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目前在可能用于電動(dòng)汽車(chē)的電化學(xué)電源中，鋰離子電池最具競(jìng)爭(zhēng)力。但目前鋰離子動(dòng)力電池的性能指標(biāo)尚不能完全滿(mǎn)足電動(dòng)汽車(chē)的要求，其中電池比能量是制約電動(dòng)汽車(chē)行駛里程的瓶頸問(wèn)題，發(fā)展高比能鋰離子動(dòng)力電池已經(jīng)成為世界各國(guó)研究的熱點(diǎn)。同時(shí)對(duì)高比能鋰離子動(dòng)力電池對(duì)電極材料、電極過(guò)程、界面過(guò)程、儲(chǔ)能機(jī)制的研究也具有重要的可科學(xué)意義。研發(fā)團(tuán)隊(duì)在電化學(xué)研究方法、電化學(xué)能源材料制備和性能表征、鋰離子電池研究等方面具有優(yōu)勢(shì)，并配備了較為完善的從實(shí)驗(yàn)室研究到中試的研究設(shè)備。課題組配置了電極材料、高分子聚合物制備設(shè)備：各種管式爐、箱式爐、微波爐、電熱烘箱、水熱反應(yīng)裝置、球磨機(jī)、手套箱和扣式電池沖床、整體電池封口機(jī)、涂布機(jī)等；性能測(cè)試儀器設(shè)備：電化學(xué)充放電儀器、電化學(xué)恒電位儀、電化學(xué)原位研究的紅外光譜、電化學(xué)原位XRD 等。也可以利用廈門(mén)大學(xué)的公用設(shè)備和條件，包括拉曼光譜、高分辨透射電鏡、掃描電鏡和超高真空電子能譜等。

本課題組自主開(kāi)發(fā)了納米氧化物制備工藝，結(jié)合共沸蒸餾和膜處理技術(shù)，獲得晶粒度在10~20 nm的氧化物陶瓷粉末，最高耐熱溫度1400℃以上。該項(xiàng)制備技術(shù)于2004年獲得國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利（專(zhuān)利號(hào)ZL01128448.X）。2001年10月，“納米氧化鋯粉體制備”項(xiàng)目通過(guò)了湖北省科學(xué)技術(shù)廳主持的科技成果鑒定（證書(shū)編號(hào)：鄂科鑒字[2001]第2172380號(hào)），鑒定委員會(huì)認(rèn)為：納米氧化鋯粉體制備工藝屬于國(guó)內(nèi)外首創(chuàng)，由該工藝生產(chǎn)的納米氧化鋯粉體的質(zhì)量達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。2002年9月，“納米氧化鋯粉體制備技術(shù)”項(xiàng)目列入“十五”湖北省科技攻關(guān)計(jì)劃重大項(xiàng)目：“納米材料的應(yīng)用研究與開(kāi)發(fā)”項(xiàng)目。2003年4月，“納米氧化鋯粉體”項(xiàng)目列入國(guó)家重點(diǎn)新產(chǎn)品。截止目前，共授權(quán)相關(guān)領(lǐng)域發(fā)明專(zhuān)利26項(xiàng)，系列成果3次獲得湖北省技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)。該系列技術(shù)專(zhuān)利權(quán)在中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢），已經(jīng)完成耐高溫隔熱粉體和涂層的中試驗(yàn)證，技術(shù)成熟度高。 在進(jìn)行納米氧化鋯粉體研發(fā)工作的同時(shí)，還自主研發(fā)了二次造粒方法制備納米氧化鋯球形團(tuán)聚體，試制出適用于熱噴涂工藝要求的、具有納米結(jié)構(gòu)的氧化鋯微米級(jí)氧化鋯噴涂粉末，該粉末可以用于等離子噴涂等相關(guān)工藝。 課題組研發(fā)的納米氧化鋯材料開(kāi)始在我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)熱震涂層等領(lǐng)域進(jìn)行初步試驗(yàn)。目前，納米氧化鋯材料已經(jīng)經(jīng)過(guò)了**發(fā)動(dòng)機(jī)FWS**、艦船動(dòng)力GT**、地面發(fā)電燃?xì)廨啓C(jī)QD70A、QD128 燃?xì)廨啓C(jī)、XX14、XX20 等型號(hào)的實(shí)際考核、驗(yàn)證，并在空軍第三代X10、X11 等型號(hào)飛機(jī)上成功應(yīng)用。 與北京鋼鐵研究總院合作，將納米氧化鋯團(tuán)聚體材料，應(yīng)用于煙燃?xì)廨啓C(jī)納米涂層技術(shù)及應(yīng)用，開(kāi)發(fā)出了煙、燃?xì)廨啓C(jī)熱端部件納米ZrO2熱障涂層，該涂層具有優(yōu)良的結(jié)合強(qiáng)度、隔熱、抗熱震性能，已成功應(yīng)用于PG6541燃?xì)廨啓C(jī)和YL14000A煙氣輪機(jī)熱端部件的實(shí)際應(yīng)用，使用壽命較傳統(tǒng)ZrO2涂層提高3倍以上。 與貴州***公司合作，將納米氧化鋯材料粉末作為渦輪葉片熱障涂層陶瓷面層，經(jīng)入廠復(fù)驗(yàn)檢查符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，經(jīng)生產(chǎn)試驗(yàn)與后期使用考核。在 2011年通過(guò)中航工業(yè)相關(guān)單位組織的評(píng)審，并被制定為**系列發(fā)動(dòng)機(jī)和**發(fā)動(dòng)機(jī)熱障涂層陶瓷面層粉末原料提供單位。 F***系列發(fā)動(dòng)機(jī)是我國(guó)自主研發(fā)空軍第三代系列飛機(jī)的重要?jiǎng)恿Γ壳耙讯ㄐ巍⒉⑴垦b備部隊(duì)使用。解放軍第***工廠承擔(dān)F***系列發(fā)動(dòng)機(jī)維修任務(wù)。中國(guó)人民解放軍***工廠在進(jìn)行已使用300小時(shí)壽命F***發(fā)動(dòng)機(jī)的維修任務(wù)過(guò)程中。 我們還開(kāi)發(fā)了氧化鋯靶材、高熵氧化鋯、高熵稀土鋯酸鹽等，相關(guān)技術(shù)已經(jīng)完成了中試。

