓強度達到2000MPa以上）的制備技術，該新型材料可用于高精度模具、精密齒輪、高強軸承等高精部件的制備。
西南交通大學
2015-01-26
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非晶軟磁項目
成果簡介： 在2016年8月份國務院最新發(fā)布的《“十三五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃》中，重點提及發(fā)展先進結構材料技術，重點是高溫合金、高品質特殊鋼、先進輕合金、特種工程塑料、高性能纖維及復合材料、特種玻璃與陶瓷等技術及應用。技術團隊能提供非晶軟磁材料相關制品的全套技術方案，具體包括非晶合金、非晶帶材、納米晶超薄帶、非晶磁芯、非晶器件等，可以滿足市場的多方
南京工業(yè)大學
2021-01-12
晶華洗衣粉
山東晶華洗滌日化有限公司
2021-09-08
錫納米晶為模板合成具有帶隙可調的錫鍺合金納米材料
通過精細調控Ge2+離子前驅體溶液與已制備的錫納米顆粒反應，合成帶隙可調的半導體錫鍺合金納米晶（0.51 eV至0.71 eV）。使用的錫納米晶模板可以大大降低反應的成核、結晶和生長的反應能壘。與以前報道的反應溫度（約300 ℃）相比，課題組的方法可以在較低的溫度下（60-180 ℃）得到錫鍺合金納米晶。課題組深入闡明了從錫到錫鍺合金納米晶的相變機理，清晰揭示了從不均勻核殼結構到均勻合金結構的演變過程。
南方科技大學
2021-04-13
一種利用壓力來調控貴金屬納米材料晶相含量的新策略
自然界中，貴金屬金（Au）的塊體只能以其熱力學穩(wěn)定結構面心立方(fcc)相存在。只有在納米尺度，利用濕法化學合成方法，人們才能獲得具有獨特光學性質的，密排六方hcp-4H結構的Au納米材料。雖然通過配體交換或外延生長貴金屬的方式，可以在溶液中誘導4H相的Au變?yōu)閒cc結構，獲得更多的結構信息。但是，具體的結構性質和相轉變過程仍然無法確定。本工作利用金剛石對頂砧（DAC）技術對4H相的Au納米材料進行研究，探索其結構和相變過程，達到高壓貴金屬相工程的目的。? 高壓X射線衍射表明，壓力在1.2 – 26.1 GPa之間，Au的4H結構逐漸轉變?yōu)閒cc相。同時，該過程的不可逆性使得貴金屬高壓相工程成為了可能。即通過控制最高壓力，獲得不同4H/fcc相含量的Au納米材料。同時，相比純4H相的Au納米帶，具有4H與fcc相交替多相結構的4H/fcc Au納米棒更容易發(fā)生高壓相變。這主要是由于4H/fcc多相Au納米棒中大量相邊界提供的相變成核位點，可以促進4H-fcc的相變過程。此外，課題組通過高分辨透射電子顯微技術和密度泛函理論（DFT）計算的結合，首次觀測到了原子尺度的Au相變路徑。發(fā)現(xiàn)Au由4H-fcc的相變機理為（-112）4H晶面的整平，并伴隨著密堆積方向的改變。這與以往觀測到的金屬高壓hcp-fcc相的相變機制完全不同。該工作不僅對Au納米結構的穩(wěn)定性和相變提出了新的見解，而且提供了一種利用壓力來調控貴金屬納米材料晶相含量的新策略，該策略可用于研究基于晶相的催化、表面增強拉曼散射、波導、光熱療法、傳感、清潔能源等領域中。
南方科技大學
2021-04-13
Au的傳統(tǒng)fcc晶相與4H晶相之間的轉變
采用了原位透射電鏡（in situ TEM）來表征相轉化過程，因其可在原子尺度下直接觀察樣品在外界作用下（力、熱、電、磁等）或化學反應過程中的微結構變化。動畫1展示了fcc晶相向4H晶相的動態(tài)轉變過程：首先fcc-Au納米粒子中的金原子被高能電子束激活，在CO氣體中擴散到界面區(qū)域，金原子擴散導致金顆粒燒結形成緊密接觸的界面，然后從兩相界面開始發(fā)生fcc-4H相變。此外，我們發(fā)現(xiàn)當fcc金納米顆粒位于納米棒的4H和fcc交界處時，位于4H區(qū)域的金轉變
南方科技大學
2021-04-14
一種鐵基非晶及納米晶合金的成型方法
本發(fā)明公開了一種鐵基非晶及納米晶合金的成型方法，屬于增 材制造領域。采用微噴射粘結成型方法將鐵基非晶混合粉末或納米晶 合金混合粉末制備成坯體，然后燒結坯體獲得制品。鐵基非晶混合粉 末或納米晶合金混合粉末中均勻混合有粘結劑。燒結采用的溫度高于 粘結劑的熔點 5℃～10℃，同時低于鐵基非晶粉末相變溫度或納米晶 合金粉末相變溫度。本發(fā)明方法能夠用來制備大尺寸復雜形狀塊體鐵 基非晶及納米晶合金制品。
華中科技大學
2021-04-14