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找技术 >高性能隔声降噪聚合物复合材料
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
为解决机电设备、电子仪器仪表、计算机、航空、航天对高性能隔声降噪材料提出兼具优异力学性能、质轻、高阻尼和高透声损耗的聚合物基隔声降噪材料的要求。通过建立吸声、隔声界面层的研究思路,将吸声和隔声合理利用,有机结合;将固态力化学理论与技术应用于材料设计和加工,为噪声控制技术和噪声污染治理提供综合性能优异的新材料制造新技术。
氮化硼粉体表面改性的方法、改性氮化硼及聚合物复合材料
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明涉及一种氮化硼粉体表面改性的方法、改性氮化硼及聚合物复合材料。 所述方法以氮化硼纳米粉体为原料,强氧化剂为改性剂,采用水热制备工艺,对氮化硼进行表面改性以制得改性氮化硼。 本发明原料简单易得,成本较低;制备工艺简单,且绿色环保;改性后的氮化硼在聚合物基体中分散均匀,并大大提高了其与聚合物基体的相相容性,解决了BN与聚合物基体界面热阻很大的问题,使聚合物的热导率得到了大幅度提升。 所得的复合材料兼具绝缘高导热及良好的可加工性。
纳米聚合物复合材料的研制与应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
在碳纳米管的众多应用领域中,高分子/碳纳米管复合材料的制备首先得到了工业化的应用,为碳纳米管应用的后续研究起到了巨大的推动作用。用10%的碳纳米管分散于不同的工程树脂中,包括聚碳酸酯、聚酰胺和聚苯醚等,在低的碳纳米管含量下,其导电率均比用炭黑、微米级填料和不锈钢纤维作填料高。这种导电性高分子/碳纳米管复合材料可望在汽车车体上获得应用。如果用导电性碳纳米管填充的高分子复合材料作车体,既具有抗冲击的韧性,又可方便喷漆操作,使漆层能与车体良好地结合。
基于多相协同改性的热塑性聚合物复合材料及制品开发
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目以汽车、电子电器及电缆等领域具有广泛应用背景的热塑性聚合物为对象,针对多相协同改性热塑性聚合物复合材料制备过程中界面及结构控制等共性问题,通过对无机/有机、无机/无机/有机、无机/有机/有机各相界面的调控,提出了原位接枝聚合在颗粒表面形成特定结构、无机纳米材料在有机/有机相界面原位增容、构筑杂化增强体界面诱导聚合物吸附、扩散、渗透、反应及诱导结晶实现界面强化等多种新技术,并结合成型设备与工艺的优化实现增强体在聚合物中混合、分布和取向控制,开发了多种超轻高强热塑性聚合物复合材料及制品。
导电耐高温聚合物复合材料制品
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项目研制了导电耐高温聚合物复合材料制品,用于高强度屏蔽材料等。该产品长期使用温度>250℃;短期使用温度>450℃;电阻≤Ω;密度为S2kg/m^(-3);具有高抗磨、高强度、高模量等特点。
纳米材料协同增强增韧聚合物复合材料的构筑与失效行为研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:卫生和社会工作
技术简介
纳米材料协同增强增韧聚合物复合材料是材料工程领域的核心技术和前沿科学之一,也是极具科学与应用价值的研究方向。为了高效制备高强韧性聚合物材料并保持其他重要性能,本项目围绕纳米材料的分散、纳米材料/聚合物界面以及多相纳米材料协同作用,设计和创造了一系列新型的界面构筑和多相复配技术,实现了聚合物材料高强韧性化、耐蠕变寿命等性能,同时保持了材料的玻璃化转变温度、热稳定性等重要性能,成功地提供了聚合物材料协同增强增韧新策略和新方法,促进了国内外先进聚合物共混纳米复合材料学科的发展和工程应用。主要科学发现点包括: 1.基于石墨烯及其衍生物的优异物理性能和聚合物的分子链段特点,发展了多种简便、可控的分散工艺和表面处理技术,为改善石墨烯与聚合物基体的相容性来实现低含量石墨烯大幅提高聚合物的强度、蠕变回复、断裂韧性和热学等性能提供了新的研究策略,并首次证实了石墨烯桥联微裂纹、分层及其在于基体间脱粘等失效行为现象; 2. 