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碳纤维/树脂复合吸波材料的制备与应用
成果与项目的背景及主要用途: 吸波材料即雷达吸波材料(RAM),是指能够吸收衰减入射的电磁波,并将其电磁能转换成热能而消耗掉或使电磁波因干涉而消失的一类材料。目前,随着电磁波污染的日益严重,吸波材料在民用领域具有极大的发展潜力。许多研究已证明,持续、高强度的电磁波照射会诱发细胞变异、诱发肿瘤、癌症等疾病,电磁波污染已成为世界各国本世纪重点治理的环境污染之一。不让电子设备发射电磁波是不可能的,所以消除电磁波污染最有效的办法就是使用吸波材料。这项属于电磁干扰(EMI)范畴的研究已在世界各国得到广泛重视和应用。 技术原理与工艺流程简介: 本项目研究制备含有不同含量及分布的碳纤维(毡)树脂基复合吸波材料,主要研究碳纤维(毡)排布方式、含量对于材料吸波性能的影响,通过调整参数,实现材料对电磁波的宽频吸收、高效吸收、选择吸收的目的;其次,通过对纤维(毡)表面改性、添加电磁损耗剂、改变基体种类等制备具有刚性和柔性基体吸波材料,同时对吸波机理进行研究,以求开发一种低成本、宽频、高效、轻质的吸波材料。试样的制备采用复合材料成型工艺压缩模塑。将环氧树脂与低分子量聚酰胺按质量比 2:1 搅拌均匀(E-44 型环氧树脂:低分子量聚酰胺树脂=100:50~100:100 质量比),在真空干燥箱中脱泡,然后浇注到事先预热的半溢式模具中,模具中预置碳纤维或碳毡。在透波层表面加一层 S-玻璃布,目的是达到与自由空间的阻抗匹配,在模具底部也加一层玻璃布,目的是抵消由透波层玻璃布引起的应力,使试样不致弯曲而造成测量误差。然后将浇注好的模具在 60℃,10MPa的压力下固化 2 个小时,得到所需的 180mm×180mm,厚度为 4mm 的正方标准试样。 技术水平及专利与获奖情况: 本研究通过两年多的大量实验,获得具有良好吸波性能和商用价值的环境功能材料。可用于消除环境空间中的有害电磁波。本课题组制备了材料样品,完成了 4 个专题的研究报告,发表论文 12 篇,申请专利两项。本研究已达到国际先进水平。 应用前景分析及效益预测: 随着电信业的飞速发展,吸波材料的应用已深入到通讯抗干扰、环保及人体防护等诸多领域。 成本估算: 环氧树脂/碳纤维复合吸波材料E-44 环氧树脂:15.4 元/公斤,低分子量聚酰胺树脂:24 元/公斤。碳纤维:300 元/公斤 每块试样用碳纤维:0.36 克 其他费用:电费,模具费,人工费 每块试样成本:约 4 元(180×180mm) 折合成本:约 120 元/平方米 应用领域:电磁波污染的防护,构筑微波暗室。 2、 连续碳纳米管纤维 成果与项目的背景及主要用途: 碳纳米管被誉为超级纤维,是 21 世纪的基础材料,具有优异的物理化学性质,其密度只有钢的六分之一,强度超过钢 100 倍,具有高导电导热性,导热性是铜的 5-8 倍,在高性能复合材料,能源电极,电场发射等多方面有重要的应用前景,世界各国和大公司都争先投入抢占碳纳米管市场,近年来产业发展迅猛。连续碳纳米管纤维是无数碳纳米管构成的长纱线,轻于碳纤维,有高柔性,具有碳纳米管所有结构和功能特性,可编织和成型,较碳纳米管更接近应用,在制备高性能复合材料方面,极具潜力,可用于宇航、汽车用高性能复合材料、风力发电叶片、导电导热材料、电力传输电缆、高强编织物,智能纺织和柔性光电器件等。 基于天津大学的气相法制备连续碳纳米管纤维技术,研发碳纳米管纤维量产化技术,制备万米连续碳纳米管纤维材料, 研发碳纳米纤维复合材料和相关新材料,在国内率先推出碳纳米纤维新产品,主导国内市场,开拓国际市场。 技术原理与工艺流程简介: 本方法是一步制备连续碳管纤维的方法,具有工业化应用前景。2010 年天津大学技术团队取得关键制备技术的突破,纺出千米连续的碳纳米管纤维,为产业化提供了基础。