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本發(fā)明公開了一種梯度功能材料的制備方法，首先根據(jù)待制備的梯度功能材料的成分確定各參與制備的材料種類，主材料使用焊絲材料，梯度成分使用金屬粉末材料。兩種材料無需混合，而在制造過程中確定其配比。然后在堆焊的同時進行梯度送粉，并根據(jù)需要制備的梯度功能材料中復(fù)合材料的含量實時調(diào)節(jié)送粉量，使單位時間內(nèi)送絲量與送粉量的質(zhì)量之比與梯度功能材料中復(fù)合材料與基材質(zhì)量之比相同。整個制備過程可在無外加磁場或外加交變磁場的環(huán)境下完成，后者有助于制備過程中梯度功能材料組織性能的優(yōu)化。本發(fā)明避免了傳統(tǒng)梯度功能材料制備過程中后續(xù)

本技術(shù)適用于芳綸纖維、高強高模聚乙烯纖維、碳纖維、聚醚醚酮纖維、聚 酰亞胺纖維等高性能化學(xué)纖維，采用濕法造紙技術(shù)，制備絕緣紙、摩擦材料等紙 基功能材料和蜂窩紙等高強度結(jié)構(gòu)材料等。解決了高性能纖維紙基功能材料生產(chǎn) 中的纖維改性、分散、濕法成形和高溫?zé)釅旱汝P(guān)鍵技術(shù)。可提供高性能纖維紙基 材料濕法連續(xù)生產(chǎn)線成套技術(shù)，為相關(guān)行業(yè)提供高性能纖維紙基功能材料和結(jié)構(gòu) 材料及其復(fù)合材料等高新技術(shù)材料產(chǎn)品。 2 關(guān)鍵技術(shù) 對于濕法抄造工藝來說，纖維能否均勻分散、濕法成型工藝和熱壓工藝是否 合理是決定產(chǎn)品質(zhì)量是否合格的重要因素。本項目成果解決了高性能纖維紙基材 料生產(chǎn)中的纖維改性、分散、濕法成形和高溫?zé)釅旱汝P(guān)鍵技術(shù)。 超高效碳纖維電磁屏蔽紙的制備創(chuàng)新地利用碳纖維、金屬導(dǎo)電纖維這兩種纖 維的優(yōu)勢互補，保證成紙在擁有良好屏蔽效能的同時具有很好的機械性能和柔韌299 性。性能良好的超高分子量聚乙烯纖維紙主要是采用纖維洗滌-超聲預(yù)處理-疏解 分散-分散劑分散工藝，通過預(yù)處理、添加助劑、成型和增強而制得。采用聚酰 亞胺纖維通過自有技術(shù)制備得到高性能的聚酰亞胺纖維絕緣紙等紙基功能材料。 采用碳纖維配用聚醚醚酮纖維制備紙基摩擦材料。 3 知識產(chǎn)權(quán)及項目獲獎情況 一種聚酰亞胺導(dǎo)電紙的制備方法 201610487328.X 一種超高分子量聚乙烯纖維紙的制備方法 201610921059.3 一種超高分子量聚乙烯纖維的預(yù)處理分散方法 201610920332.0 一種超高效碳纖維電磁屏蔽紙 201710204473.7 一種聚醚醚酮纖維紙及其制備方法 201710544478.4 一種碳纖維增強聚醚醚酮紙基摩擦材料及其制備方法 201710559878.2 4 項目成熟度 實驗室試驗和中試已完成，部分成果已經(jīng)用于試生產(chǎn)。 5 投資期望及應(yīng)用情況 期望在碳纖維、高強高模聚乙烯纖維、聚醚醚酮纖維技等高性能纖維共同進 行技術(shù)開發(fā)或技術(shù)轉(zhuǎn)讓。 采用高性能纖維制備紙基功能材料和結(jié)構(gòu)材料是航空航天、國防、高鐵和電 力電機等重要領(lǐng)域開發(fā)的一類產(chǎn)品，目前主要是日本、奧地利和美國等國家生產(chǎn)。 國內(nèi)近年開始關(guān)注，并有少數(shù)幾家開始進行，但尚只能生產(chǎn)少數(shù)幾類低檔次產(chǎn)品。 目前已經(jīng)利用本項目成果建成年產(chǎn) 150 噸聚酰亞胺纖維絕緣紙生產(chǎn)線，生產(chǎn) 聚酰亞胺纖維絕緣紙

以功能微納米材料性能的調(diào)控為核心，以應(yīng)用需求為導(dǎo)向，設(shè)計并制備新型的功能微納米材料。開發(fā)出量子點熒光微球制備新方法，建立了單波長熒光編碼理論，實現(xiàn)了乙肝病毒、腫瘤標志物等的高通量多元檢測；發(fā)現(xiàn)并制備出新型半金屬及其化合物納米材料，成功將其應(yīng)用于癌癥的成像和治療；設(shè)計制備摻雜量子點及其納米復(fù)合材料應(yīng)用于白光LED，解決了熒光粉之間的重吸收和散射。