针对热塑性聚合物易蠕变变形等特点,比较和分析了不同温度条件下石墨烯等碳纳米材料对聚合物蠕变回复行为的影响,发展了聚合物分子表面接枝方法来改善石墨烯与聚合物基体间应力传递效率,为设计和优化该类复合材料蠕变回复性能提供了新的思路和方法; 3.基于纳米材料的性质与结构特征,设计和创制了多种刚柔纳米材料来协同增强增韧聚合物材料,了解不同类型和尺度纳米材料复杂相互作用及其对材料失效行为的影响,实现了对材料刚度、强度、断裂韧性、玻璃化转变温度、热稳定性等综合性能的有效调控,解决了聚合复合物材料增韧、增强和热学等性能间冲突性的难题; 4.发展了一种利用不同尺度的纳米粉末橡胶与亚微米液体橡胶复配增韧环氧树脂的新方法,实现了树脂韧性的大幅提高及其玻璃化转变温度的有效平衡,首次提出并证实了多尺度柔性颗粒复配能够相互促进空穴脱粘等基体塑性变形的能力。 本项目累计在国内外复合材料领域重要期刊上发表了系列性研究论文21篇,中国发明专利4项,其中影响因子在3.0以上12篇。被SCI引用529次,单篇最高被引129次,先后3篇论文入选ESI高被引论文(1%),两篇论文分别入选Carbon和Composites Part A杂志最热门25篇论文,一篇入选Polymer Composites杂志的特色文章,并受邀在美国工程学会网站上撰写一篇短综述,所取得的成果显著地提升了我省及我国在先进聚合物纳米复合材料研究领域的国际影响力。
压电陶瓷-聚合物复合材料及其力敏传感器
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技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目1991年开始列入国家“八五”和“九五”重点科技项目(攻关),先后得到“863”计划,解放军总装备部和国防科工委等部门13次立项资助,历经12年,对压电复合材料及其传感器进行了深入研究。主要研究成果:(1)采用压电陶瓷微粒和聚合物复合,研制0-3型压电复合材料薄膜,该薄膜既保持了压电陶瓷的强压电性能,又具有聚合物的柔顺性、易于制成各种形状等优点。(2)采用压电陶瓷,应用切割灌注技术,将陶瓷切割成均匀排列的细柱阵列,在阵列间灌注聚合物,制备出1-3型压电复合材料,主要用于水声和超声探测领域。(3)研制成功由帽状金属壳两面夹持压电陶瓷圆片组成的2-2型帽状结构压电复合材料(又称换能器),由于特殊帽状金属壳的应力转换,改变了外界压力作用在压电陶瓷上的应力分布,使压电陶瓷的横向压电效应(d,31)和纵向压电效应(d,33)变为同向(通常压电陶瓷的d,33和d,31方向相反),叠加后大大地提高了复合材料的综合压电性能,其压电系数比压电陶瓷增大了40倍。(4)用0-3型陶瓷-F,24压电薄膜粘贴在金属衬片上构成单晶片结构,研制出灵敏度高、响应快、检测微小动态压力的压电薄膜力敏元件。(5)研制成功将0-3型陶瓷-F,24压电薄膜粘贴于柱形塑料圆管的内壁,并内置前置放大器构成敏感元件的压电薄膜水听器。这种水听器抗干扰能力强,水听器的灵敏度可调节。在完成国家“八五”和“九五”重点科技项目的同时及以后,先后完成了解放军总装备部的四项舰船用压电复合材料和水听器的设计定型鉴定,技术性能达到国际先进水平,获国防发明专利两项。1999年该院被主管部门定为压电复合材料及其传感器的研制开发基地,目前压电复合材料及其传感器已形成系列产品。
高性能化聚合物复合材料的开发与应用
