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太陽能電池增效薄膜材料
太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率是評判太陽能電池性能的重要參數(shù)之一，在國外實驗室 最高轉(zhuǎn)換效率已達 24.8%，而國內(nèi)最高為 19.79%。為了改善太陽能電池的性能，必須提 高太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。而太陽能電池轉(zhuǎn)換效率損失的主要原因是由于表面上的光反 射作用，太陽光不能全部都入射到太陽電池中去，導致電子一空穴對的產(chǎn)生率不高。減 少反射就成為增加太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率的重要途徑。 同濟大學研究了在太陽能電池光電板外制備減反射涂層來增加太陽能轉(zhuǎn)化效率的方 法。減反射薄膜的鍍制是相關課題組納米多孔材料應用的主要方向之一，具有近十年的 技術積累，相關的成果已被用于國家的激光武器。基于以上基礎及優(yōu)勢，通過涂布二氧 化硅減反射膜，可使電池總體光電轉(zhuǎn)換效率明顯提高。
同濟大學
2021-04-11
原位合成AlN/Al電子封裝材料技術
西安科技大學自2007年開始就對電子封裝材料制備技術開始研究，目前已經(jīng)開發(fā)出AlN/Al、SiC/Al系列電子封裝材料制備技術。涉及原位合成、無壓浸滲、熱壓燒結等多種制備方法。本項成果為一種原位合成AlN/Al電子封裝材料技術，目前此項技術已獲批國家發(fā)明專利1項。
西安科技大學
2021-04-11
一種聚丙烯復合材料
聚丙烯/木質(zhì)素復合材料的制備，通過添加相容劑，使官能團之間進行反應，可以有效地 降低木質(zhì)素中的親水基團，增加其與聚丙烯的界面粘結性。通過選擇適當種類和比例的增韌 劑，添加鈦酸鉀晶須以及其他助劑，來提高聚丙烯/木質(zhì)素復合材料的綜合力學性能。其中改 性木質(zhì)素接枝聚合物是通過用含雙鍵酯化劑與木質(zhì)素中羥基發(fā)生酯化反應并進一步將改性木質(zhì) 素與取代烯烴單體接枝所得，通過改性木質(zhì)素接枝聚合物以及增韌劑的加入可以降低復合材料 脆性和提高復合材料的綜合力學性能。通過以上方法制備的復合材料合理利用了紙漿和造紙工 業(yè)中的廢棄副產(chǎn)物木質(zhì)素，可以有效減少聚丙烯的用量并降低石油資源的消耗。因此，本發(fā)明 將具有較強的推廣前景。
華東理工大學
2021-04-11
聚烯烴發(fā)泡材料制備關鍵技術
目前常用的泡沫材料有聚氨酯、聚苯乙烯和聚乙烯三大類，但發(fā)泡聚苯乙烯制品難回收，對周圍環(huán)境造成“白色污染”，聚氨酯泡沫在發(fā)泡過程中存在對人體有害的異氰酸酯殘留物且發(fā)泡材料無法回收利用。發(fā)泡聚丙烯以其優(yōu)良的耐熱性、較高的韌性和抗沖擊強度以及可回收利用等優(yōu)點而倍受人們青睞。但由于聚丙烯熔體強度低，發(fā)泡過程難以控制，因此很難制備泡孔均勻、形態(tài)可控的發(fā)泡聚丙烯產(chǎn)品。目前只有少數(shù)國家掌握聚丙烯發(fā)泡技術，我國還未實現(xiàn)其產(chǎn)業(yè)化。本項目首次把脈動剪切力場引入到聚丙烯擠出發(fā)泡過程中，建立了聚丙烯擠出發(fā)泡成型新方法，制備出了泡孔均勻細膩、高閉孔率的發(fā)泡聚丙烯。項目技術路線如下：首先利用普通聚丙烯通過交聯(lián)接枝制備出適合發(fā)泡的高熔體強度聚丙烯，其次在脈動剪切力場作用下高熔體強度聚丙烯擠出發(fā)泡制備發(fā)泡聚丙烯。本項目的技術特點是在普通聚丙烯發(fā)泡成型工藝基礎上，創(chuàng)新性的附加脈動剪切力場，使發(fā)泡過程更易控制，所制備出的發(fā)泡聚丙烯產(chǎn)品泡孔更加均勻細密。發(fā)泡聚丙烯可用于包裝、汽車、建筑保溫、體育防護器材等行業(yè)。
