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磁電耦合智能材料
東南大學(xué)
2021-04-11
新型人造肌肉材料
液晶彈性體是一種典型的雙向形狀記憶材料，具有形變大、形變可逆等技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，在仿生器件、軟機(jī)器人等領(lǐng)域有很好的應(yīng)用前景。然而，經(jīng)過長達(dá)四十年的發(fā)展，液晶彈性體研究仍停留在實(shí)驗(yàn)室層面，未實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用；限制其應(yīng)用的關(guān)鍵科學(xué)問題是：液晶彈性體在形變過程中產(chǎn)生的應(yīng)力太小，無法滿足實(shí)際應(yīng)用場景的力學(xué)性能需求。例如，人的骨骼肌收縮應(yīng)變大于40[[%]]，應(yīng)力大于0.35 MPa，彈性模量大于10 MPa；對傳統(tǒng)的液晶彈性體材料而言，收縮應(yīng)變不是問題，應(yīng)力也勉強(qiáng)可以達(dá)到，但是彈性模量一般在0.1~1 MPa，低了整整一到兩個(gè)數(shù)量級。東大科研團(tuán)隊(duì)另辟蹊徑，采用將聚氨酯液晶彈性體和聚丙烯酸酯液晶熱固體的小分子前體組分混合、再同步交聯(lián)的技術(shù)途徑，制備了一種聚氨酯/聚丙烯酸酯互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)液晶彈性體材料，其收縮應(yīng)變、應(yīng)力、彈性模量分別達(dá)到了46[[%]]、2.53 MPa、10.4 MPa，首次全面滿足了液晶彈性體基人造肌肉的力學(xué)性能要求。如下圖所示，該新型人造肌肉材料具有超強(qiáng)的力學(xué)性能，其發(fā)生伸縮形變時(shí)的抗拉強(qiáng)度和彈性模量都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了前人的研究成果；在熱刺激條件下，該材料可以拉起自身重量3萬倍的物體。
東南大學(xué)
2021-04-11
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新型防滅火材料
在公安部消防局、火災(zāi)科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等支持下，新型防滅火材料的制備技術(shù)取得了突破，申請發(fā)明專利 4 項(xiàng)、實(shí)用新型專利 2 項(xiàng)，其中 3 項(xiàng)已經(jīng)授權(quán)。
西安科技大學(xué)
2021-04-11
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高性能阻尼材料
阻尼材料是一類主要應(yīng)用于控制振動、降低噪音的材料。在日本，阻尼減振材料的使用始于二十世紀(jì)五十年代初，此前此方面的研究開發(fā)已盛行于歐洲，主要用于設(shè)備如：防止航空飛機(jī)的振動、潛水艇螺旋槳聲音的泄露等。近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展，人們對生活環(huán)境舒適性的要求越來越高，用于減振降噪的阻尼材料的研究開發(fā)也越來越受到社會各界的關(guān)注，應(yīng)用市場正逐漸被打開。技術(shù)成果轉(zhuǎn)讓4項(xiàng)：株式會社本田技術(shù)研究所：氫鍵利用的汽車用高阻尼材料的研究。住友橡膠工業(yè)株式會社：能控制特定范圍的阻尼特性的高分子/小分子組成的有機(jī)雜化系的研究。東海橡膠工業(yè)株式會社：高性能制振材料的研發(fā)。江陰海達(dá)橡塑制品有限公司：城市軌道交通用阻尼材料的開發(fā)。在軌道交通上的應(yīng)用開發(fā)：1）四方時(shí)速160公里軟臥車輛的減振降噪：研制了阻尼涂料、瀝青型和丁基橡膠型高性能阻尼材料，分別安裝了3節(jié)軟臥車，已完成裝車和振動、噪聲的實(shí)測。2）鐵道的阻尼橡膠墊：保持現(xiàn)有產(chǎn)品各項(xiàng)指標(biāo)的同時(shí)，大幅提高阻尼性能，已完成樣品試制、性能測試工作。3）城市軌道交通用阻尼材料：研制了約束型、非約束型、磁性阻尼材料。項(xiàng)目在株洲時(shí)代新材料科技股份有限公司進(jìn)行了客車阻尼材料的生產(chǎn)，江西耐普實(shí)業(yè)集團(tuán)進(jìn)行了耐磨阻尼材料的開發(fā)，江蘇東旭科技有限公司進(jìn)行了再生膠阻尼產(chǎn)品的開發(fā)，以上單位生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，工藝指標(biāo)先進(jìn)，運(yùn)作情況良好。
華東理工大學(xué)
2021-04-11
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先進(jìn)功能涂層材料
Al2O3/Cu復(fù)合材料是在銅基體中引入了細(xì)小彌散分布的增強(qiáng)相Al2O3粒子的一種銅基復(fù)合材料。由于化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性好的Al2O3顆粒的存在，使該復(fù)合材料在保持銅基體優(yōu)越的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能的同時(shí)具有高的室溫和高溫強(qiáng)度和硬度。
上海理工大學(xué)
2021-04-10
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納米光子學(xué)材料
