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顆粒材料理論的工程化運用
顆粒材料廣泛存在于自然界和人類生活和生產活動中。對其力學性質的研究不僅是當前力學學科的重要基礎科學問題之一，也與諸多工程科學技術的發展密切相關，包括沙漠環境下的仿生機器人技術，沖擊防護工程，地質災害防護等。圍繞我國探月工程重大項目需求，研究課題組近年來系統開展了與月壤采樣密切相關的顆粒物質動態力學性質及其螺旋輸動力學行為等方面的研究。研究成果不僅為我國航天工程實現提供了可靠的技術保障，而且在顆粒材料力學理論研究方面取得了一些重要基礎性成果。
北京大學
2021-02-01
3D打印陶瓷基復合材料
陶瓷擁有很多有用特性，如高強度、高硬度以及耐腐蝕、耐磨損等優點，缺點是無法輕易制成復雜形狀。
3D打印技術能使陶瓷擁有復雜的形狀，但陶瓷極高的熔點又限制了這一方法的使用。
目前幾項陶瓷的3D打印技術不僅效率低下，且打印出來的產品往往內部缺陷大，無法保證性能，本項目采用選擇性激光熔融技術和后續處理工藝可以大幅度提高打印材料的致密性，既能實現材料的復雜結構也保障了材料的各方面的性能。
哈爾濱理工大學
2021-05-04
低成本耐高溫納米隔熱保溫材料
該項目是基于固廢為原料的高性能隔熱保溫材料，包括稻殼硅，赤泥，石膏等。以及污水處理回收后的COD有機物，花生殼等農業固廢基于特色低溫燒結技術制備的高性能隔熱保溫材料。
優勢是成本低，制造工藝簡單，可做成板材，涂料及異性件等。解決固廢的高附加值利用問題，具有很好的社會經濟效益。
產品優勢：
1） 成本低
采用特殊燒結技術，燒結溫度低于1000度，比普通的隔熱材料燒結溫度低400度以上，并采用廉價的造孔劑如COD污水回收有機物等作為造孔劑，制造過程簡單。
2）使用溫度范圍寬
使用溫度超過1300度，主要成分氧化硅，氧化鋁，氧化鋯，等高溫耐熱材料，也可石膏，赤泥，稻殼或復合成分，耐熱度高。
3）強度高，機械力學性能好，制造工藝簡單
可以作為氈，板，或各類異性件，成型工藝簡單，不需壓力成型燒結，材料的燒結強度高，不易破碎?？梢宰鳛榻ㄖ鈮Ω魺?，窯爐隔熱，鋼鐵冶煉，農業等。
圖1 低溫燒結的硅基致密陶瓷
4）隔熱性能好
以回收污水有機物作為造孔劑，原位礦化原理合成納米材料，閉孔氣孔率高，隔熱性能好。也可直接利用稻殼中的有機固廢成分造孔。
圖2 稻殼硅基隔熱保溫材料顯微結構
天津大學
2021-05-12
膠原纖維固載金屬離子吸附材料
成果描述：電子、汽車、化工、冶金等工業企業每年要排放大量的氟磷砷廢水。眾所周知，過量的氟將引起“氟骨癥”；磷是導致水體富營養化的主要原因之一；而砷是強致癌物質，被列為第一類重點監測的環境污染物。此外，我國許多地區作為飲用水的地下水中其氟磷砷也嚴重超標，如果直接飲用將嚴重危害人們的身體健康。 本技術以制革廠的邊角料制取膠原纖維，將具有強配位結合能力的無毒金屬離子固載在膠原纖維上制備新型吸附材料，該吸附材料將對氟磷砷等無機陰離子等具有較強的吸附能力(見下表)。該吸附材料不僅可用于氟磷砷等無機陰離子的吸附，而且可用于水體中染料、有機物及微生物的吸附。此外，由于該吸附材料為纖維狀，吸附是在材料的表面進行，因此該類吸附材料的吸附和解吸速度快。該吸附材料可生物降解，對環境無污染。 該技術已獲得兩項國家發明專利(A、膠原纖維固載金屬離子吸附材料及其制備方法和用途，專利號：ZL2004100401450；B、膠原纖維固載金屬離子吸附材料對蛋白質的吸附分離，專利號：ZL200610021271.0)。市場前景分析：主要用于廢水中氟磷砷等無機陰離子、染料、表面活性劑等的吸附去除。該類廢水約占整個廢水量的15-20%，市場需求很大。與同類成果相比的優勢分析：與傳統吸附劑相比，具有吸附容量大、吸附速度快的優點。噸水處理成本降低50%左右。國際先進。
四川大學
2021-04-10
大尺寸多頻段應用BiLuIG單晶薄膜材料
本項目提出了在釓鎵石榴石（GGG）襯底上直接外延大口徑磁光BiLuIG單晶體的思路，解決我國無大晶格常數摻雜釓鎵石榴石（SGGG）晶圓片技術、無鉛液相外延大尺寸BiLuIG晶體圓片的不足，突破純GGG基片上外延超厚（1-20μm）磁光晶體這一難點科學問題。