華東理工大學
2021-04-11
木塑復合材料注塑成型技術
木塑復合材料(WPC)兼有木材成本低和塑料性能佳的優(yōu)點，目前大多采用擠出或模壓法進行加工。而采用注塑成型，其優(yōu)點是生產(chǎn)速度快、效率高、易實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，且能成型形狀復雜的制品。 本項目針對聚烯烴（聚乙烯、聚丙烯）基木塑復合材料的流變特性，通過設備改進和合理的配方工藝設計，實現(xiàn)了PP/木粉、PE/木粉的注塑成型，可得到具有良好外觀和優(yōu)良物理機械性能的木塑復合制品。將PP(或PE)樹脂與干燥后的木粉、添加劑混合均勻后擠出造粒，然后通過經(jīng)改進的注塑機進行注塑成型，可生產(chǎn)包裝盒、花盆、像框、筆筒、汽車郵箱蓋等各種形狀制品（可進一步實現(xiàn)仿紅木等仿木效果），在某些場合可替代純塑料或純木制品，降低產(chǎn)品成本。技術指標是PP基木塑復合材料注塑，木粉凈含量可達30-50%。應用范圍為可生產(chǎn)木塑復合材料注塑制品，如：包裝盒、花盆、像框、筆筒、衣架、眼鏡盒、花盆、鞋楦、工具手柄、果盤、雨傘手柄、汽車郵箱蓋等。通過添加木粉，可降低產(chǎn)品成本，增加產(chǎn)品木質(zhì)感。提供專用注塑機（或設備改進）及配方工藝技術，其他設備包括高速混合機、雙螺桿造粒擠出機、模具為用戶自購。通過添加木粉，可使產(chǎn)品在純塑料的基礎上降低15-30%。
北京化工大學
2021-02-01
高通量材料計算與數(shù)據(jù)挖掘技術
自美國 2011 年實施材料基因組計劃（Materials Genome Initiative，MGI），現(xiàn)已成為全球材料創(chuàng)新研發(fā)的強大助推劑，將高通量實驗、材料數(shù)據(jù)和高通量計算三要素有機結合，加速材料創(chuàng)新性研發(fā)并降低成本。MGI 將成分-工藝-組織-性能的關聯(lián)集成化、跨尺度分析，將材料的研發(fā)由傳統(tǒng)經(jīng)驗式提升到科學設計。高通量材料計算和數(shù)據(jù)挖掘技術是材料基因工程的重要組成部分，通過材料的高通量熱力學/動力學計算、高通量相場模擬、數(shù)據(jù)挖掘和性能預測，實現(xiàn)材料合金成分、制備工藝、微觀組織結構和宏觀力學性能的調(diào)控及優(yōu)化，為新材料的開發(fā)設計提供指導，實現(xiàn)產(chǎn)品全制備周期的數(shù)字化、智能化管理，提高產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性、降低產(chǎn)品研發(fā)周期和成本、提升企業(yè)的核心競爭力。
北京科技大學
2021-02-01
無機納米材料改性的抗靜電腈綸
選用多種修飾劑對無機納米抗靜電材料ATO進行修飾、分散處理，系統(tǒng)地研究了無機納米抗靜電材料ATO懸浮液的穩(wěn)定性、分散性和流變性，探索了多種紡絲工藝，表征了納米ATO在纖維中的擴散、分布情況和纖維的結構與性能，解決了納米ATO改性聚丙烯腈纖維的關鍵技術。并在腈綸紡絲過程中采用ATO懸浮液為添加劑，使得ATO納米微粒能夠通過擴散、遷移進入纖維表面，從而賦予PAN纖維良好的抗靜電性能。 該課題開發(fā)的在紡絲過程中添加抗靜電劑的工藝路線，避免了腈綸傳統(tǒng)紡絲中的聚合物中加入添加劑所造成的納米微粒凝聚、堵塞噴絲頭的缺陷，具有設備投資少、效率高、操作簡單、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的優(yōu)點。該研究成果已在1000噸/年腈綸中試裝置上得到應用，生產(chǎn)出質(zhì)量優(yōu)異的抗靜電纖維。該抗靜電腈綸在保持腈綸原有的力學性的基礎上，纖維的體積比電阻率下降到108μcm水平，上染率達到90%。該課題所開發(fā)的紡絲添加改性劑的生產(chǎn)抗靜電腈綸工藝技術，已申請二項發(fā)明專利。
