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北京大學(xué)工學(xué)院科研團(tuán)隊(duì)通過多年的研究，開發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的利用粉煤灰等工業(yè)固廢制備莫來石耐火材料新技術(shù)。此技術(shù)的核心發(fā)明是通過研究粉煤灰、煤矸石、鋁礬土等高溫?zé)Y(jié)過程中莫來石化的機(jī)理和莫來石化過程中晶粒的生長、聚集及網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的發(fā)展等顯微結(jié)構(gòu)變化，獲得了粉煤灰等固廢耦合制備莫來石復(fù)相耐火材料新技術(shù)。目前，該技術(shù)已進(jìn)行工業(yè)示范。

MgAlON 便是氧氮化物中的一種。因其具有優(yōu)異的物理化學(xué)性能，因而具有良好的應(yīng)用前景。但是仍然有很多性能尚未研究。類石墨結(jié)構(gòu)的六方 BN 具有優(yōu)異的抗熔渣和金屬的侵蝕性能以及具有優(yōu)良的抗熱震性能，從而在高金屬陶瓷及耐火材料中得以廣泛應(yīng)用。利用熱壓工藝合成的新一代 MgAlON-BN 復(fù)合耐火材料，綜合了 MgAlON 和 BN 的優(yōu)點(diǎn)，材料的抗折強(qiáng)度、斷裂韌性、密度及硬度等力學(xué)性能，特別是高溫抗折強(qiáng)度得到提高，抗鐵液侵蝕性能好。MgAlON-BN 復(fù)合材料還可以作為高級陶瓷、功能陶瓷應(yīng)用。該課題在國家自然科學(xué)重點(diǎn)基金的資助下，對 MgAlON 及 MgAlON-BN 復(fù)合材料的熱學(xué)性能，包括熱膨脹系數(shù)、熱擴(kuò)散系數(shù)、熱導(dǎo)率等，MgAlON 及 MgAlON-BN 復(fù)合材料與金屬和渣的潤濕性能等進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。取得了一系列具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新配方、新工藝，擁有 3 項(xiàng)國家發(fā)明專利，2006 年獲得教育部二等獎，2005 年獲北京市科學(xué)技術(shù)二等獎。MgAlON-BN 復(fù)合材料不但可在冶金工業(yè)連鑄生產(chǎn)過程中的侵入式水口、連鑄水平分離環(huán)上使用，同時有望作為其他高性能陶瓷如高級陶瓷、功能陶瓷來使用。

MgAlON便是氧氮化物中的一種。因其具有優(yōu)異的物理化學(xué)性能，因而具有良好的應(yīng)用前景。但是仍然有很多性能尚未研究。類石墨結(jié)構(gòu)的六方BN具有優(yōu)異的抗熔渣和金屬的侵蝕性能以及具有優(yōu)良的抗熱震性能，從而在高金屬陶瓷及耐火材料中得以廣泛應(yīng)用。利用熱壓工藝合成的新一代MgAlON-BN復(fù)合耐火材料，綜合了MgAlON和BN的優(yōu)點(diǎn)，材料的抗折強(qiáng)度、斷裂韌性、密度及硬度等力學(xué)性能，特別是高溫抗折強(qiáng)度得到提高，抗鐵液侵蝕性能好。MgAlON-BN復(fù)合材料還可以作為高級陶瓷、功能陶瓷應(yīng)用。該課題在國家自然科學(xué)重點(diǎn)基金的資助下，對MgAlON及MgAlON-BN復(fù)合材料的熱學(xué)性能，包括熱膨脹系數(shù)、熱擴(kuò)散系數(shù)、熱導(dǎo)率等，MgAlON及MgAlON-BN復(fù)合材料與金屬和渣的潤濕性能等進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。取得了一系列具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新配方、新工藝，擁有3項(xiàng)國家發(fā)明專利，2006年獲得教育部二等獎，2005年獲北京市科學(xué)技術(shù)二等獎。 MgAlON-BN復(fù)合材料不但可在冶金工業(yè)連鑄生產(chǎn)過程中的侵入式水口、連鑄水平分離環(huán)上使用，同時有望作為其他高性能陶瓷如高級陶瓷、功能陶瓷來使用。