气相纺丝法是以含碳原理和催化剂输入到高温炉中,在气流中生长碳纳米管并组装成丝,用机械的方法纺出碳纳米管纤维的新方法。主要成果包括发明了乙醇/丙酮混合碳源,发明了水密封反应器和致密碳管纤维的纺丝方法。目前已经取得连续纺丝数小时数千米连续碳管纤维,在方法、技术和材料性能方面处于国际领先水平。 应用前景分析及效益预测: 碳纳米管的价格范围较大 2-20000 元/克,价格取决于碳管种类和纯度,有些容易合成,有些受制备限制,尚未量产化。目前市场上多壁管 2000 元/公斤,天津大学科技成果选编高纯碳管价格十倍以上。高纯单壁碳管尚未量产,目前仍以克量计,纯度 80%的单壁管价格为 60 美元/克,高纯(>90%)单壁管在 1000-2000 美元/克以上。连续碳管纤维为双壁管,纯度 90%,短期可参考单壁管价格 60-2000 美元/克。 应用领域: 高性能复合材料、导电导热材料、储能材料、功能电子和织物,产业领域航空航天、能源、环境、化工和纺织等。 合作方式及条件: 技术合作与专利转让 与国际知名企业和研究单位建立合作,引领碳纳米管纤维新产业的发展
天津大学 2021-04-11
生产过程软测量建模技术的研究与应用
在过程控制中,若要使生产过程处于最佳运行工况、实现卡边控制,提高装置的经济效益,就必须要对生产过程的重要过程变量进行严格控制。然而对许多工业过程来说,一些重要的输出变量目前还很难通过传感器得到,即使可以测出也不一定具有代表性,不能总体的反映出设备的运行工况。为了解决这类变量的测量问题,出现了不少方法,目前应用较广泛的是软测量方法,目前软测量在流程工业中已得到广泛应用。
南京工业大学 2021-01-12
甾体激素药物的绿色生物制造与工艺研究
甾体激素药物是仅次于抗生素的第二大类药物。全球甾体类药物总值近 500 亿美元,占世界医药销售额的 6%。中国是甾体药物原料及其制剂的主要生产国,年产值近 800 亿元人民币。 本项目组围绕重要甾体化合物中间体 AD、三羟基雄甾烯酮及其相关下游产 品,开展生物转化关键技术研究与产业应用研究,突破了生物催化去氢表雄酮双 羟化制备三羟基雄甾烯酮的技术体系,创新了屈螺酮合成新方法。项目改造优化 了微生物转化菌种的性能,开发了新型发酵和绿色提取工艺,建立了全流程的过程工程控制技术,大幅提高了产品的转化率,建成了百吨级规模的甾体化合物生产线。项目成果在 Green Chemistry、Journal of Steroid Biochemistry andMolecular Biology、Steroids 等期刊上共发表了相关文章 30 余篇,申请国家发明专利 28 项,其中授权 10 项。获中国石油和化工行业协会优秀专利奖 1 项,全国大学生“挑战杯”竞赛一等奖 1 项。 
江南大学 2021-04-13
西湖大学马仙珏、李旭课题组揭示UPR调控Hippo信号通路介导的器官生长和肿瘤进展新机制
发育过程中细胞生长和增殖依赖于蛋白质的大量合成,在这一高强度的加工过程中难免产生一定数量的“残次品”,即由于蛋白质翻译过程中的随机误差、折叠失败等原因造成的错误折叠蛋白。
西湖大学 2022-10-13
一种基于高频信号注入的双三相永磁电机系统故障诊断方法及系统
本发明公开了一种基于高频信号注入的双三相永磁电机系统故障诊断方法及系统,通过分析故障前后基波分量、谐波分量和零序分量之间的关系,准确定位故障;然后,采用高频信号注入来区分开路与电流传感器故障;最后,判断故障位置和类型,并输出;上述过程中设计了基于遗忘因子的最小二乘法对故障定位指数进行预处理,利用频率跟踪算法提取高频电流响应的幅值,用于判定故障类型。本发明解决了双三相永磁同步电机开路故障与电流传感器故障诊断与识别的问题,仅利用控制系统中现有的电流信号进行故障诊断,无需安装额外的硬件。方法简单且具有很强的鲁棒性,为故障后提高硬件利用率和容错性能提供了可能。
南京工程学院 2021-01-12
特异抑制沙眼衣原体的优化重组噬菌体蛋白的制备与应用
