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碳纳米管复合材料宏观性能评估方法
一、项目分类
关键核心技术突破
二、成果简介
目前碳纳米管复合材料的制备过程影响因素复杂，制备结果不确定性大。 针对此难题，本成果建立了一种碳纳米管复合材料宏观性能的评估标准，将碳纳米管界面空间填充程度与复合材料的宏观性能联系起来，实现最终复合材料性能的评估和预测。
本成果基于碳纳米管微观形貌表征和电镜分形维数计算，研发了一种碳纳米管界面的数量和均匀度（即界面空间填充程度）评估方法，首先，实现碳纳米管分形界面空间填充程度的定量化表征。其次，基于该定量化表征方法阐明碳纳米管界面空间填充程度与聚合物基复合材料性能间的关系。结果表明，复合材料的电导率和机械强度分别随界面空间填充程度的增大呈指数和线性增加。这种对应关系建立起了界面空间填充程度和碳纳米管复合材料宏观性能间的直接联系，且该联系与生产过程中采用的碳纳米管分散方法、碳纳米管浓度、碳纳米管类型以及复合基体无关。本成果普遍适用于碳纳米管复合材料的宏观性能评估，也可推广至各类纳米填充复合材料，对于指导纳米填充复合材料的制备具有十分重要意义。
华中科技大学
2022-07-27
一种复合材料、其制备方法及应用
本发明公开了一种复合材料、其制备方法及应用。所述复合材 料具有以金属钴为内核、氮原子掺杂的碳纳米材料为外壳的核壳结构， 所述金属钴内核表面均匀包裹有氧化钴,其中氮原子的掺杂量在 2％至 9.6％之间，钴原素的质量分数在 5％至 20％之间。其制备方法，包括 以下步骤：(1)将三聚氰胺、浓酸和水按比例混合，加热至透明；(2)加 入碳纳米材料和钴盐混合均匀并冷却；(3)干燥；(4)隔绝氧气的条件下 升温至 500℃至 8
华中科技大学
2021-04-14
一种独特的研制柔性热电材料的方法
采用湿化学法制备硒化银纳米线，然后真空抽滤沉积到柔性的尼龙滤膜上，再低温热压获得了高性能的n型复合薄膜。硒化银膜室温的功率因子约为987 mW/ m K2（ZT值约为0.6），是至今报道的n型柔性热电薄膜中最高值之一；以此复合膜设计的4个单臂组成的原型器件在30 K温差下输出功率460 nW (功率密度约为2.3 W /m2)。同时，因为硒化银膜（由大长径比的纳米晶相互交织而成）与尼龙膜的协同作用，复合膜具有很好的柔性（绕直径10 mm的圆棒弯曲100次后电导率仍然保持原先的92%）。该方法为制备柔性的高性能热电薄膜提供了新的思路。
南方科技大学
2021-04-13
一种材料离子辐照力学性能测试方法
本发明提供了一种评价材料离子辐照力学性能的方法。该方法 包括：首先加工好特定的辐照试样，然后测得辐照试样 U 型缺口底部 至下表面的实际厚度 D1 及试样宽度 D2，再将试样放入到离子注入机 中进行双面辐照，辐照后的试样进行拉伸实验和冲击实验，获得实验 数据，最后将获得的数据用于评价材料的力学性能，其中材料的韧性 用冲击实验获得的冲击功进行评价，而材料的强度用下面方法得到： Rm＝F/(D1×D2)，其中 Rm 为材料的抗拉强度，F 为拉伸曲线图上确 定实验过程中达到的最大力。本发明解决材料离子辐照力学性能难以 评价的难题，具有重要的科研价值。
华中科技大学
2021-04-13
一种纤维复合材料球棒及其制备方法
本发明属于运动器材技术领域，公开了一种纤维复合材料球棒及其制备方法。所述纤维复合材料球棒的制备方法为：将树脂粉末沉积于预热后的碳纤维干丝表面，得到预浸料；选择所需模具，将预浸料采用螺旋缠绕的方式缠绕于所述模具表面至模具覆盖完全，得到碳纤维芯棒前驱体；在碳纤维芯棒前驱体的表面粘贴一层玻璃纤维布，得到球棒主体；通过真空导流成型工艺，在球棒主体表面浸润一层环氧树脂胶液后固化，形成环氧树脂层；脱模，得到所述纤维复合材料球棒。本发明的制备方法工艺难度低，制备周期短，且制备的纤维复合材料球棒具有优异的减震功能，质轻且各层间结合力强，结构强度高，坚固耐用，击球舒适度高且击球性能佳。
南京工业大学
2021-01-12
带有测算功能的触摸屏工作原理教学仪器及其教学方法
