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采用納米二氧化硅溶膠和稀土強化復合鍍層的方法
近年來，具有許多特定功能的涂層和鍍層在工程技術中的應用日益廣泛，在材料進行表面改性與強化處理等方面顯示出不可替代的重要作用。制取涂層和鍍層的方法有多種，其中以利用化學或電化學方法沉積為基礎的復合鍍層在工程技術中得到廣泛應用。復合鍍層是指在鍍液中加入一種或數種不溶性固體顆粒，使固體顆粒與金屬離子共沉積而獲得各種不同物理化學性質的鍍層。早期添加的固體微粒尺寸多為微米級，復合鍍層中顆粒粒度大多在1～5 范圍，有些達8～10 ，而工業應用的復合鍍層厚度一般為幾十 左右，在這有限的厚度內只能復合幾層固體顆粒，所以鍍層的粒子復合量難以提高，其性能不能滿足科技飛速發展的要求，應用范圍受到了一定的限制。納米材料的出現為傳統復合鍍技術帶來了新的機遇。由于納米顆粒具有的表面效應、體積效應、量子尺寸效應、宏觀量子隧道效應等性質，可以使復合鍍層的性能更加優異。將納米技術引入傳統的復合鍍而形成的納米復合鍍新技術不僅可以使產品質量產生質的飛躍，減少鍍層孔隙尺寸、隔離腐蝕介質、阻止點蝕坑的長大、促進鍍層的鈍化過程，因而復合鍍層的耐腐蝕性和耐磨損性能更好。納米材料的高比表面積，使得表面鍍層與基材的結合力更高；納米鍍層的組成顆粒極小，使得涂層表面更加均勻，有利于傳熱。另外，納米技術的發展使得材料表面可進行多層膜的涂覆，實現表面的復合化。SiO 2顆粒硬度高、耐磨性好、抗腐蝕能力強，同時在高溫下仍具有高強、高韌、穩定性好等特點，而且納米SiO 2顆粒價格低廉。在鍍液中添加納米SiO 2顆粒后，可以改善鍍層的硬度、耐磨性以及耐蝕性能。目前，國內外復合鍍層的制備方法均采用將納米顆粒直接添加到鍍液中進行施鍍，缺點是納米顆粒易團聚，必須不停地進行機械攪拌，且效果較差。本成果針對現有技術中的不足，將含有納米顆粒的溶膠直接加入到鍍液中，納米顆粒懸浮在溶液中，不需要攪拌，并且鍍液中顆粒分散性好，不易團聚，得到的復合鍍層中顆粒分布均勻，鍍層性能良好，可應用于換熱器、泵、軸、空冷等耐蝕或者耐磨的場合。
華東理工大學
2021-04-11
二氧化硅微球為載體的淋巴染料及其制備方法
本發明公開了二氧化硅微粒為載體的淋巴染料的制備方法，屬于微納米技術與臨床 醫學基礎的交叉領域。本發明將標記淋巴結的染料通過吸附、包埋等方法連接到二氧化 硅微粒表面、孔隙或內部空腔中，形成可用于標記識別前哨淋巴結二氧化硅微粒。本發 明具有實質性特點和顯著進步，本發明可通過二氧化硅的空間體積的位阻效應將染料截 留在前哨淋巴結或減慢流過前哨淋巴結的速度，此外，還可借助納米二氧化硅所具有的 淋巴靶向性的特點使染料定向釋放或定向緩釋到淋巴結。本發明所提供的二氧化硅微粒 為載體的淋巴染料，可提高定位前哨淋巴結的方便性和準確性，在腫瘤普外科領域具有 重要的科學研究價值和廣闊的應用前景。
同濟大學
2021-04-13
球形亞微米二氧化硅粉體的低成本批量制備技術
超細球形/類球形二氧化硅粉體是一種現代工業的無機精細化學原料。該材料有嚴格的超微細粒度（一般為小于 1 微米的膠體顆 粒）要求，顆粒形貌必須為球形或類球形。以作為電子封裝材料的無機填料為例，要求其達到超微細粒級、放射性元素含量低、 純度高、顆粒形貌球形化。目前，制備超微細球形或類球形二氧化硅顆粒的方法主要包括火焰成球法、高溫熔融噴射法、溶膠凝 膠法及化學沉淀法等，工藝復雜、成本較高。該技術基于介質攪拌磨中研磨介質對顆粒表層的剪切剝離研磨及添加某種鹽溶液對 二氧化硅顆粒表面進行化學溶蝕的耦合作用，將化學溶蝕輔助超 細研磨應用于類球形二氧化硅顆粒的制備中，得到顆粒更細、粒徑分布更窄、分散穩定性良好的亞微米粒級類球形二氧化硅粉體。
華南理工大學
2023-05-08
非晶合金，高熵合金，高性能鋼鐵材料和多孔金屬