成果創(chuàng)新點 團隊以加工路線圖為指導(dǎo)，研發(fā)能源環(huán)境為應(yīng)用導(dǎo)向 的微孔功能膜、信息顯示為應(yīng)用導(dǎo)向的光學(xué)膜和可持續(xù)農(nóng) 業(yè)發(fā)展的功能農(nóng)膜，力爭建成具有國際影響力、服務(wù)我國 高性能薄膜產(chǎn)品研發(fā)的基地。成果基于薄膜加工參數(shù)空間 材料基因圖譜可實現(xiàn)多重尺度結(jié)構(gòu)精確調(diào)控，解決了行業(yè) 薄膜結(jié)構(gòu)、形貌穩(wěn)定性差，力學(xué)性能低，厚度波動大、產(chǎn) 品一致性差，成品率低，生產(chǎn)效率低下等關(guān)鍵技術(shù)挑戰(zhàn)。 技術(shù)成熟度

在努力打造世界頂尖的光學(xué)成像與多維度分析儀器平臺，指導(dǎo)和推動新型功能材料的開發(fā)，從而為納米光學(xué)、光電子技術(shù)、超分辨亞細胞成像、單分子檢測、量子通訊和大數(shù)據(jù)存儲等領(lǐng)域的下一次突破提供“利器”。 當(dāng)今的納米材料合成已經(jīng)實現(xiàn)了高度可控，但即使是同一批次合成的發(fā)光納米粒子，單個顆粒的光學(xué)性質(zhì)往往是不均勻的，這是由于尺寸、形狀、結(jié)構(gòu)缺陷、表面基團和電荷等方面的細微影響。這一構(gòu)效關(guān)系是與材料科學(xué)、

團隊以加工路線圖為指導(dǎo)，研發(fā)能源環(huán)境為應(yīng)用導(dǎo)向的微孔功能膜、信息顯示為應(yīng)用導(dǎo)向的光學(xué)膜和可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展的功能農(nóng)膜，力爭建成具有國際影響力、服務(wù)我國高性能薄膜產(chǎn)品研發(fā)的基地。成果基于薄膜加工參數(shù)空間材料基因圖譜可實現(xiàn)多重尺度結(jié)構(gòu)精確調(diào)控，解決了行業(yè)薄膜結(jié)構(gòu)、形貌穩(wěn)定性差，力學(xué)性能低，厚度波動大、產(chǎn)品一致性差，成品率低，生產(chǎn)效率低下等關(guān)鍵技術(shù)挑戰(zhàn)。 

功能高分子新型材料與國民經(jīng)濟、國防建設(shè)和人民生活密切相關(guān)，是我國集 中研究與重點發(fā)展的產(chǎn)業(yè)之一。樹脂型高分子功能新材料的特性主要是依靠助劑包括增塑劑和熱穩(wěn)定劑等體現(xiàn)出來的，其應(yīng)用領(lǐng)域十分廣闊。本項目針對助劑領(lǐng)域全球無毒化的趨勢和要求，將化學(xué)工程與催化、分離科學(xué)原理應(yīng)用于環(huán)保塑料助劑清潔生產(chǎn)技術(shù)工程化，建立化工過程中高品質(zhì)調(diào)控技術(shù)體系，提出開展環(huán)保塑料助劑的催化與合成調(diào)控研究的思路，形成了多種環(huán)保塑料助劑的清潔生產(chǎn)工藝并成功實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，可以工業(yè)化多品種替代鄰苯類增塑劑及重金屬熱穩(wěn)定劑，多項技術(shù)獲得國家發(fā)明專利。

項目針對軟磁復(fù)合材料長期存在的嚴重問題開展了深入研究，提出了在軟磁粉末基體表面原位生成高電阻率軟磁殼層，降低渦流損耗并保持高磁性能的技術(shù)思路，發(fā)明了多軟磁相核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料，構(gòu)建了高性能軟磁合金新體系，制備出具有高磁通密度、高直流疊加等不同特性的系列軟磁復(fù)合材料。項目達到國際領(lǐng)先水平，獲得了系統(tǒng)的自主知識產(chǎn)權(quán)，授權(quán)發(fā)明專利 43 項，發(fā)表論文 50 余篇，推動我國軟磁復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)進入了世界先進行列。

本發(fā)明公開了一種非晶軟磁復(fù)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(fù)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(fā)明公開的非晶軟磁復(fù)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(fù)合材料磁導(dǎo)率高、損耗低，直流偏置特性優(yōu)異。

對稀土合金磁性材料的電磁輸運特性、變磁性轉(zhuǎn)變、自旋重定向及 其與之相關(guān)的結(jié)構(gòu)相變等行為進行深入的實驗研究，重點關(guān)注其中 介觀尺度磁疇結(jié)構(gòu)、相分離現(xiàn)象以及微觀電子結(jié)構(gòu)等的衍變規(guī)律、 以及它們與宏觀電磁現(xiàn)象的關(guān)聯(lián)效應(yīng)，深入理解稀土元素在其中發(fā) 揮的重要作用以及稀土合金材料的磁性作用機制，探究4f—3d電子 的相互作用機理，以達到探尋其微觀物理本質(zhì)的目的；在此基礎(chǔ)上 ，進一步研究該類材料中的磁熱效應(yīng)，為磁制冷技術(shù)的推廣與應(yīng)用 提供可靠的實驗數(shù)據(jù)支持。 該項目的研究對象為先進功能材料，對于改善生活環(huán)境和節(jié)能減排 都具有一定的現(xiàn)實意義。 該項目已獲上海市自然基金項目立項支持。