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高性能低膨脹鋁基復(fù)合材料及構(gòu)件
衛(wèi)星在軌運行和返回過程中需經(jīng)歷極端高低溫環(huán)境，構(gòu)件尺寸的穩(wěn)定是保證衛(wèi)星在軌高精度、返回高安全、任務(wù)高可靠的關(guān)鍵。針對衛(wèi)星搭載的某寬帶微波載荷與衛(wèi)星本體材料之間熱膨脹系數(shù)不匹配極易導(dǎo)致的載荷在軌及返回過程中載荷接收精度不穩(wěn)定、信息傳輸不連續(xù)等問題。我校陳駿教授團隊以原創(chuàng)的負(fù)熱膨脹技術(shù)研發(fā)了具有輕質(zhì)、熱膨脹系數(shù)低、力學(xué)性能優(yōu)異、尺寸穩(wěn)定性好的高性能低膨脹鋁基復(fù)合材料，并研制了系列關(guān)鍵連接內(nèi)置件、環(huán)件等高性能低膨脹構(gòu)件，首次將負(fù)熱膨脹技術(shù)應(yīng)用到我國的衛(wèi)星上，填補了高性能低膨脹金屬構(gòu)件在工程應(yīng)用領(lǐng)域的空白。該技術(shù)使得某寬帶微波載荷與衛(wèi)星本體之間熱膨脹匹配性增強、界面應(yīng)力大幅度減小，保證了衛(wèi)星在軌與返回過程中信號高精度傳輸與接收，助力衛(wèi)星成功返回。
圖1 實踐十九號衛(wèi)星成功返回（圖片來源國家航天局）
圖2 高性能低膨脹鋁基復(fù)合材料及構(gòu)件應(yīng)用于全球首顆可重復(fù)使用返回式技術(shù)試驗衛(wèi)星（圖片來源央視新聞頻道）
北京科技大學(xué)
2025-05-21
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PbTe基熱電材料
PbTe材料體系作為p型熱電材料有著優(yōu)異的性能，不但呈現(xiàn)出較高的熱電優(yōu)值ZT=2.3@923K（Energy Environ. Sci., 2015, 8, 2056），并且在室溫到900K的溫度范圍擁有較高的平均熱電優(yōu)值ZTave=1.56，因而其理論發(fā)電效率可達(dá)20.7%（Nat. Commun. 2014, 5, 4515）。這兩篇論文從不同的方法和機制出發(fā)，在n型PbTe研究上實現(xiàn)了重大突破，極大地平衡了n型PbTe相較于p型材料性能的劣勢。 第一篇論文中，該團隊研究發(fā)現(xiàn)：通過InSb的復(fù)合及實驗條件的控制，有效地在PbTe基體材料中引入多相納米結(jié)構(gòu)，可同時優(yōu)化該材料體系的熱、電輸運性能。一方面，納米相和基體之間的能量勢壘（勢阱）可以通過能量過濾效應(yīng)提高Seebeck系數(shù)，進(jìn)而增強功率因子；另一方面，多重納米相的引入增強了界面處的聲子散射可降低晶格熱導(dǎo)率。最終，在n型PbTe-4％InSb復(fù)合材料中，獲得極高的熱電優(yōu)值ZT=1.83（773 K），是目前n型PbTe材料體系中的最高值。
南方科技大學(xué)
2021-04-13
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稀土氧化物彌散強化銅基復(fù)合材料的制備技術(shù)及應(yīng)用
開發(fā)了短流程技術(shù)制備納米稀土氧化物彌散銅基復(fù)合材料，具有高強度、高電導(dǎo)率、高熱導(dǎo)率、高耐磨性等優(yōu)良特性，解決了此類材料難以制得全致密大型零件的難題，拓展了其應(yīng)用領(lǐng)域。發(fā)明了此類復(fù)合材料塊體和粉體的制備技術(shù)和專門的裝備。
稀土氧化物彌散銅基復(fù)合材料制備新技術(shù)在企業(yè)開始推廣應(yīng)用，可顯著提高制動摩擦閘片及金剛石刀頭的高溫強度和摩擦磨損性能，可大幅改善鐵基粉末冶金零件的表面耐磨性，具有廣闊市場前景和應(yīng)用價值。
山東科技大學(xué)
2021-04-22