在 Nature，Science，Physical Review Letters，Advanced Materials 等學術刊物上發表論文 200 余篇，申請中國發明專利 65 件，授權發明專利 22 件。2010 年相關塊體非晶復合材料韌化的工作被 Nature-Asia Materials 做專題評述，多項其它工作還被 Science，Materials Today，Nature 等學術雜志做專題評述以及其它世界各國媒體報道。在新一代超高強鋼和先進耐熱鋼研究上取得了國際水平的研究成果，其中關于超高強鋼的成果被國際權威給予很高的評價，同時被科技部評為“2017 年度中國科學十大進展”并在央視新聞聯播報道。 超高強鋼； 先進高熵合金； 塊體非晶合金； 非晶納米晶軟磁合金； 非晶態耐磨耐蝕合金； 非晶與高熵合金釬焊材料； 高熵合金生物材料； 高強耐蝕鎂合金。
北京科技大學
2021-02-01
新型納米晶種材料及其在輕合金中的應用
輕量化和綠色制造是實現航空航天和交通運輸等領域節能減排的重要手段，鋁合金是其輕量化首選，但傳統鋁合金服役性能不能滿足高端制造業發展的要求，制造過程也存在高污染、高能耗、質量不穩定等問題。以新思路、新原理、新材料、新工藝克服關鍵共性難題，突破鋁合金力學性能瓶頸、取代落后工藝是必然選擇。
本項目以多相熔體原子團簇演變調控為突破口，發明系列納米晶種材料，提出納米晶種技術，已成為大幅提升鋁合金的綜合性能和加工工藝性能的創新手段。
傳統鑄造鋁硅合金生產中通常添加磷鹽、赤磷或磷銅合金調控共晶及過共晶Al-Si合金中的初晶硅相的尺寸、形貌及分布，但存在磷量不可控、變質效果及產品質量不穩定、P2O5污染嚴重的問題。生產中通常采用傳統Al-Ti-B及Al-Ti-C細化劑鋁合金基體的α-Al枝晶，但是因Si“中毒”及Zr “中毒”，對含Si或含Zr鋁合金幾乎失去細晶強化作用。基于以上難題，山東大學發明了用于調控初晶硅相的Al-P系納米晶種材料及用于鋁合金晶粒細化的強效AlTiC-B系納米晶種材料。
Al-P系納米晶種：①節能減排：與傳統工藝相比，避免了P2O5有毒氣體排放，簡化工序，節能降耗。②產品質量提升：實現了初晶硅尺度及構型高效調控，鋁活塞鑄件抗拉強度提升0%，體積穩定性和可靠性顯著提高。③高純化：可將鋁熔體中Ca、Na、Sr含量分別由22 ppm、14ppm、14 ppm降低至1 ppm以下。
AlTiC-B系納米晶種：①解決了Si、Zr細化“中毒”等難題，有效調控基體相。②提升了Al-Cu系鋁熔體的流動性，解決了熱裂、澆不足等行業難題。③提升了鑄件性能：與傳統Al-Ti-B相比，使A356合金屈服強度提高15%，延伸率提高37%；使2024合金抗拉強度由398MPa提升至550MPa，延伸率由9.8%提升至15.5%。
獲獎情況:2016年度山東省技術發明一等獎，納米晶種合金系列產品與耐熱高強輕金屬材料的創制及應用2009年度山東省技術發明二等獎，硅-磷和鋁-磷合金研制與發動機活塞材料強化新技術2005年度山東省科技進步二等獎，富磷富碳中間合金的研究與應用2004年度教育部技術發明二等獎，高效Al-P中間合金及其變質處理
山東大學
2021-05-11
全自動晶圓級LED熒光粉智能涂覆機
項目成果/簡介: 本產品圍繞晶圓級、芯片級和倒裝等先進封裝形式的大功率白光LED產業發展重大需求，突破了高速高均勻度熒光粉膠霧化涂覆控制、生產過程品質控制與優化管理等核心技術，自主研發了面向晶圓級級封裝的全自動晶圓級LED熒光粉高均勻涂覆機。本產品采用自動上下料傳送機構、自動加熱、自動視覺定位、涂覆厚度自動檢測、自動按照設定路徑和涂覆參數進行涂覆，是以復雜的光機電一體化精密封裝設備，主要技術性能指標達到國內領先水平。 應用于LED生產行業，滿足了各種新型LED封裝自動化生產需求，有效提升了封裝質量、熱阻分散性、色品一致性、出光效率等性能指標和產業競爭力。推動我國半導體照明等新興戰略產業的持續性發展。 全自動晶圓級LED熒光粉智能涂覆機知識產權類型:發明專利技術先進程度:達到國內領先水平成果獲得方式:獨立研究獲得政府支持情況:無