小試階段/n本發(fā)明涉及一種Si3N4/SiCW復(fù)相結(jié)合SiC耐火材料及其制備方法。其技術(shù)方案是：以50~75wt%的碳化硅、18~36wt%的單質(zhì)硅和2~15wt%的碳為原料，外加所述原料3~7wt%的改性結(jié)合劑，攪拌均勻，機(jī)壓成型，成型后的坯體在220℃條件下干燥8~48小時；干燥后的坯體在氮?dú)鈿夥罩袩桑S爐自然冷卻至室溫，即得Si3N4/SiCW復(fù)相結(jié)合SiC耐火材料。所述燒成的溫度制度是：先升溫至890~920℃，保溫1~3小時；再升溫至1180~1350℃，保溫4~10小時；然后升溫至在1

高溫材料輕質(zhì)化常用手段是通過造孔劑或發(fā)泡等工藝在材料中產(chǎn)生大量的微氣孔，從而達(dá)到降低熱導(dǎo)率、減小熱容的目的。氣孔結(jié)構(gòu)，即氣孔尺寸、分布、狀態(tài)會對材料性能產(chǎn)生極大的影響。采用單一的造孔工藝，產(chǎn)生的氣孔尺寸分布較為集中，而且氣孔率較高時會形成大量連通氣孔，一方面減弱了隔熱效果，另一方面會顯著減小材料內(nèi)部晶粒間的接觸面，從而導(dǎo)致材料強(qiáng)度和抗高溫蠕變性能降低。超孔構(gòu)材料（Super Porous Structure Material，SPS材料）綜合了多種途徑（機(jī)械造孔、

上海康碳復(fù)合材料科技有限公司是碳/碳復(fù)合材料領(lǐng)域的優(yōu)秀技術(shù)企業(yè)。公司從事復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)開發(fā)、技術(shù)轉(zhuǎn)讓、技術(shù)咨詢、技術(shù)服務(wù)，從事復(fù)合材料的技術(shù)檢測，新能源技術(shù)推廣服務(wù)，新材料科技推廣服務(wù)，從事碳/碳復(fù)合材料的研發(fā)和生產(chǎn)，機(jī)電設(shè)備、復(fù)合材料的銷售，從事貨物進(jìn)出口及技術(shù)進(jìn)出口業(yè)務(wù)。點(diǎn)擊上方按鈕聯(lián)系科轉(zhuǎn)云平臺進(jìn)行溝通對接！

負(fù)極材料是鋰離子電池的主要組成部分，起鋰離子存儲作用。負(fù)極材料的性能直接決定鋰離子電池倍率性能和循環(huán)性能。目前商用化的負(fù)極材料主要為石墨，受到理論比容量的限制，石墨材料已無法滿足鋰離子電池能量密度的持續(xù)發(fā)展。硅材料由于其高儲鋰容量、適中的對鋰電位等性能優(yōu)勢和資源豐富、成本低等商業(yè)優(yōu)勢，受到鋰電行業(yè)追捧。經(jīng)過長期的開發(fā)，硅負(fù)極已部分應(yīng)用到高能量電池負(fù)極中。目前鋰電行業(yè)中，硅材料主要以較小比例（~5%）硅負(fù)極與碳復(fù)合后，再與石墨混合使用，貢獻(xiàn)較低，且循環(huán)性能差，未能全