具有乙酰乙酸酯基的化合物是一種可應(yīng)用于室溫快固化型或光固化型涂料、油墨、膠粘劑的新型主體 材料，與多官能丙烯酸酯、光產(chǎn)堿劑組合，可形成新型光固化配方，顏料著色體系深層固化效果好，可用 于特種UV油墨與UV色漆。本技術(shù)成果將樹(shù)脂與丙烯酸酯、胺類(lèi)催化劑組合，可形成室溫快固化型配方， 也可創(chuàng)新的設(shè)計(jì)成接觸式快速固化體系，適用于快干型噴墨印刷，噴出墨滴觸及印布立即交聯(lián)固化。本技 術(shù)成果即為該種多官能乙酰乙酸酯官能化低聚物的簡(jiǎn)便合成方法，可以將聚醚多元醇、聚酯多元醇、多元 脂肪醇、纖維素、改性纖維素等多種富含羥基的合成聚合物或天然高分子材料改性成為多官能化聚合物材 料，包括低聚物、與高分子材料。合成過(guò)程以微波作為促進(jìn)手段，反應(yīng)時(shí)間為2~30分鐘。

FED是目前在研的幾種平板顯示器中的一種，也是唯一能夠保持 傳統(tǒng)陰極射線(xiàn)管顯示器（Cathode Ray Tube Display，簡(jiǎn)稱(chēng)CRT）高顯示 質(zhì)量的新型平面顯示技術(shù)。在家用電視機(jī)、電腦顯示器、車(chē)用顯示器、工業(yè)監(jiān)視器、 醫(yī)療儀器設(shè)備、軍事、航天等領(lǐng)域有重要應(yīng)用前景。特別是FED具有比現(xiàn)有的平板顯示技術(shù)更高的抗惡劣 環(huán)境的能力，在軍事、航天等方面有重要的應(yīng)用前景。針尖型冷陰極的FED制作成本昂貴，而采用納米線(xiàn) 冷陰極，具有制備方法簡(jiǎn)便、電學(xué)性質(zhì)可控等優(yōu)點(diǎn)。 本技術(shù)成果采用自組織生長(zhǎng)納米線(xiàn)冷陰極結(jié)合微加工薄膜工藝制作高分辨率的FED，在納米冷陰極可 控生長(zhǎng)及其柵極微結(jié)構(gòu)集成、納米冷陰極FED器件封裝等關(guān)鍵技術(shù)取得突破。掌握了從材料、器件結(jié)構(gòu)、 制作工藝到驅(qū)動(dòng)技術(shù)的完整的知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系，自主建立起納米冷陰極FED的整套工藝線(xiàn)及其工藝。本技術(shù) 成果在大面積玻璃襯底上實(shí)現(xiàn)了高精細(xì)定位生長(zhǎng)納米冷陰極；研制出可用于高分辨率FED的柵極結(jié)構(gòu)納米 冷陰極電子源陣列；開(kāi)發(fā)出了納米線(xiàn)冷陰極FED器件的真空封裝技術(shù)；建立起納米冷陰極FED工藝流程； 研制出柵極結(jié)構(gòu)納米冷陰極FED樣機(jī)。

利用微層共擠出技術(shù)制備高分子材料層和發(fā)泡層交替排列的層狀材料，該材料具有以下特點(diǎn)：（1）層數(shù)可以調(diào)，最多可達(dá)到2000多層；（2）高分子材料層和發(fā)泡層的厚度比可調(diào)；（3）由于高分子材料層和發(fā)泡層的模量差異較大，因此聲波會(huì)在層狀界面發(fā)生反射，并且層狀界面數(shù)量越多，反射的聲波越多，起隔音降噪作用；（4）由于發(fā)泡層的存在，因此材料的整體密度不高，并且密度可調(diào)；（5）層狀結(jié)構(gòu)的協(xié)同作用導(dǎo)致材料的力學(xué)性能優(yōu)異。