華南理工大學
2021-04-10
全自動晶圓級LED熒光粉智能涂覆機
本產品圍繞晶圓級、芯片級和倒裝等先進封裝形式的大功率白光LED產業發展重大需求，突破了高速高均勻度熒光粉膠霧化涂覆控制、生產過程品質控制與優化管理等核心技術，自主研發了面向晶圓級級封裝的全自動晶圓級LED熒光粉高均勻涂覆機。本產品采用自動上下料傳送機構、自動加熱、自動視覺定位、涂覆厚度自動檢測、自動按照設定路徑和涂覆參數進行涂覆，是以復雜的光機電一體化精密封裝設備，主要技術性能指標達到國內領先水平。
應用于LED生產行業，滿足了各種新型LED封裝自動化生產需求，有效提升了封裝質量、熱阻分散性、色品一致性、出光效率等性能指標和產業競爭力。推動我國半導體照明等新興戰略產業的持續性發展。
全自動晶圓級LED熒光粉智能涂覆機
華南理工大學
2021-05-11
集成電路板（PCB）微型納米晶硬質合金鉆頭
成果描述：針對微鉆在使用過程中失效的主要形式和原因，納米粉在燒結成微鉆硬質合金的過程中，出現WC晶粒異常長大，帶來性能的明顯降低這個問題，研究了添加特種晶粒長大抑制劑的作用和燒結過程優化研究。現已能批量生產Ф3.75標準微鉆生產用納米晶硬質合金棒材，該棒材強度高、硬度高、壽命長、加工性能好、實物質量水平已達同類產品（三菱、東芝、SANDVICK）的先進水平。市場前景分析：硬質合金生產廠家生產納米硬質合金制品，特別是為國內需求量巨大的高密度印制電路板鉆孔用微鉆的硬質合金棒材的生產。 2005年消耗量超過1000萬只的PCB企業有16家，超過500萬只的企業近40家。國內PCB行業2005年消耗微鉆總量在4億只以上，采購資金超過40億元，微鉆使用壽命短和鉆機換刀頻繁已成為制約整個PCB業提升利潤空間和產出效率的瓶頸。市場迫切需要鉆孔質量好、使用壽命高、價格適中的PCB微鉆產品。目前國內PCB微鉆生產用硬質合金棒材每年需求量約200萬公斤，一半以上需要進口，需求量巨大。與同類成果相比的優勢分析：橫斷面彎曲強度 /MPa≥3500 硬度/HRA≥92.5 WC晶粒度/μｍ﹤400nm 金相組織為A02B00C00 密度 /g/cm3≥14.4 國內領先。
四川大學
2021-04-11
具有優良磁性能的FETBBSI系非晶合金及其制備方法
本發明公開了一種具有優良磁性能的FeTbBSi系非晶合金及其制備方法。 該系非晶合金的化學分子式為Fe100-x-y-zTbxBySiz，其中x、y和z分別為Tb元素、 B元素和Si元素的原子百分數，100-x-y-z為Fe元素的原子百分數，1≤x≤25， 20≤y≤25，0≤z≤10。該合金的制備方法如下：將工業純金屬原料以及FeB合 金按合金配方配料，采用磁懸浮感應熔煉成母合金，然后用單輥甩帶法制得非 晶薄帶。本發明鐵基非晶合金具有高的磁致伸縮系數，軟磁性能優良，同時成 分簡單，并擁有良好非晶形成能力。本發明的FeTbBSi系非晶合金可以廣泛應 用于結構材料和軟磁材料等方面。
浙江大學
2021-04-11
一種非晶軟磁復合材料的制備方法
本發明公開了一種非晶軟磁復合材料的制備方法。該制備方法包含制備非晶薄帶、脆化退火、球磨制粉、鈍化處理、壓制成型、熱處理和固化步驟，所述的非晶軟磁復合材料的合金成分為鐵基非晶合金，該合金的組成以原子比表示滿足下式：Fe100-a-b-cTaMbDc，其中，15≤a≤30，0< b≤5，0< c≤3，T為選自Si、B或C中的一種或幾種，M為選自Mo、Zr、Y、Ni、Ti或Cr中的一種或幾種，D為選自稀土類元素中的一種或幾種。本發明公開的非晶軟磁復合材料的制備方法，工藝簡單、成本低，采用磷酸稀釋液進行鈍化，無需添加其他絕緣劑就可以形成均勻的絕緣層，所得軟磁復合材料磁導率高、損耗低，直流偏置特性優異。
浙江大學
2021-04-11