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高溫 TiAl 金屬間化合物多孔材料，解決了普通金屬多孔材料高溫抗氧化、抗酸堿腐蝕性能差，陶瓷多孔材料難以焊接組件化和強(qiáng)度較差等難點(diǎn)，提高了多孔材料的使用性能、擴(kuò)展了服役環(huán)境。本成果涉及反應(yīng)燒結(jié)法制備高性能高溫TiAl 合金多孔材料的新技術(shù)和多孔材料孔隙形成機(jī)理。制備的 TiAl 多孔材料可應(yīng)用于環(huán)保、化工、石油、冶金、礦山、食品、醫(yī)藥及生物等領(lǐng)域作為過濾、分離、隔熱、生物骨架及催化劑載體等，對(duì)于廢氣廢液凈化回收、節(jié)能環(huán)保等具有重大意義。

顆粒材料廣泛存在于自然界和人類生活和生產(chǎn)活動(dòng)中。對(duì)其力學(xué)性質(zhì)的研究不僅是當(dāng)前力學(xué)學(xué)科的重要基礎(chǔ)科學(xué)問題之一，也與諸多工程科學(xué)技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)，包括沙漠環(huán)境下的仿生機(jī)器人技術(shù)，沖擊防護(hù)工程，地質(zhì)災(zāi)害防護(hù)等。圍繞我國(guó)探月工程重大項(xiàng)目需求，研究課題組近年來系統(tǒng)開展了與月壤采樣密切相關(guān)的顆粒物質(zhì)動(dòng)態(tài)力學(xué)性質(zhì)及其螺旋輸動(dòng)力學(xué)行為等方面的研究。研究成果不僅為我國(guó)航天工程實(shí)現(xiàn)提供了可靠的技術(shù)保障，而且在顆粒材料力學(xué)理論研究方面取得了一些重要基礎(chǔ)性成果。

陶瓷擁有很多有用特性，如高強(qiáng)度、高硬度以及耐腐蝕、耐磨損等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是無法輕易制成復(fù)雜形狀。 3D打印技術(shù)能使陶瓷擁有復(fù)雜的形狀，但陶瓷極高的熔點(diǎn)又限制了這一方法的使用。 目前幾項(xiàng)陶瓷的3D打印技術(shù)不僅效率低下，且打印出來的產(chǎn)品往往內(nèi)部缺陷大，無法保證性能，本項(xiàng)目采用選擇性激光熔融技術(shù)和后續(xù)處理工藝可以大幅度提高打印材料的致密性，既能實(shí)現(xiàn)材料的復(fù)雜結(jié)構(gòu)也保障了材料的各方面的性能。

該項(xiàng)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(jī)物，花生殼等農(nóng)業(yè)固廢基于特色低溫?zé)Y(jié)技術(shù)制備的高性能隔熱保溫材料。 優(yōu)勢(shì)是成本低，制造工藝簡(jiǎn)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(huì)經(jīng)濟(jì)效益。 產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)： 1） 成本低 采用特殊燒結(jié)技術(shù)，燒結(jié)溫度低于1000度，比普通的隔熱材料燒結(jié)溫度低400度以上，并采用廉價(jià)的造孔劑如COD污水回收有機(jī)物等作為造孔劑，制造過程簡(jiǎn)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(fù)合成分，耐熱度高。 3）強(qiáng)度高，機(jī)械力學(xué)性能好，制造工藝簡(jiǎn)單  可以作為氈，板，或各類異性件，成型工藝簡(jiǎn)單，不需壓力成型燒結(jié)，材料的燒結(jié)強(qiáng)度高，不易破碎。可以作為建筑外墻隔熱，窯爐隔熱，鋼鐵冶煉，農(nóng)業(yè)等。 圖1  低溫?zé)Y(jié)的硅基致密陶瓷 4）隔熱性能好  以回收污水有機(jī)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(jī)固廢成分造孔。  圖2   稻殼硅基隔熱保溫材料顯微結(jié)構(gòu)

成果描述：電子、汽車、化工、冶金等工業(yè)企業(yè)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(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要原因之一；而砷是強(qiáng)致癌物質(zhì)，被列為第一類重點(diǎn)監(jiān)測(cè)的環(huán)境污染物。此外，我國(guó)許多地區(qū)作為飲用水的地下水中其氟磷砷也嚴(yán)重超標(biāo)，如果直接飲用將嚴(yán)重危害人們的身體健康。 本技術(shù)以制革廠的邊角料制取膠原纖維，將具有強(qiáng)配位結(jié)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(duì)氟磷砷等無機(jī)陰離子等具有較強(qiáng)的吸附能力(見下表)。該吸附材料不僅可用于氟磷砷等無機(jī)陰離子的吸附，而且可用于水體中染料、有機(jī)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(jìn)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(duì)環(huán)境無污染。 該技術(shù)已獲得兩項(xiàng)國(guó)家發(fā)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(hào)：ZL2004100401450；B、膠原纖維固載金屬離子吸附材料對(duì)蛋白質(zhì)的吸附分離，專利號(hào)：ZL200610021271.0)。市場(chǎng)前景分析：主要用于廢水中氟磷砷等無機(jī)陰離子、染料、表面活性劑等的吸附去除。該類廢水約占整個(gè)廢水量的15-20%，市場(chǎng)需求很大。與同類成果相比的優(yōu)勢(shì)分析：與傳統(tǒng)吸附劑相比，具有吸附容量大、吸附速度快的優(yōu)點(diǎn)。噸水處理成本降低50%左右。國(guó)際先進(jìn)。