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抗氧化耐高溫磨損WC基涂層
北京工業(yè)大學(xué)
2021-04-14
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鋁基復(fù)合材料
金屬基復(fù)合材料問世不足三年，但由于其制備工藝簡單，價格便宜，具有高比強、高比剛及高耐磨性等優(yōu)良性能，在國外已廣泛用于航空、航天、汽車、軍工等領(lǐng)域。我校于80年代開始進(jìn)行鋁基復(fù)合材料的制備、性能及應(yīng)用研究，已獲得許多重要成果，現(xiàn)已可用穩(wěn)定工藝制備管材、棒材及形狀較為復(fù)雜的零部件，如汽車連桿、汽缸套、油田抽油機缸套、汽車摩擦片、皮帶輪等機器構(gòu)件，還可用于開發(fā)各
西安交通大學(xué)
2021-01-12
水泥基自修復(fù)材料
北京工業(yè)大學(xué)
2021-04-14
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碳纖維增強碳化硅陶瓷基復(fù)合材料
碳纖維增強碳化硅陶瓷基復(fù)合材料耐腐蝕、耐高溫、耐磨損、韌性高，能夠廣泛用于能源、交通、化工等領(lǐng)域的關(guān)鍵部件，比如摩擦制動材料、耐化學(xué)腐蝕葉片等。
東南大學(xué)
2025-02-08
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鈦基氧化物涂層陽極的制備
通過添加一種或幾種貴金屬、稀土及其它添加劑，采用熱分解法制備不同成分的鈦基氧化物涂層陽極，采用特殊方法增強涂層與基體間結(jié)合力，研制出了適合海水條件下的金屬氧化物陽極涂層，提高了電化學(xué)性能和物理性能。產(chǎn)品主要包括：釕鈦陽極、釕銥鈦陽極、釕銥鈷陽極、銥錫鈦陽極、釕銥錫鈦陽極等。特點：1、電流效率高：與石墨陽極相比，在相同的電流密度下，可降低槽電壓約1V ；2、電極使用壽命長： 石墨電極一般使用壽命2—8個月，涂釕鈦陽極可使用5—10年，提高15—3
大連理工大學(xué)
2021-04-14
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磷酸鎂基快速修補材料
本技術(shù)開發(fā)了先進(jìn)的磷酸鎂基快速修補材料。通過使用分子模擬技術(shù)，聯(lián)合數(shù)學(xué)模型的建立，能夠指導(dǎo)高耐水性快速修補材料的合成。
青島理工大學(xué)
2021-04-22
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新型硼基鋰電負(fù)極材料
首先設(shè)計合成了 Fe2B 間隙化合物，其中包含一維硼鏈結(jié)構(gòu)和高導(dǎo)電的 Fe 主體網(wǎng)絡(luò)，該化合物表現(xiàn)出與純硼截然不同的電化學(xué)性質(zhì)， 1400 次循環(huán)后基于 B 計算的容量可達(dá) 10700 mA h/g 。高導(dǎo)電的 Fe 基質(zhì)和高分散的一維硼鏈結(jié)構(gòu)首先激活了部分 B 的儲鋰潛能，并且在循環(huán)反應(yīng)過程中 Fe 基質(zhì)不斷將硼鏈分散成單原子，從而實現(xiàn)了更高效的儲能。然而，由于間隙化合物中 B 的質(zhì)量含量過低，材料整體容量不符合實際需求。研究者隨后通過熱力學(xué)計算發(fā)現(xiàn) B2O3 與鋰發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)吉布斯自由能變僅為 -489 kJ/mol ，即發(fā)生該反應(yīng)的逆反應(yīng)發(fā)生僅需克服 489 kJ/mol ，遠(yuǎn)小于可逆負(fù)極材料 Fe2O3 和 SnO2 。?
北京大學(xué)
2021-04-11