電子科技大學
2021-04-10
泡沫/蜂窩系列寬帶輕質高效吸波材料
隨著電子設備的日趨微型化、高頻化及高密度集成化，設備內部的傳導干擾和電磁輻射干擾等問題尤為突出，引發出的一系列電磁兼容和設備可靠性問題亟待解決。采用寬帶輕質高效吸波材料是解決電磁兼容的必由之路。
電子科技大學
2021-04-10
顆粒材料理論的工程化運用
項目簡介 顆粒材料廣泛存在于自然界和人類生活和生產活動中。對其力學性質的研究不僅是當前力學學科的重要基礎科學問題之一，也與諸多工程科學技術的發展密切相關，包括沙漠環境下的仿生機器人技術，沖擊防護工程，地質災害防護等。圍繞我國探月工程重大項目需求，研究課題組近年來系統開展了與月壤采樣密切相關的顆粒物質動態力學性質及其螺旋輸動力學行為等方面的研究。研究成果不僅為我國航天工程實現提供了可靠的技術保障，而且在顆粒材料力學理論研究方面取得了一些重要基礎性成果。剛性介入體壓入過程中形成的顆粒材料固化區（粉紅色三角形AOB）以及流化區（綠色部分）應用范圍該項研究不僅在顆粒材料理論研究方面具有重要的理論價值，而且已應用到探月工程月壤采樣鉆采工藝規程設計當中。項目階段課題組發表在NatureCommunications 上的研究工作證實了顆粒材料具有復雜流體的典型特征。通過準靜態壓入實驗，定量表征了介入體在顆粒材料中的阻力- 深度特征曲線。并從理論上了證實：通過引入一個與顆粒材料內摩擦角相關聯的比例系數，流體力學中的經典阿基米德定律能夠用來描述顆粒流的準靜態阻力。即介入體準靜態運動時所受阻力正比于顆粒密度和排開的材料體積。修正后的阿基米德定律中的比例系數是顆粒材料內摩擦角的強非線性函數。該理論結果不僅能夠被課題組自身的實驗所證實，而且能夠被已有文獻的實驗結果所驗證。擴展的阿基米德定律中的比例系數知識產權已經獲得相關專利授權。合作方式合作開發、技術轉讓、技術許可。
北京大學
2021-04-11
水泥基材料抗泛堿外加劑
目前，泛堿是裝飾砂漿、瓷磚勾縫劑等普遍存在的問題，本成果復配外加劑K的摻入可大大改善瓷磚勾縫劑的泛堿程度，當K摻量為11%時，泛堿現象得以消除。
東南大學
2021-04-10
新型磁功能材料特性與應用研究
一、 項目簡介新型磁功能材料目前主要有超磁致伸縮材料、磁性液體材料、硅鋼材料、電磁流變液、壓電和鐵電材料等，這些材料都具有優異的性能和廣泛的應用前景，為電工及相關行業的發展起到巨大的推動作用。在磁功能材料性能測試方面，測試了硅鋼單片及疊片直流偏磁下的磁化特性和磁致伸縮特性，測試了磁性液體的磁化特性、磁粘特性和表面張力等。在磁功能材料數學建模和求解方面，從材料的應用特性著手，以超磁致伸縮材料、磁性液體、硅鋼材料和電磁流變液為例，考慮機械效應、溫度效應、電場效應、磁場效應等因素，利用能量變分原理建立電-磁-機械耦合模型，編制材料應用特性模型與分析軟件。在磁功能材料應用方面，研究了超磁致伸縮力傳感器、加速度傳感器，研究了磁性液體加速度傳感器、傾斜角傳感器、微壓差傳感器等，研究了磁性液體在物體比重測試技術和減振技術中的應用。二、 技術指標（包括鑒定、知識產權專利、獲獎等情況）在國內外學術期刊和國際會議上發表相關論文100余篇，被三大檢索收錄70余篇。參加相關科研項目16項，其中國家自然科學基金2項，省部級項目11項，技術開發項目1項。授權發明專利2項。三、 高清成果圖片3-4張
河北工業大學
2021-04-11
多孔聚三苯基膦材料的制備方法
本發明涉及催化劑技術，旨在提供一種多孔聚三苯基膦材料的制備方法。該方法是將基本骨架材料二乙烯基三苯基膦或者三乙烯基三苯基膦溶于致孔溶劑，加入聚合引發劑偶氮二異丁腈；在60～240?℃下攪拌聚合6～24?h后，以120?℃蒸餾回收溶劑，得到多孔聚三苯基膦材料。本發明方法合成的三苯基膦樹脂具有以下特點：（1）?在制備三苯基膦樹脂的過程中沒有使用其他單體；（2）三苯基膦的含量非常高，接近3?mmol/g；（3）所得到的樹脂孔徑在0.3～200?nm之間，比表面積最高可達1500?m2/g。
浙江大學
2021-04-11