上海大學(xué)復(fù)合材料研究中心是國內(nèi)碳/碳復(fù)合材料及其預(yù)制體研制的重要基地，依靠自主研發(fā)形成了系列碳基復(fù)合材料關(guān)鍵技術(shù)，工藝先進(jìn)可靠，裝備自主可控，相關(guān)成果處于國際先進(jìn)水平。 一、項(xiàng)目分類 促成重大科技創(chuàng)新突破的關(guān)鍵性、標(biāo)志性事件或人物 二、成果簡介 上海大學(xué)復(fù)合材料研究中心是國內(nèi)碳/碳復(fù)合材料及其預(yù)制體研制的重要基地，依靠自主研發(fā)形成了系列碳基復(fù)合材料關(guān)鍵技術(shù)，工藝先進(jìn)可靠，裝備自主可控，相關(guān)成果處于國際先進(jìn)水平。研究成果獲國家科技進(jìn)步二等獎4項(xiàng)，國家發(fā)明三等獎1項(xiàng)。研制的碳/碳復(fù)合材料具有耐燒蝕、抗熱震、高比強(qiáng)度、高溫性能穩(wěn)定、耐磨性能優(yōu)良等特點(diǎn)。

成果描述：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(shù)上的瓶頸制約了大規(guī)模生產(chǎn)，市場拓展減緩。我們團(tuán)隊(duì)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(shù)，可廉價高效地生產(chǎn)高附加值碳納米材料（納米碳管，納米碳纖維）。目前技術(shù)路線可行，實(shí)驗(yàn)室小試階段已完成；團(tuán)隊(duì)急需通過有實(shí)力企業(yè)的誠意投入，共同完成納米碳材料新產(chǎn)品的放大生產(chǎn)；快速擴(kuò)大工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)和市場銷售，形成品牌。市場前景分析：可用于多個高技術(shù)產(chǎn)品市場，附加值高；例如：可強(qiáng)化鋰電池電極材料性能和鋰電池的整體性能；可用于超級電容器儲存電能；可用于隱身吸波材料；以及飛機(jī)、汽車等輕質(zhì)配件材料，輕質(zhì)合金鋼，強(qiáng)化鋼化高分子材料等。其中納米碳纖維年用量4萬噸，納米碳管年產(chǎn)能數(shù)千噸；而且每年都在明顯增長。與同類成果相比的優(yōu)勢分析：目前本團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新研發(fā)的新技術(shù)的指標(biāo)主要有催化劑性能指標(biāo)和碳納米管純度指標(biāo)。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(shù)指標(biāo)主要有反應(yīng)溫度、制備 CNTs 單位質(zhì)量產(chǎn)量、及原料固碳率等。本技術(shù)中催化劑反應(yīng)溫度低于800 ℃, 催化劑的產(chǎn)碳能力可達(dá)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(dá)到 98%。國際先進(jìn),國內(nèi)先進(jìn)。

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(shù)上的瓶頸制約了大規(guī)模生產(chǎn)，市場拓展減緩。四川大學(xué)研發(fā)團(tuán)隊(duì)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(shù)，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(shù)的指標(biāo)主要有催化劑性能指標(biāo)和碳納米管純度指標(biāo)。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(shù)指標(biāo)主要有反應(yīng)溫度、制備 CNTs 單位質(zhì)量產(chǎn)量、及原料固碳率等。本技術(shù)中催化劑反應(yīng)溫度低于800 ℃, 催化劑的產(chǎn)碳能力可達(dá)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(dá)到 98%。此技術(shù)路線可行，實(shí)驗(yàn)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(xì)的納米尺度的導(dǎo)線，或者全新的一維材料，在未來的分子電子學(xué)器件或納米電子學(xué)器件中得到應(yīng)用。制備的微型導(dǎo)線可以置于硅芯片上，用來生產(chǎn)更加復(fù)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(fù)合材料。例如用碳納米管材料增強(qiáng)的塑料力學(xué)性能優(yōu)良、導(dǎo)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(fù)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(qiáng)陶瓷復(fù)合材料強(qiáng)度高，抗沖擊性能好。碳納米管和金屬形成金屬基復(fù)合材料；這樣的材料強(qiáng)度高、模量高、耐高溫、熱膨脹系數(shù)小、抵抗熱變性能強(qiáng)。