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微生物對(duì)室內(nèi)環(huán)境的污染已成為我國(guó)亟待解決的重大民生問(wèn)題。經(jīng)過(guò)近十年持續(xù)攻關(guān)和反復(fù)驗(yàn)證,發(fā)明了基于納米復(fù)合結(jié)構(gòu)構(gòu)筑與多元協(xié)同的納米銀抗菌性能增強(qiáng)方法,促進(jìn)可見(jiàn)光催化氧化、疏水抑菌等技術(shù)手段與納米銀殺菌的高效協(xié)同,實(shí)現(xiàn)高性能銀系復(fù)合抗菌材料的可控制備,并進(jìn)行應(yīng)用示范。

（1）研發(fā)了系列新型高強(qiáng)高韌鑄造輕合金材料，支撐了復(fù)雜鑄件性能提升。 1）研發(fā)出一種新型高強(qiáng)韌鋁硅合金。開(kāi)發(fā)出一種新型高強(qiáng)韌鋁硅合金及其制備方法；提出一種混合稀土和Sr元素的復(fù)合變質(zhì)方法，縮小枝晶間距并細(xì)化共晶硅；研究出合適的熱處理制度；闡明了變質(zhì)劑組成與含量對(duì)變質(zhì)效果的影響規(guī)律，基于此顯著提高了鋁硅合金的綜合力學(xué)性能。有效解決了現(xiàn)有鋁合金鑄件易發(fā)生的裂紋、伸長(zhǎng)率低、屈服強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)等缺陷和問(wèn)題。 2）研發(fā)出一種低成本高強(qiáng)耐熱稀土鎂合金。開(kāi)發(fā)出一種添加低成本混合稀土的新型多元稀土鎂合金材料；揭示了混合稀土對(duì)鎂合金相變規(guī)律的影響機(jī)制；研究出準(zhǔn)晶增強(qiáng)稀土鎂合金的高溫固溶T6熱處理工藝；開(kāi)發(fā)出兼具優(yōu)良的室溫與高溫力學(xué)性能的低成本稀土鎂合金；解決了現(xiàn)有鎂合金鑄件易產(chǎn)生冷隔、強(qiáng)度低、韌性差等問(wèn)題。 3）研發(fā)出一種新型高強(qiáng)韌鈦合金。開(kāi)發(fā)出一種α+β型雙相高強(qiáng)高韌鈦合金，揭示了合金在凝固-熱等靜壓-熱處理過(guò)程中微觀組織的演變規(guī)律；研究出調(diào)控相組成及相形態(tài)的雙級(jí)固溶時(shí)效熱處理制度，形成了以等軸和籃網(wǎng)為主要特征的基體組織，使合金的強(qiáng)度和韌性同步提升。解決了現(xiàn)有鑄造鈦合金強(qiáng)度和韌性偏低、鑄造成形性差等問(wèn)題。 （2）研發(fā)了鑄造全流程模擬仿真系統(tǒng)，提出了高效的單件化鑄造數(shù)值模擬方法，實(shí)現(xiàn)了高性能復(fù)雜鑄件的數(shù)字化工藝設(shè)計(jì)。 1）提出了一種鑄造原輔材料熱物性參數(shù)高精度求解方法。提出了基于實(shí)驗(yàn)測(cè)溫與數(shù)值模擬反求的熱物性參數(shù)求解方法，實(shí)現(xiàn)了面向數(shù)值模擬的熱物性參數(shù)高精度求解；建立了反熱傳導(dǎo)法求解鑄件/鑄型界面換熱系數(shù)的數(shù)學(xué)模型,降低了界面關(guān)鍵參數(shù)求解誤差；研發(fā)了高精高效的熱物性參數(shù)反求平臺(tái)-華鑄PIS，創(chuàng)建了鑄造原輔材料高精度熱物性參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)。 2）研發(fā)了鑄造合金熔煉-復(fù)雜鑄件充型凝固-熱處理的鑄造多物理場(chǎng)全流程高效模擬平臺(tái)。