本項(xiàng)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(guó)無大晶格常數(shù)摻雜釓鎵石榴石（SGGG）晶圓片技術(shù)、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(diǎn)科學(xué)問題。

隨著電子設(shè)備的日趨微型化、高頻化及高密度集成化，設(shè)備內(nèi)部的傳導(dǎo)干擾和電磁輻射干擾等問題尤為突出，引發(fā)出的一系列電磁兼容和設(shè)備可靠性問題亟待解決。采用寬帶輕質(zhì)高效吸波材料是解決電磁兼容的必由之路。

項(xiàng)目簡(jiǎn)介 顆粒材料廣泛存在于自然界和人類生活和生產(chǎn)活動(dòng)中。對(duì)其力學(xué)性質(zhì)的研究不僅是當(dāng)前力學(xué)學(xué)科的重要基礎(chǔ)科學(xué)問題之一，也與諸多工程科學(xué)技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)，包括沙漠環(huán)境下的仿生機(jī)器人技術(shù)，沖擊防護(hù)工程，地質(zhì)災(zāi)害防護(hù)等。圍繞我國(guó)探月工程重大項(xiàng)目需求，研究課題組近年來系統(tǒng)開展了與月壤采樣密切相關(guān)的顆粒物質(zhì)動(dòng)態(tài)力學(xué)性質(zhì)及其螺旋輸動(dòng)力學(xué)行為等方面的研究。研究成果不僅為我國(guó)航天工程實(shí)現(xiàn)提供了可靠的技術(shù)保障，而且在顆粒材料力學(xué)理論研究方面取得了一些重要基礎(chǔ)性成果。剛性介入體壓入過程中形成的顆粒材料固化區(qū)（粉紅色三角形AOB）以及流化區(qū)（綠色部分）應(yīng)用范圍該項(xiàng)研究不僅在顆粒材料理論研究方面具有重要的理論價(jià)值，而且已應(yīng)用到探月工程月壤采樣鉆采工藝規(guī)程設(shè)計(jì)當(dāng)中。項(xiàng)目階段課題組發(fā)表在NatureCommunications 上的研究工作證實(shí)了顆粒材料具有復(fù)雜流體的典型特征。通過準(zhǔn)靜態(tài)壓入實(shí)驗(yàn)，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(shí)：通過引入一個(gè)與顆粒材料內(nèi)摩擦角相關(guān)聯(lián)的比例系數(shù)，流體力學(xué)中的經(jīng)典阿基米德定律能夠用來描述顆粒流的準(zhǔn)靜態(tài)阻力。即介入體準(zhǔn)靜態(tài)運(yùn)動(dòng)時(shí)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(shù)是顆粒材料內(nèi)摩擦角的強(qiáng)非線性函數(shù)。該理論結(jié)果不僅能夠被課題組自身的實(shí)驗(yàn)所證實(shí)，而且能夠被已有文獻(xiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果所驗(yàn)證。擴(kuò)展的阿基米德定律中的比例系數(shù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)已經(jīng)獲得相關(guān)專利授權(quán)。合作方式合作開發(fā)、技術(shù)轉(zhuǎn)讓、技術(shù)許可。

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(fù)配外加劑K的摻入可大大改善瓷磚勾縫劑的泛堿程度，當(dāng)K摻量為11%時(shí)，泛堿現(xiàn)象得以消除。

一、 項(xiàng)目簡(jiǎn)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(yōu)異的性能和廣泛的應(yīng)用前景，為電工及相關(guān)行業(yè)的發(fā)展起到巨大的推動(dòng)作用。在磁功能材料性能測(cè)試方面，測(cè)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(cè)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(shù)學(xué)建模和求解方面，從材料的應(yīng)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(jī)械效應(yīng)、溫度效應(yīng)、電場(chǎng)效應(yīng)、磁場(chǎng)效應(yīng)等因素，利用能量變分原理建立電-磁-機(jī)械耦合模型，編制材料應(yīng)用特性模型與分析軟件。在磁功能材料應(yīng)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(cè)試技術(shù)和減振技術(shù)中的應(yīng)用。二、 技術(shù)指標(biāo)（包括鑒定、知識(shí)產(chǎn)權(quán)專利、獲獎(jiǎng)等情況）在國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊和國(guó)際會(huì)議上發(fā)表相關(guān)論文100余篇，被三大檢索收錄70余篇。參加相關(guān)科研項(xiàng)目16項(xiàng)，其中國(guó)家自然科學(xué)基金2項(xiàng)，省部級(jí)項(xiàng)目11項(xiàng)，技術(shù)開發(fā)項(xiàng)目1項(xiàng)。授權(quán)發(fā)明專利2項(xiàng)。三、 高清成果圖片3-4張