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微生物對室內環境的污染已成為我國亟待解決的重大民生問題。經過近十年持續攻關和反復驗證,發明了基于納米復合結構構筑與多元協同的納米銀抗菌性能增強方法,促進可見光催化氧化、疏水抑菌等技術手段與納米銀殺菌的高效協同,實現高性能銀系復合抗菌材料的可控制備,并進行應用示范。

（1）研發了系列新型高強高韌鑄造輕合金材料，支撐了復雜鑄件性能提升。 1）研發出一種新型高強韌鋁硅合金。開發出一種新型高強韌鋁硅合金及其制備方法；提出一種混合稀土和Sr元素的復合變質方法，縮小枝晶間距并細化共晶硅；研究出合適的熱處理制度；闡明了變質劑組成與含量對變質效果的影響規律，基于此顯著提高了鋁硅合金的綜合力學性能。有效解決了現有鋁合金鑄件易發生的裂紋、伸長率低、屈服強度不達標等缺陷和問題。 2）研發出一種低成本高強耐熱稀土鎂合金。開發出一種添加低成本混合稀土的新型多元稀土鎂合金材料；揭示了混合稀土對鎂合金相變規律的影響機制；研究出準晶增強稀土鎂合金的高溫固溶T6熱處理工藝；開發出兼具優良的室溫與高溫力學性能的低成本稀土鎂合金；解決了現有鎂合金鑄件易產生冷隔、強度低、韌性差等問題。 3）研發出一種新型高強韌鈦合金。開發出一種α+β型雙相高強高韌鈦合金，揭示了合金在凝固-熱等靜壓-熱處理過程中微觀組織的演變規律；研究出調控相組成及相形態的雙級固溶時效熱處理制度，形成了以等軸和籃網為主要特征的基體組織，使合金的強度和韌性同步提升。解決了現有鑄造鈦合金強度和韌性偏低、鑄造成形性差等問題。 （2）研發了鑄造全流程模擬仿真系統，提出了高效的單件化鑄造數值模擬方法，實現了高性能復雜鑄件的數字化工藝設計。 1）提出了一種鑄造原輔材料熱物性參數高精度求解方法。提出了基于實驗測溫與數值模擬反求的熱物性參數求解方法，實現了面向數值模擬的熱物性參數高精度求解；建立了反熱傳導法求解鑄件/鑄型界面換熱系數的數學模型,降低了界面關鍵參數求解誤差；研發了高精高效的熱物性參數反求平臺-華鑄PIS，創建了鑄造原輔材料高精度熱物性參數數據庫。 2）研發了鑄造合金熔煉-復雜鑄件充型凝固-熱處理的鑄造多物理場全流程高效模擬平臺。建立了電磁、速度、壓強、濃度、溫度的多物理場耦合數學模型，自主研發了從鑄造合金熔煉到復雜鑄件充型凝固到熱處理的鑄造全流程模擬仿真平臺，為鑄造工藝優化提供了工具；提出一種數據內存動態自適應劃分技術，解決了SOLA流動場求解數據耦合干擾難題，實現了大規模鑄造流動場模擬問題的并行高效求解。 3）提出縮孔縮松缺陷定量預測與單件化模擬工藝優化方法。提出雙高分配原則縮孔縮松預測模型，解決了復雜鑄件縮孔縮松高精度預測難題；提出了針對高性能復雜鑄件不同批次的單個鑄件模擬方法，建立關鍵工藝參數波動對典型缺陷的多元回歸關系模型，實現了基于單件化模擬仿真的高性能復雜鑄件缺陷控制與工藝優化。 （3）建立了鑄件生產全生命周期的單件化柔性化質量管理模型，實現了高性能復雜鑄件質量問題的單件化、全過程、全要素溯源。 1）創建了基于PLM理論和TQM理論的鑄件單件化管理模型。基于產品全生命周期PLM理念以及多智能體技術，構建了鑄造串并聯多工位單件化的缺陷溯源模型；建立鑄件單件及作業過程信息模型和組批、混批、拆批模式下單件自動生成、感知、標記、進度跟蹤的控制機制，實現高性能復雜鑄件單件化缺陷溯源。 2）創建了支持業務即時重構的參數配置式多維度鑄造柔性化管理模型。創建了支持鑄造數字化管理系統業務即時重構的參數配置式多維度鑄造柔性化管理模型，解決了剛性管理系統可重用性低、應變能力弱和實施周期長的難題，支撐不同領域不同類型鑄造企業隨環境變化、自身發展等柔性進行的組織變革、流程變更和管理改善，實現了企業按需柔性化管理。 3）創建了基于TLBO\GA\BSA元啟發式算法優化理論的鑄造智能化管理模型。創建基于改進性教與學算法（TLBO）、遺傳算法（GA）、回溯搜索算法（BSA）等元啟發式算法優化理論的鑄造智能化管理模型和技術，解決了鑄件異步熱工序組爐復雜條件下工序生產調度IPPS組合優化難題，實現了系統智能決策管理以及多品種大容量鑄件高效生產。