建立了電磁、速度、壓強(qiáng)、濃度、溫度的多物理場(chǎng)耦合數(shù)學(xué)模型，自主研發(fā)了從鑄造合金熔煉到復(fù)雜鑄件充型凝固到熱處理的鑄造全流程模擬仿真平臺(tái)，為鑄造工藝優(yōu)化提供了工具；提出一種數(shù)據(jù)內(nèi)存動(dòng)態(tài)自適應(yīng)劃分技術(shù)，解決了SOLA流動(dòng)場(chǎng)求解數(shù)據(jù)耦合干擾難題，實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模鑄造流動(dòng)場(chǎng)模擬問(wèn)題的并行高效求解。 3）提出縮孔縮松缺陷定量預(yù)測(cè)與單件化模擬工藝優(yōu)化方法。提出雙高分配原則縮孔縮松預(yù)測(cè)模型，解決了復(fù)雜鑄件縮孔縮松高精度預(yù)測(cè)難題；提出了針對(duì)高性能復(fù)雜鑄件不同批次的單個(gè)鑄件模擬方法，建立關(guān)鍵工藝參數(shù)波動(dòng)對(duì)典型缺陷的多元回歸關(guān)系模型，實(shí)現(xiàn)了基于單件化模擬仿真的高性能復(fù)雜鑄件缺陷控制與工藝優(yōu)化。 （3）建立了鑄件生產(chǎn)全生命周期的單件化柔性化質(zhì)量管理模型，實(shí)現(xiàn)了高性能復(fù)雜鑄件質(zhì)量問(wèn)題的單件化、全過(guò)程、全要素溯源。 1）創(chuàng)建了基于PLM理論和TQM理論的鑄件單件化管理模型?；诋a(chǎn)品全生命周期PLM理念以及多智能體技術(shù)，構(gòu)建了鑄造串并聯(lián)多工位單件化的缺陷溯源模型；建立鑄件單件及作業(yè)過(guò)程信息模型和組批、混批、拆批模式下單件自動(dòng)生成、感知、標(biāo)記、進(jìn)度跟蹤的控制機(jī)制，實(shí)現(xiàn)高性能復(fù)雜鑄件單件化缺陷溯源。 2）創(chuàng)建了支持業(yè)務(wù)即時(shí)重構(gòu)的參數(shù)配置式多維度鑄造柔性化管理模型。創(chuàng)建了支持鑄造數(shù)字化管理系統(tǒng)業(yè)務(wù)即時(shí)重構(gòu)的參數(shù)配置式多維度鑄造柔性化管理模型，解決了剛性管理系統(tǒng)可重用性低、應(yīng)變能力弱和實(shí)施周期長(zhǎng)的難題，支撐不同領(lǐng)域不同類型鑄造企業(yè)隨環(huán)境變化、自身發(fā)展等柔性進(jìn)行的組織變革、流程變更和管理改善，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)按需柔性化管理。 3）創(chuàng)建了基于TLBO\GA\BSA元啟發(fā)式算法優(yōu)化理論的鑄造智能化管理模型。創(chuàng)建基于改進(jìn)性教與學(xué)算法（TLBO）、遺傳算法（GA）、回溯搜索算法（BSA）等元啟發(fā)式算法優(yōu)化理論的鑄造智能化管理模型和技術(shù)，解決了鑄件異步熱工序組爐復(fù)雜條件下工序生產(chǎn)調(diào)度IPPS組合優(yōu)化難題，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)智能決策管理以及多品種大容量鑄件高效生產(chǎn)。

        技術(shù)成熟度：技術(shù)突破         研發(fā)團(tuán)隊(duì)以設(shè)計(jì)制備寬光譜超材料吸收器和像元級(jí)集成紅外探測(cè)器為研究主線，在超薄寬帶高吸收原理與策略、材料/器件設(shè)計(jì)與制備方面取得了突破性進(jìn)展。圍繞器件吸收率低、噪聲等效溫差（NETD）大、集成兼容性差的難題，提出了無(wú)損與損耗型介質(zhì)結(jié)合、多模諧振耦合光吸收的思路，獲得超薄寬帶高吸收率材料；提出將超薄寬帶高吸收率材料與非制冷紅外探測(cè)器像元級(jí)集成新思路，獲得了寬譜、NETD小、多色探測(cè)的非制冷紅外探測(cè)器，NETD降低3倍，研究成果已在中國(guó)兵器北方夜視廣微科技應(yīng)用轉(zhuǎn)化。         意向開(kāi)展成果轉(zhuǎn)化的前提條件：中試放大及產(chǎn)業(yè)化工藝開(kāi)發(fā)資金支持