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技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本研究主要开发了系列高性能化聚合物,主要开发了系列高性能无卤阻燃聚合物复合材料、高性能PVC改性复合材料。 低烟无卤阻燃聚乙烯材料被应用于防火铝塑复合板生产,研究成果2004年12月通过江苏省科技厅组织的科技成果鉴定,鉴定结论为达到国内领先水平,并达到日本三菱公司生产同类产品的性能。 产品性能经国家建筑材料产品质量监督中心检测,检测结论为“按GB 8624-1997《建筑材料燃烧性能分级方法》判定,该材料燃烧性能达到GB 8624 B1级”。 2006年2月该产品通过SGS-CSTC Standars Technical service.,Ltd(通用标准技术服务有限公司)按欧洲建筑标准中BS476:Part6和检测,分别达到BS476:Part6和Part7标准中的1级(Class1)和0级(Class0)。 该检测结果分别为欧洲建筑材料中最高阻燃级别。 2006年被江苏省科技厅认定为江苏省高新技术产品,并获得国家发明专利,专利授权号:ZL200510093592.7。 已经销往阿联酋、乌克兰、俄罗斯等国家。该研究成果2006年获得了江苏省科技进步奖三等奖,2009年获得了第六届江苏省优秀专利奖。 低烟无卤阻燃聚丙烯专用料研究成果于2006年11月通过了江苏省科技厅的科技成果鉴定,鉴定结论达到国内领先水平。 该产品主要用于电子电器部件的生产。应用该产品生产的电器产品达到了国际安全标准IEC60884-1和GB2099.1-1996《国家或类似用途的插头插座》标准。 该产品通过SGS按照ROHS指令要求检测,检测结果完全符合ROHS指令标准,并获得国家发明专利,专利授权号:ZL200710098604.X。 该研究成果被常州市改性塑料厂有限公司被产业化生产。该研究成果获得了2008年中国石油和化学工业协会技术发明奖三等奖。 高性能PVC改性复合材料主要开发了超大型PVC-U给水管件专用料、高抗冲PVC-M给水管件专用料。 其中高抗冲PVC-M给水管件专用料开发与应用研究成果2009年3月通过了中国石油和化学工业协会科技成果鉴定,鉴定结论达到国内领先水平。 2009年获得了中国石油和化学工业协会科技进步奖三等奖,并被江苏省科技厅认定为江苏省高新技术产品。该成果已经申请了国家发明专利,专利申请号:201010518173.4。
承载聚合物复合材料的银纹损伤-破坏分析与计算机模拟
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技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
通过系统的宏观-微观的材料损伤试验和破坏试验,认识了颗粒增强聚合物复合材料的银纹损伤和裂纹扩展机制;建立了聚合物复合材料的力学性能-应变-应力-损伤的理论关系,即粘弹性损伤本构关系。研究了多种损伤机制对聚合物复合材料的力学性能的影响,提出了相应了细观力学模型和预测它的有效力学性能的方法。利用光力学试验方法,进行了粘弹性损伤-断裂试验,得到了裂纹端部银纹损伤区的非线性应变-应力场及其历史,导出了损伤区内的应变-应力关系。研究了超塑性复合材料板的断裂问题,提出了基于损伤理论的预测断裂的准则,并做了相应的试验验证。探讨了复合材料结构动态接触过程算法及相应的有限元计算。研究工作取得了预期的成果。
组分相互作用诱导聚合物复合材料的可控合成
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技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项目属于制造业中新材料领域的交叉基础研究。为了实现聚合物与其他组分材料的可控复合及其性能调控,该项目利用组分之间的相互作用,调控界面多层次结构,诱导聚合物基复合材料的合成,对组分相互作用的机理以及复合材料的合成过程开展了系统深入的研究,取得了一些有特色创新性的研究成果。1、利用聚合物与石墨烯的多种相互作用,通过溶液制备方法,可控合成多种聚合物/石墨烯复合层状膜、聚合物/石墨烯复合纳米薄膜。解决石墨烯易聚集,难以在聚合物中分散均匀的难题,为聚合物/石墨烯复合膜材料的制备提供了新的研究思路。关于利用氢键作用组装水溶性聚合物与石墨烯复合层状膜的代表性工作,每篇都被来自40多个国家与地区的学者所引用。在国际上首次利用石墨烯与聚乙烯基咔唑之间的共轭相互作用,实现了通过改变石墨烯的含量来调控基于此复合纳米薄膜存储器件的存储行为,并阐明了其作用机理,这一工作被Chem.Soc.Rev.大篇幅引用与评价。