本发明公开了一种带有测算功能的触摸屏工作原理教学仪器,包括设置在固定底座上的两个可变电阻装置、一个单刀双掷开关、一个双刀双掷开关、一个5V直流电源、一个电压表和一个四线电阻式触摸屏USB控制卡，本发明还公开了所述教学仪器的教学方法。利用本实验仪来进行四线电阻式触摸屏的工作原理的学习，对于学生来说更为直观、更易理解，可以使学生更清晰明了地理解四线电阻式触摸屏的工作原理及四线电阻式触摸屏中ITO的作用。
西南交通大学
2016-10-14
材料与物理学院陈凯副教授在人工关节材料仿生设计方面取得系列进展
水凝胶仿生软骨材料显示出各向异性的微观结构，并表现出优异的力学性能，拉伸强度为10.65 MPa，韧性为52.2 MJ/m3，压缩强度为4.86 MPa，高于其他的各向同性水凝胶以及大多数报道的水凝胶材料。
中国矿业大学
2022-06-01
材料学院刘向峰团队在动力与储能型二次电池关键材料方面取得新进展
研究发现氧空位引入能够有效调控富锂锰基层状氧化物中的库伦斥力，实现TMO6八面体的可逆畸变，同时能够有效抑制过渡金属离子的迁移和溶解，使得电化学性能获得显著改善。
中国科学院大学
2022-06-01
超临界二氧化碳大型循环流化床燃煤锅炉及发电装置与发电方法
本发明公开了一种超临界二氧化碳大型循环流化床燃煤锅炉及发电装置与发电方法，锅炉包括裤衩腿型单炉膛，炉膛两侧对称布置至少两组分离器，该分离器的上排气口连接烟道，回料段设有外置换热器；其中，炉膛内布置冷壁，炉膛外侧设有与冷壁连通的集箱，烟道内沿烟气流动方向设有低温再热器、上级省煤器、下级省煤器及空气预热器，外置换热器内设有高温加热器以及高温再热器，循环工质为超临界二氧化碳。本发明以超临界二氧化碳为循环工质结合裤衩腿型单炉膛，得到大型化、高效、相对低排的循环流化床燃煤锅炉，由其驱动的发电系统发电效率提高，配套的发电设备结构紧凑，体积小，材料初始经济投入小。
东南大学
2021-04-11
生物质聚乳酸基复合材料的开发与产业化
聚乳酸被全球公认为21世纪最有发展前景的生物质塑料，它具有良好的生物降解性/相容性、力学性质、热塑性、成纤性、透明度高，适用于吹塑、挤出、注塑等多种加工方法，加工方便，部分性能优于现有通用塑料；但其同时也存在着强度较低、脆性大、耐热性差等不足，使得其应用仅局限于生产通用塑料、薄膜等领域，要想应用于条件较为苛刻的汽车、航空航天、建筑业等领域，必须对其进行改性以提高其耐热性能和力学性能。本项目拟采用课题组多年来积累的研究成果，与相关企业展开合作，进行成果的转化和产业化工作，最终形成具有市场潜力的系列化改性聚乳酸复合材料制备技术，例如天然纤维增强聚乳酸、高韧性聚乳酸、高填充级聚乳酸、阻燃级聚乳酸和纤维级聚乳酸等的制备技术，通过这些技术制备的改性聚乳酸树脂将具有更加优异和针对性的性能，主要用于生产聚乳酸纤维、薄膜、板材和容器等，可应用在生活快消品、农用地膜、飞机/汽车内饰用材料等领域。项目目标是通过深入研究，对部分尚不完善的技术环节进行最后的攻关，然后整合已有的技术与专利成果，并进一步放大实验和标准化测试，形成一系列可直接产业化的系统化解决方案技术包，最终顺利完成相关技术成果的产业化转化工作。 本项目研究采用的原材料为可生物降解的聚乳酸，经过本团队十多年的研发，目前已实现产业化。本项目的主要工作是梳理课题组多年来对聚乳酸树脂改性的相关技术，与授权专利等成果整合，进一步放大成系列化的产品技术，最终顺利相关技术成果的产业化转化工作。 项目中的大部分关键技术均已被攻克，目前需要做的是有目的的对所有技术进行梳理和整合，查漏补缺，对部分尚不完善的技术环节进行最后的攻关，从而形成完整的系统化的产品技术，并与相关授权专利进行整合，最后打包形成一系列可直接产业化的系统化解决方案技术包。目前70%的聚乳酸市场在对性能要求不太高的包装行业中，随着人们环保意识的增加，该市场容量会继续增加，但由于聚乳酸整体市场的快速增长，包装材料所占聚乳酸市场比例会逐渐缩小。在汽车、家电及电子产品行业中对更高性能聚乳酸改性材料的使用是个新趋势，市场份额虽然不大，但会持续增长。目前聚乳酸在全球市场的总容量预计为100亿元，且有很好的成长潜力。本项目技术面对的正是高性能、高附加值的潜在市场，其产业化预期会有良好的经济效益；项目产品在环境污染治理和防护方面的贡献将会产生良好的社会效益。
同济大学
2021-04-11