本發(fā)明公開(kāi)了一種牙科用鈦合金材料，合金成分包括鈦、鋯、銅和微量元素，Zr的重量百分比為5～15％，Cu的重量百分比為1～5％，微量元素M的重量百分比為0.05～0.5％，Ti余量。所包括的微量元素M根據(jù)性能匹配的要求可調(diào)節(jié)，至少為鋰或稀土元素鑭、鈰中的一種；其相結(jié)構(gòu)為主相α和少量的β相。材料的性能指標(biāo)如下：維氏硬度為260-320，抗壓強(qiáng)度為1300-2000MPa。

隨著集成技術(shù)和微封裝技術(shù)的發(fā)展，電子元器件和電子設(shè)備向小型化和微型化方向發(fā)展。電子設(shè)備所產(chǎn)生的熱量迅速積累、增加。為保證電子元器件在使用環(huán)境溫度下仍能高可靠性地正常工作。需要開(kāi)發(fā)導(dǎo)熱絕緣高分子復(fù)合材料替代傳統(tǒng)高分子材料，作為熱界面和封裝材料，迅速將發(fā)熱元件熱量傳遞給散熱設(shè)備，保障電子設(shè)備正常運(yùn)行。高分子材料本身的熱傳導(dǎo)系數(shù)比較小，所以填充型高分子復(fù)合材料導(dǎo)熱性能主要依賴(lài)于填充物的導(dǎo)熱系數(shù)、填充物在基體中的分布以及與基體的相互作用。填料用量較小時(shí)，填料雖均勻分散于樹(shù)脂中，但彼此間未能形成相互接觸和相互作用，導(dǎo)熱性提高不大；填料用量提高到某一臨界值時(shí)，填料間形成接觸和相互作用，體系內(nèi)形成了類(lèi)似網(wǎng)狀或鏈狀結(jié)構(gòu)形態(tài)，即形成導(dǎo)熱網(wǎng)鏈。當(dāng)導(dǎo)熱網(wǎng)鏈的取向與熱流方向一致時(shí)，材料導(dǎo)熱性能提高很快；體系中在熱流方向上未形成導(dǎo)熱網(wǎng)鏈時(shí)，會(huì)造成熱流方向上熱阻很大。項(xiàng)目采用導(dǎo)熱填料添加的同時(shí)，以耐高溫的硅橡膠或者氟橡膠為基體，硅橡膠是由環(huán)狀有機(jī)硅氧烷開(kāi)環(huán)聚合或以不同硅氧烷進(jìn)行共聚而制得的彈性共聚物。在有機(jī)硅產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)中既含有“有機(jī)基團(tuán)”，又含有“無(wú)機(jī)結(jié)構(gòu)”，這種特殊的組成和分子結(jié)構(gòu)使它集有機(jī)物的特性與無(wú)機(jī)物的功能于一身。硅橡膠有耐熱，耐寒，有很寬溫度使用范圍，高電絕緣性，良好耐候性，耐臭氧性，并且無(wú)味無(wú)毒等性能。其最顯著的特點(diǎn)是其優(yōu)異的耐熱性，可在?O0℃左右的溫度下長(zhǎng)期使用，因此被廣泛用作高溫場(chǎng)合的彈性材料。具有耐高溫性的硅橡膠在印刷業(yè)、電子、電器、汽車(chē)、航空航天等工業(yè)部門(mén)和高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用是其它材料所不能替代的。