一、項(xiàng)目簡(jiǎn)介動(dòng)力鋰離子電池在社會(huì)生產(chǎn)和生活中具有廣泛的應(yīng)用，比如新能源汽車。發(fā)展高能量動(dòng)力鋰離子電池關(guān)鍵之一就是發(fā)展具備高儲(chǔ)能能力的正極電極材料。高鎳系鎳鈷錳酸鋰 LiNixCoyMnzO2(NCM)具有高的儲(chǔ)能容量(>200 mAh/g)、高的工作電壓和理論能量密度（800 Wh/kg），能夠滿足單體電池能量密度的要求，是當(dāng)前重點(diǎn)研究對(duì)象。本項(xiàng)目成功發(fā)展高鎳系三元正極材料，包括兩個(gè)類別即 NCM-1 和 NCM-2。NCM-1 展示了優(yōu)異的電化學(xué)性能，在 2.7-4.5 V 工作電壓區(qū)間和 0.1C 倍率下放電比容量大約 210 mAh/g；當(dāng)倍率增加到 5C 時(shí)，放電比容量依然可以達(dá)到 150mAh/g；在 0.5 C 倍率下，經(jīng)過(guò) 100 次充放電循環(huán)后，其容量保持率在 95%以上。NCM-2 放點(diǎn)比容量較低，但是穩(wěn)定性能更優(yōu)。二、產(chǎn)品性能優(yōu)勢(shì)該系列高鎳系三元正極材料具有高的克比容量、優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性和倍率性能。同時(shí)，該系列產(chǎn)品采用目前工業(yè)化制備方法，便于推廣。三、市場(chǎng)前景及應(yīng)用2018 年中國(guó)鋰電正極材料市場(chǎng)總產(chǎn)值達(dá) 540 億元，其中三元正極材料占比最大，達(dá) 258 億，總占

團(tuán)隊(duì)具備成熟的高性能電機(jī)研發(fā)能力，具備瞬態(tài)有限元仿真技術(shù)、多物理場(chǎng)聯(lián)合仿真技術(shù)、場(chǎng)路耦合仿真技術(shù)，能夠定制開(kāi)發(fā)有刷/無(wú)刷直流、感應(yīng)電機(jī)、電勵(lì)磁/永磁同步等各類電機(jī)，助力多家企業(yè)實(shí)現(xiàn)核心電機(jī)自主化、國(guó)產(chǎn)化。 團(tuán)隊(duì)研發(fā)了基于空間磁場(chǎng)的高性能電機(jī)健康狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)電機(jī)健康狀態(tài)，即使發(fā)現(xiàn)電機(jī)微小故障，有效提高電機(jī)可靠性。