一種全新的光熱轉(zhuǎn)換全介質(zhì)材料（all-dielectric materials）即碲（Te）納米顆粒，它不僅可以實(shí)現(xiàn)全太陽光譜吸收而且具有極高的光熱轉(zhuǎn)換效率。他們采用自己發(fā)展的液相激光熔蝕（laser ablation in liquids, LAL）技術(shù)制備出多晶碲納米顆粒，粒徑分布范圍10到300納米，并且發(fā)現(xiàn)由碲納米顆粒自組裝形成的吸收層具有強(qiáng)烈的寬譜吸收屬性，在整個(gè)太陽光譜范圍內(nèi)的吸收率超過85%（紫外區(qū)接近100%）。在太陽光照射下，該吸收層的溫度從29°C上升到85°C只需要100秒的時(shí)間。此外，通過將所制備碲納米顆粒均勻分散到水中，在太陽光照射下水的蒸發(fā)速率提升了3倍，這種表現(xiàn)超越了所有已經(jīng)報(bào)道的用于太陽能光熱轉(zhuǎn)換水蒸發(fā)的納米光子學(xué)材料，包括等離激元（plasmonic）和全介質(zhì)材料。
中山大學(xué)
2021-04-13
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國防新材料研究
近十年來，材料科學(xué)與工程學(xué)院在微波功能材料、有機(jī)-無機(jī)功能復(fù)合材料、高分子材料和金屬腐蝕與防護(hù)等研究領(lǐng)域，承擔(dān)了國防重大基礎(chǔ)研究（973）項(xiàng)目、重點(diǎn)預(yù)研基金和預(yù)研項(xiàng)目、民口配套項(xiàng)目等46項(xiàng)，獲總經(jīng)費(fèi)5000多萬元。主要涉及如武器裝備專用特種涂料、特種膠粘劑及其制品、特種電子陶瓷材料及器件、特種玻璃及制品、專用電子化工材料及其制品、專用高分子樹脂材料及其制品等國防新材料研發(fā)，并取得了國防科工委武器裝備科研生產(chǎn)許可證。研究成果在航空航天、兵器、艦船等國防領(lǐng)域和電子等民用領(lǐng)域得到應(yīng)用廣泛。通過參與國防**項(xiàng)目研究，學(xué)院先后與我省14所、55所、772廠、貴州省4326廠、湖北省航宇救生裝備有限公司等數(shù)十家單位建立了良好的科研、產(chǎn)品協(xié)作關(guān)系，在培育了高水平的學(xué)術(shù)團(tuán)隊(duì)、提高了學(xué)術(shù)水平的基礎(chǔ)上，與企業(yè)建立了產(chǎn)學(xué)研研究基地，使研究成果在國防建設(shè)和軍品民用等方面得到了推廣應(yīng)用，為提高江蘇科技強(qiáng)省地位做出了積極的貢獻(xiàn)。
南京工業(yè)大學(xué)
2021-04-13
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新型多孔材料——MOFs
近年來，一類新型多孔材料--- 配位聚合物【也稱金屬有機(jī)骨架（MOFs）】的研究得到迅猛發(fā)展， 已成為化學(xué)和材料科學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，正從基礎(chǔ)研究過渡到實(shí)際應(yīng)用。這類材料具有晶態(tài)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)， 容易可控合成，比表面積大，孔隙率高，結(jié)構(gòu)多樣可調(diào)，性能獨(dú)特，在吸附、分離、催化等領(lǐng)域具有極 大應(yīng)用前景。我們發(fā)展了這類材料的設(shè)計(jì)合成方法，對其性能進(jìn)行了有效調(diào)控，獲得了多例具有良好穩(wěn) 定性和特殊孔性質(zhì)的新 MOFs，這些材料在氣體分離、氫氣和甲烷儲存、成膜及膜分離、綠色催化等方面表現(xiàn)出良好的性質(zhì)，具有極大應(yīng)用開發(fā)價(jià)值。應(yīng)用開發(fā)價(jià)值應(yīng)用開發(fā)價(jià)值應(yīng)用開發(fā)價(jià)值
北京工業(yè)大學(xué)
2021-04-13
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墻體阻燃發(fā)泡材料
成果（技術(shù)）簡介： 近年來各地火災(zāi)頻發(fā)，造成了巨大的損失，建筑泡沫材料的阻燃已引起全社會的關(guān)注。公消[2011] 65 號規(guī)定，民用建筑保溫材料采用燃燒性能為 A 級的材料。但是，一般的 RPUF，PS 泡沫，PE 泡沫很難達(dá)到這一要求。本技術(shù)通過分子 結(jié)構(gòu)改性等手段研制了一種掉渣率小，壓縮強(qiáng)度高，阻燃性能好的泡沫材料。 1．抗拉強(qiáng)度（MPa）≥20 2．延伸率（％）≥500 3．壓縮強(qiáng)度 70%-150% 4．氧指數(shù) 40-50% 5．密度（kg／m3）
北京理工大學(xué)
2021-04-14
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PbTe基熱電材料
PbTe材料體系作為p型熱電材料有著優(yōu)異的性能，不但呈現(xiàn)出較高的熱電優(yōu)值ZT=2.3@923K（Energy Environ. Sci., 2015, 8, 2056），并且在室溫到900K的溫度范圍擁有較高的平均熱電優(yōu)值ZTave=1.56，因而其理論發(fā)電效率可達(dá)20.7%（Nat. Commun. 2014, 5, 4515）。這兩篇論文從不同的方法和機(jī)制出發(fā)，在n型PbTe研究上實(shí)現(xiàn)了重大突破，極大地平衡了n型PbTe相較于p型材料性能的劣勢。 第一篇論文中，該團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)：通過InSb的復(fù)合及實(shí)驗(yàn)條件的控制，有效地在PbTe基體材料中引入多相納米結(jié)構(gòu)，可同時(shí)優(yōu)化該材料體系的熱、電輸運(yùn)性能。一方面，納米相和基體之間的能量勢壘（勢阱）可以通過能量過濾效應(yīng)提高Seebeck系數(shù)，進(jìn)而增強(qiáng)功率因子；另一方面，多重納米相的引入增強(qiáng)了界面處的聲子散射可降低晶格熱導(dǎo)率。最終，在n型PbTe-4％InSb復(fù)合材料中，獲得極高的熱電優(yōu)值ZT=1.83（773 K），是目前n型PbTe材料體系中的最高值。
南方科技大學(xué)
2021-04-13