木塑材料是以植物纖維填充熱塑性塑料，利用塑料加工方式進(jìn)行加工的新型復(fù)合材料。以廢舊家電產(chǎn)品的外殼、塑料零件等回收聚烯烴為基體填充木粉、農(nóng)業(yè)秸稈等植物纖維，通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)反應(yīng)擠出生產(chǎn)高性能的木塑復(fù)合材料。木塑材料是一種新型的高分子復(fù)合材料，集木材及塑料兩種材料的特點(diǎn)于一身，比單純的木材以及塑料在許多方面更具有優(yōu)勢(shì)，在很多場(chǎng)合可以完全代替木材產(chǎn)品和塑料制品。作為代塑、代木的最佳產(chǎn)品，木塑復(fù)合材料的意義不僅僅是一種綠色產(chǎn)品，重要的是它能變廢為寶，契合了目前我國(guó)建設(shè)節(jié)約型社會(huì)、發(fā)展和諧社會(huì)的要求。木塑材料以其優(yōu)異的性能已經(jīng)成功的應(yīng)用于建筑和裝飾行業(yè)、園林市政建設(shè)、包裝物流、軍工材料、汽車(chē)工業(yè)及日常生活用具等領(lǐng)域，特別是在物流托盤(pán)等方面可完全代替木材、塑料板材，不僅能解決廢舊家電產(chǎn)品帶來(lái)的白色污染問(wèn)題，也重新利用了木材廢棄物、植物秸稈等農(nóng)業(yè)垃圾，并且降低了物流成本，是一種雙贏的產(chǎn)品。此外在木塑材料還能添加不同的相容劑、添加劑等助劑來(lái)滿(mǎn)足不同的使用要求、生產(chǎn)具有不同功能的材料，工藝條件和加工設(shè)備簡(jiǎn)單，是一種能快速上馬的科技項(xiàng)目。木塑材料的技術(shù)關(guān)鍵在于生產(chǎn)前必須對(duì)生產(chǎn)原料進(jìn)行干燥處理，需添加相容劑、偶聯(lián)劑等改性劑來(lái)改善木塑材料的性能。改性劑與回收聚烯烴和植物纖維同時(shí)擠出，在擠出過(guò)程中完成反應(yīng)增容的過(guò)程，擠出成品可獲得較好的物理機(jī)械性能。具有核心技術(shù)，自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。獲得2010年中國(guó)國(guó)際工業(yè)博覽會(huì)中國(guó)高校展區(qū)優(yōu)秀展品獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