衛(wèi)星在軌運(yùn)行和返回過(guò)程中需經(jīng)歷極端高低溫環(huán)境，構(gòu)件尺寸的穩(wěn)定是保證衛(wèi)星在軌高精度、返回高安全、任務(wù)高可靠的關(guān)鍵。針對(duì)衛(wèi)星搭載的某寬帶微波載荷與衛(wèi)星本體材料之間熱膨脹系數(shù)不匹配極易導(dǎo)致的載荷在軌及返回過(guò)程中載荷接收精度不穩(wěn)定、信息傳輸不連續(xù)等問(wèn)題。我校陳駿教授團(tuán)隊(duì)以原創(chuàng)的負(fù)熱膨脹技術(shù)研發(fā)了具有輕質(zhì)、熱膨脹系數(shù)低、力學(xué)性能優(yōu)異、尺寸穩(wěn)定性好的高性能低膨脹鋁基復(fù)合材料，并研制了系列關(guān)鍵連接內(nèi)置件、環(huán)件等高性能低膨脹構(gòu)件，首次將負(fù)熱膨脹技術(shù)應(yīng)用到我國(guó)的衛(wèi)星上，填補(bǔ)了高性能低膨脹金屬構(gòu)件在工程應(yīng)用領(lǐng)域的空白。該技術(shù)使得某寬帶微波載荷與衛(wèi)星本體之間熱膨脹匹配性增強(qiáng)、界面應(yīng)力大幅度減小，保證了衛(wèi)星在軌與返回過(guò)程中信號(hào)高精度傳輸與接收，助力衛(wèi)星成功返回。 圖1 實(shí)踐十九號(hào)衛(wèi)星成功返回（圖片來(lái)源國(guó)家航天局） 圖2 高性能低膨脹鋁基復(fù)合材料及構(gòu)件應(yīng)用于全球首顆可重復(fù)使用返回式技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星（圖片來(lái)源央視新聞?lì)l道）

納米氮化硼材料兼具氮化硼和納米材料的雙重優(yōu)勢(shì)，廣泛應(yīng)用于航空航天、高端電子散熱材料、吸附劑、水凈化、化妝品等領(lǐng)域。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出一種能夠?qū)崿F(xiàn)形貌和尺寸均一且具有超大比表面積多孔氮化硼納米纖維的規(guī)?；苽浼夹g(shù)，目前市場(chǎng)尚未實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)。該技術(shù)合成工藝簡(jiǎn)單可控、成本低、過(guò)程綠色環(huán)保，處于國(guó)際領(lǐng)先地位。 1 產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域 圖2 高性能氮化硼納米纖維粉體 圖3 氮化硼納米纖維粉體微觀形貌

鎂合金具有密度小，比強(qiáng)度、比剛度高，綜合力學(xué)性能好，成本低等優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)已大量應(yīng)用于汽車及電子等行業(yè)。東南大學(xué)致力于鎂合金耐高溫性能、變形加工及耐腐蝕性能方面的研究，開(kāi)發(fā)了多種不同系列的新型耐熱、高強(qiáng)高塑和變形鎂合金，以及多種商用鎂合金的表明處理技術(shù)。開(kāi)發(fā)的堿土和稀土系列耐熱鎂合金在175℃/70MPa下抗蠕變性能均在10-10/s水平，已達(dá)到了世界先進(jìn)水平；通過(guò)晶粒細(xì)化等技術(shù)開(kāi)發(fā)的變形鎂合金力學(xué)性能優(yōu)良，其拉伸抗力>300MPa，延伸率>10%；經(jīng)表面改性后的鎂合金在實(shí)用環(huán)境中的耐腐蝕性能大大提高，達(dá)到防銹鋁的抗腐蝕水平。

阻尼材料是一類主要應(yīng)用于控制振動(dòng)、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(kāi)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(dòng)、潛水艇螺旋槳聲音的泄露等。近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展，人們對(duì)生活環(huán)境舒適性的要求越來(lái)越高，用于減振降噪的阻尼材料的研究開(kāi)發(fā)也越來(lái)越受到社會(huì)各界的關(guān)注，應(yīng)用市場(chǎng)正逐漸被打開(kāi)。技術(shù)成果轉(zhuǎn)讓4項(xiàng)：株式會(huì)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(huì)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(huì)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(kāi)發(fā)。在軌道交通上的應(yīng)用開(kāi)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(dòng)、噪聲的實(shí)測(cè)。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(cè)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(kāi)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(kāi)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。

我們通過(guò)對(duì)熱固性樹(shù)脂材料和其它一些助劑的篩選，配制了一種導(dǎo)電性能和耐水性良好，并可以在較低溫度下固化成膜的石墨導(dǎo)電膠，其性能達(dá)進(jìn)口產(chǎn)品的水平。已通過(guò)國(guó)防科工委的項(xiàng)目鑒定，達(dá)國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。