相关专利制备出一种对衣原体的生长具有明显的特异抑制作用。该蛋白对沙眼衣原体有确切的特异的清除效果
天津医科大学 2021-02-01
基于聚乙烯亚胺的靶向非病毒纳米基因载体的设计与构建
基因治疗现已成为攻克肿瘤最具希望,也是研究最为活跃的领域。基因导入系统是基因治疗的核心技术。现阶段面临的最大难题在于尚未找到理想的基因载体,治疗基因的导入仍然是肿瘤基因治疗的瓶颈。非病毒载体近年来发展迅速,其中聚乙烯亚胺(polyethylenimine PEI)是近年来研究最为广泛的阳离子多聚物非病毒基因载体。 本项目针对聚乙烯亚胺(PEI)转基因载体使用中存在的转染效率与细胞毒性相矛盾及靶向性差等问题,采用生物可降解技术、金属离子配位技术等连接低分子量聚乙烯亚胺(LMW PEI),得到多分枝状或网状结构的高分子量PEI衍生物,进而选择肿瘤主动靶向多肽RGD、tLype-1等,与细胞穿膜肽TAT(49-57)、核定位信号肽NLS连接,合成具有多功能的数种功能肽RGDC-TAT、RGDC-TAT-NLS、tLype-1-NLS等,利用交联技术将多功能与PEI衍生物偶联,从而构建新型非病毒基因载体系统,旨在保证较高转染效率情况下,降低PEI细胞毒性,增加其对肿瘤的靶向性,克服当前非病毒基因载体的瓶颈问题,为基因治疗探索一条有效途径。 本项目受国家自然科学基金、上海市科委国际学术合作项目及上海市教委科研创新项目资助,发表学术论文数十篇,申请发明专利10项,其中授权7项。
上海海洋大学 2021-05-11
特异抑制沙眼衣原体的优化重组噬菌体蛋白的制备与应用
相关专利制备出一种对衣原体的生长具有明显的特异抑制作用。该蛋白对沙眼衣原体有确切的特异的清除效果应用范围:沙眼衣原体引起的泌尿生殖道感染的发病率居性传播疾病之首,是美国最常见的疾病之一,在全部人群中感染占 10-19%,是引起前列腺炎和盆腔炎最主要的致病菌,可导致不孕和异位妊娠。目前临床上沙眼衣原体的治疗以抗生素为主,不仅治疗效果不令人满意,而且引起菌群失调,抵抗力下降等众多的问题。 经过进一步的人体实验,这种衣原体噬菌体蛋白可以转化为临床最为需求的、国际上首创的最新生物治疗,特异性应用于临床沙眼衣原体感染的治疗。效益分析:基于相关专利开发应用在沙眼衣原体生殖道感染的生物治疗。 一、主要技术优势:分子量约 50kDa 的蛋白片段,免疫原性低,更容易进入组织深层,制造成本低; 二、抑制率可达 65%-92%,对各型衣原体标准株和临床病人中分离株。 三、这种良好的效果在生殖道衣原体感染小鼠模型中得到了验证
天津医科大学 2021-04-10
面向电商的“食品安全与营养的智能评估及推广系统”
南京大学开发的面向电商的“食品安全与营养的智能评估及推广系统”基于食品安全营养大数据资源池的构建,建设“食品安全与营养智能评估及推广系统”,为不同类型食品电商提供安全与营养的智能化评估、安全问题解决方案以及产品推广服务,为食品电商打造特色品牌,提升产品竞争力;通过“食品安全与营养智能评估及推广系统”的应用,以及面向消费者的电子商务应用的开发与推广,提供高度可视化的食品安全与
南京大学 2021-04-14
基于 PSO 改进的原子分解法的雷击干扰与故障识别方法
本发明涉及一种雷击干扰与雷击故障识别方法,尤其是涉及一种基于 PSO 改进的原子分解法的雷 击干扰与故障识别方法。本发明利用原子分解法对故障线路保护安装处的电压电流信号进行频率成分分 析,提出基于零序电流稳态工频分量有无的雷击干扰识别方法;提出基于电流线模分量原子分解能量比 值与基于故障相电流电磁暂态特征的双重故障类型识别判据,提高了故障识别的准确率。本发明在过完 备冗余原子库的基础上自适应地寻找信号的最佳匹配原子及其参数,从而使信号的自适应表达简洁,分 解结果稀疏,极大地提高了
武汉大学 2021-04-14
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