        技術成熟度：技術突破         研發團隊以設計制備寬光譜超材料吸收器和像元級集成紅外探測器為研究主線，在超薄寬帶高吸收原理與策略、材料/器件設計與制備方面取得了突破性進展。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，提出了無損與損耗型介質結合、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器像元級集成新思路，獲得了寬譜、NETD小、多色探測的非制冷紅外探測器，NETD降低3倍，研究成果已在中國兵器北方夜視廣微科技應用轉化。         意向開展成果轉化的前提條件：中試放大及產業化工藝開發資金支持

一、項目簡介動力鋰離子電池在社會生產和生活中具有廣泛的應用，比如新能源汽車。發展高能量動力鋰離子電池關鍵之一就是發展具備高儲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，是當前重點研究對象。本項目成功發展高鎳系三元正極材料，包括兩個類別即 NCM-1 和 NCM-2。NCM-1 展示了優異的電化學性能，在 2.7-4.5 V 工作電壓區間和 0.1C 倍率下放電比容量大約 210 mAh/g；當倍率增加到 5C 時，放電比容量依然可以達到 150mAh/g；在 0.5 C 倍率下，經過 100 次充放電循環后，其容量保持率在 95%以上。NCM-2 放點比容量較低，但是穩定性能更優。二、產品性能優勢該系列高鎳系三元正極材料具有高的克比容量、優異的循環穩定性和倍率性能。同時，該系列產品采用目前工業化制備方法，便于推廣。三、市場前景及應用2018 年中國鋰電正極材料市場總產值達 540 億元，其中三元正極材料占比最大，達 258 億，總占

團隊具備成熟的高性能電機研發能力，具備瞬態有限元仿真技術、多物理場聯合仿真技術、場路耦合仿真技術，能夠定制開發有刷/無刷直流、感應電機、電勵磁/永磁同步等各類電機，助力多家企業實現核心電機自主化、國產化。 團隊研發了基于空間磁場的高性能電機健康狀態在線監測系統，能夠實時監測電機健康狀態，即使發現電機微小故障，有效提高電機可靠性。

衛星在軌運行和返回過程中需經歷極端高低溫環境，構件尺寸的穩定是保證衛星在軌高精度、返回高安全、任務高可靠的關鍵。針對衛星搭載的某寬帶微波載荷與衛星本體材料之間熱膨脹系數不匹配極易導致的載荷在軌及返回過程中載荷接收精度不穩定、信息傳輸不連續等問題。我校陳駿教授團隊以原創的負熱膨脹技術研發了具有輕質、熱膨脹系數低、力學性能優異、尺寸穩定性好的高性能低膨脹鋁基復合材料，并研制了系列關鍵連接內置件、環件等高性能低膨脹構件，首次將負熱膨脹技術應用到我國的衛星上，填補了高性能低膨脹金屬構件在工程應用領域的空白。該技術使得某寬帶微波載荷與衛星本體之間熱膨脹匹配性增強、界面應力大幅度減小，保證了衛星在軌與返回過程中信號高精度傳輸與接收，助力衛星成功返回。 圖1 實踐十九號衛星成功返回（圖片來源國家航天局） 圖2 高性能低膨脹鋁基復合材料及構件應用于全球首顆可重復使用返回式技術試驗衛星（圖片來源央視新聞頻道）

納米氮化硼材料兼具氮化硼和納米材料的雙重優勢，廣泛應用于航空航天、高端電子散熱材料、吸附劑、水凈化、化妝品等領域。項目團隊開發出一種能夠實現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模化制備技術，目前市場尚未實現規模化生產。該技術合成工藝簡單可控、成本低、過程綠色環保，處于國際領先地位。 1 產品的應用領域 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，比強度、比剛度高，綜合力學性能好，成本低等優勢，現已大量應用于汽車及電子等行業。東南大學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，開發了多種不同系列的新型耐熱、高強高塑和變形鎂合金，以及多種商用鎂合金的表明處理技術。開發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，已達到了世界先進水平；通過晶粒細化等技術開發的變形鎂合金力學性能優良，其拉伸抗力>300MPa，延伸率>10%；經表面改性后的鎂合金在實用環境中的耐腐蝕性能大大提高，達到防銹鋁的抗腐蝕水平。

阻尼材料是一類主要應用于控制振動、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五十年代初，此前此方面的研究開發已盛行于歐洲，主要用于設備如：防止航空飛機的振動、潛水艇螺旋槳聲音的泄露等。近年來，隨著我國經濟水平的發展，人們對生活環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也越來越受到社會各界的關注，應用市場正逐漸被打開。技術成果轉讓4項：株式會社本田技術研究所：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/小分子組成的有機雜化系的研究。東海橡膠工業株式會社：高性能制振材料的研發。江陰海達橡塑制品有限公司：城市軌道交通用阻尼材料的開發。在軌道交通上的應用開發：1）四方時速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節軟臥車，已完成裝車和振動、噪聲的實測。2）鐵道的阻尼橡膠墊：保持現有產品各項指標的同時，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。項目在株洲時代新材料科技股份有限公司進行了客車阻尼材料的生產，江西耐普實業集團進行了耐磨阻尼材料的開發，江蘇東旭科技有限公司進行了再生膠阻尼產品的開發，以上單位生產運轉平穩，工藝指標先進，運作情況良好。

我們通過對熱固性樹脂材料和其它一些助劑的篩選，配制了一種導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電膠，其性能達進口產品的水平。已通過國防科工委的項目鑒定，達國內領先水平。