東華大學
2021-02-01
聚烯烴發(fā)泡材料制備關鍵技術
目前常用的泡沫材料有聚氨酯、聚苯乙烯和聚乙烯三大類，但發(fā)泡聚苯乙烯制品難回收，對周圍環(huán)境造成“白色污染”，聚氨酯泡沫在發(fā)泡過程中存在對人體有害的異氰酸酯殘留物且發(fā)泡材料無法回收利用。發(fā)泡聚丙烯以其優(yōu)良的耐熱性、較高的韌性和抗沖擊強度以及可回收利用等優(yōu)點而倍受人們青睞。但由于聚丙烯熔體強度低，發(fā)泡過程難以控制，因此很難制備泡孔均勻、形態(tài)可控的發(fā)泡聚丙烯產(chǎn)品。目前只有少數(shù)國家掌握聚丙烯發(fā)泡技術，我國還未實現(xiàn)其產(chǎn)業(yè)化。 本項目首次把脈動剪切力場引入到聚丙烯擠出發(fā)泡過程中，建立了聚丙烯擠出發(fā)泡成型新方法，制備出了泡孔均勻細膩、高閉孔率的發(fā)泡聚丙烯。項目技術路線如下：首先利用普通聚丙烯通過交聯(lián)接枝制備出適合發(fā)泡的高熔體強度聚丙烯，其次在脈動剪切力場作用下高熔體強度聚丙烯擠出發(fā)泡制備發(fā)泡聚丙烯。本項目的技術特點是在普通聚丙烯發(fā)泡成型工藝基礎上，創(chuàng)新性的附加脈動剪切力場，使發(fā)泡過程更易控制，所制備出的發(fā)泡聚丙烯產(chǎn)品泡孔更加均勻細密。發(fā)泡聚丙烯可用于包裝、汽車、建筑保溫、體育防護器材等行業(yè)。
華東理工大學
2021-02-01
干纖維纏繞復合材料氣瓶
內(nèi)襯層采用高密度聚乙烯吹塑成型、增強層采用干纖維纏繞成型、外防護層采用聚氨酯涂敷固化成型。
采用干纖維纏繞工藝可進行高速纏繞作業(yè)，生產(chǎn)效率大幅提高；無需樹脂作為基體且不需要固化，降低了生產(chǎn)成本；采用凱夫拉纖維替代玻璃纖維，提高了產(chǎn)品強度及韌性。
產(chǎn)品具有質(zhì)量輕、抗腐蝕、壽命長、耐沖擊等特點，是傳統(tǒng)鋼質(zhì)LPG氣瓶的全新替代品。
哈爾濱理工大學
2021-05-04
納米碳材料高效生產(chǎn)技術應用
納米碳材料在人類的生產(chǎn)生活中正顯示出越來越多的重要作用，具有廣闊的市場空間。碳納米材料生產(chǎn)由于成本高及部分技術上的瓶頸制約了大規(guī)模生產(chǎn)，市場拓展減緩。四川大學研發(fā)團隊經(jīng)過十余年的研究和開發(fā)，采取研發(fā)創(chuàng)新的高新技術，可高效低成本地生產(chǎn)高附加值碳納米材料（納米碳管，納米碳纖維）。
新技術的指標主要有催化劑性能指標和碳納米管純度指標。碳納米管 CVD 制備過程中催化劑的性能將直接影響所生產(chǎn)的碳納米管的性能。碳納米管的技術指標主要有反應溫度、制備 CNTs 單位質(zhì)量產(chǎn)量、及原料固碳率等。本技術中催化劑反應溫度低于800 ℃, 催化劑的產(chǎn)碳能力可達CNTs 60 - 120 kg/kg cat, 原料單程固碳率為 15%-50%；納米碳材料純度高，在85%-98%。碳納米管的純度高，制備的碳納米管純度超過85%；有的達到 98%。此技術路線可行，實驗室小試階段已完成。
碳納米管、碳纖維是近十年飛速發(fā)展的新型納米材料，具有很大的商業(yè)價值和用途，附加值高。碳納米管可以作為模具制備出最細的納米尺度的導線，或者全新的一維材料，在未來的分子電子學器件或納米電子學器件中得到應用。制備的微型導線可以置于硅芯片上，用來生產(chǎn)更加復雜的電路。利用碳納米管的性質(zhì)可以制作出很多性能優(yōu)異的復合材料。例如用碳納米管材料增強的塑料力學性能優(yōu)良、導電性好、耐腐蝕、屏蔽無線電波。使用水泥做基體的碳納米管復合材料耐沖擊性好、防靜電、耐磨損、穩(wěn)定性高，不易對環(huán)境造成影響。碳納米管增強陶瓷復合材料強度高，抗沖擊性能好。碳納米管和金屬形成金屬基復合材料；這樣的材料強度高、模量高、耐高溫、熱膨脹系數(shù)小、抵抗熱變性能強。
四川大學
2021-05-11