北京科技大學(xué)特種陶瓷研究室開(kāi)發(fā)出一種多孔結(jié)構(gòu)的碳化鈦-鈦金屬陶瓷梯度材料，其應(yīng)用前景極其廣闊。 這種金屬陶瓷是燃燒合成的多孔碳化鈦-鈦梯度材料，其多孔結(jié)構(gòu)的孔隙率可達(dá)50％多。孔隙率和孔隙大小，分布還可以根據(jù)需要在一定范圍內(nèi)設(shè)計(jì)。由于在高溫?zé)Y(jié)過(guò)程其表面可形成氧化鈦膜，使其耐高溫的性能好，因此可作為耐高溫材料。 碳化鈦是一種導(dǎo)電材料，在通電發(fā)熱時(shí)，即使溫度升高到1000攝氏度以上，材料特性也不會(huì)發(fā)生任何變化。因此，此多層多孔碳化鈦材料可以作為高溫發(fā)熱源，分解在焚化爐都難以分解的二氧吲哚。 由于這種多層多孔的碳化鈦-鈦材料空隙率可達(dá)50％多，其比重可比最輕的金屬鎂還要輕。因?yàn)檫@種多層多孔的碳化鈦-鈦是梯度材料，強(qiáng)度和剛度可以在一定范圍內(nèi)設(shè)計(jì)。而且碳化鈦-鈦材料與人體的相容性好，因此很適合用做人造骨骼。人的骨骼是多孔結(jié)構(gòu)的，血管和神經(jīng)通過(guò)骨骼的孔隙提供養(yǎng)分和控制骨骼的活動(dòng)，因此，這種多孔的碳化鈦-鈦梯度材料是人造骨骼的極好材料。 由于這種碳化鈦新材料的表面有一層氧化鈦膜，它具有光催化的機(jī)能，同時(shí)多孔的碳化鈦用來(lái)制作過(guò)濾器具有很強(qiáng)的吸附能力，可以有效地吸附浮游生物，它可以用來(lái)制造更好的水凈化裝置。 泡沫碳化鈦?zhàn)龃呋瘎秒姶呋椒蓛艋固蓟瘜W(xué)工業(yè)的含酚廢水。酚對(duì)水域的污染僅次于石油產(chǎn)品和重金屬，居第三位。 本項(xiàng)目產(chǎn)品的基本工藝為燃燒合成工藝。不用高溫?zé)Y(jié)爐。可制作復(fù)雜形狀和較大尺寸的制品。

目前，世界上對(duì)纖維增強(qiáng)塑料的復(fù)合材料70％以上是采用熱固性樹(shù)脂制造，這類(lèi)樹(shù)脂不能回收，對(duì)環(huán)保不利，解決的辦法之一是使用熱塑性塑料來(lái)制造復(fù)合材料。由無(wú)堿玻璃纖維和熱塑性長(zhǎng)絲同時(shí)在線(xiàn)紡絲、均勻平鋪共擠混合組成的連續(xù)復(fù)合直接粗紗，這一技術(shù)可使玻璃長(zhǎng)絲周?chē)鶆蚍植季郾╅L(zhǎng)絲，同樣，每根聚丙烯長(zhǎng)絲周?chē)簿鶆蚍植疾ＡчL(zhǎng)絲。且二者界面結(jié)合良好，玻璃纖維含量可增至60～75％，抗拉強(qiáng)度、抗拉模量、彎曲強(qiáng)度和抗沖擊強(qiáng)度明顯提高，是GMT的數(shù)倍，制品加工溫度、壓力大大降低，從而加工成本下降。該復(fù)合纖維加工成形過(guò)程無(wú)污染，產(chǎn)品使用若干年后還可回收利用，屬綠色環(huán)保材料。采用復(fù)合纖維針刺氈，與長(zhǎng)春一汽集團(tuán)技術(shù)中心商討共同開(kāi)發(fā)研制汽車(chē)部件，展開(kāi)應(yīng)用研究工作；使用復(fù)合纖維平紋布以及復(fù)合纖維多軸向縫編氈，與上海瀝高科技公司共同開(kāi)發(fā)制作了汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)罩和擋泥板，產(chǎn)品成型良好，具有良好的應(yīng)用前景；復(fù)合纖維經(jīng)加拿大FIBERLINK INC公司采用，效果良好。