2、突破以往研究中利用常规高分子作为复合凝胶基体的惯例,提出将导电聚合物作为骨架来构筑聚合物复合凝胶材料,利用导电聚合物与含羟基高分子材料的氢键相互作用,解决导电聚合物在复合凝胶材料中分布不均匀,容易从凝胶材料中迁出的难题。并进一步通过化学键作用实现在聚合物膜材料表面可控复合高分子纳米膜,解决了高分子纳米薄层容易从膜表面脱落或剥离的控制难题,被六篇Chem.Rev.、Prog.Polym.Sci.、Prog.Mater.Sci.综述连续引用。3、提出在受限空间通过组分之间的化学反应可控合成导电聚合物/金属纳米粒子复合材料的方法,解决了复合材料中聚合物与金属纳米粒子不易分散均匀,金属纳米粒子容易被氧化失活等一系列关键问题,确保聚合物/金属纳米粒子复合材料的可控合成。8篇代表作SCI他引662次,2篇他引超100次,最高一篇达300余次,是ESI高被引论文。
找到18项技术成果数据。
找技术 >高性能隔声降噪聚合物复合材料
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技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
为解决机电设备、电子仪器仪表、计算机、航空、航天对高性能隔声降噪材料提出兼具优异力学性能、质轻、高阻尼和高透声损耗的聚合物基隔声降噪材料的要求。通过建立吸声、隔声界面层的研究思路,将吸声和隔声合理利用,有机结合;将固态力化学理论与技术应用于材料设计和加工,为噪声控制技术和噪声污染治理提供综合性能优异的新材料制造新技术。
氮化硼粉体表面改性的方法、改性氮化硼及聚合物复合材料
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应用行业:制造业
技术简介
本发明涉及一种氮化硼粉体表面改性的方法、改性氮化硼及聚合物复合材料。 所述方法以氮化硼纳米粉体为原料,强氧化剂为改性剂,采用水热制备工艺,对氮化硼进行表面改性以制得改性氮化硼。 本发明原料简单易得,成本较低;制备工艺简单,且绿色环保;改性后的氮化硼在聚合物基体中分散均匀,并大大提高了其与聚合物基体的相相容性,解决了BN与聚合物基体界面热阻很大的问题,使聚合物的热导率得到了大幅度提升。 所得的复合材料兼具绝缘高导热及良好的可加工性。
纳米聚合物复合材料的研制与应用
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应用行业:制造业
技术简介
在碳纳米管的众多应用领域中,高分子/碳纳米管复合材料的制备首先得到了工业化的应用,为碳纳米管应用的后续研究起到了巨大的推动作用。用10%的碳纳米管分散于不同的工程树脂中,包括聚碳酸酯、聚酰胺和聚苯醚等,在低的碳纳米管含量下,其导电率均比用炭黑、微米级填料和不锈钢纤维作填料高。这种导电性高分子/碳纳米管复合材料可望在汽车车体上获得应用。如果用导电性碳纳米管填充的高分子复合材料作车体,既具有抗冲击的韧性,又可方便喷漆操作,使漆层能与车体良好地结合。
基于多相协同改性的热塑性聚合物复合材料及制品开发
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目以汽车、电子电器及电缆等领域具有广泛应用背景的热塑性聚合物为对象,针对多相协同改性热塑性聚合物复合材料制备过程中界面及结构控制等共性问题,通过对无机/有机、无机/无机/有机、无机/有机/有机各相界面的调控,提出了原位接枝聚合在颗粒表面形成特定结构、无机纳米材料在有机/有机相界面原位增容、构筑杂化增强体界面诱导聚合物吸附、扩散、渗透、反应及诱导结晶实现界面强化等多种新技术,并结合成型设备与工艺的优化实现增强体在聚合物中混合、分布和取向控制,开发了多种超轻高强热塑性聚合物复合材料及制品。
导电耐高温聚合物复合材料制品
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应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项目研制了导电耐高温聚合物复合材料制品,用于高强度屏蔽材料等。该产品长期使用温度>250℃;短期使用温度>450℃;电阻≤Ω;密度为S2kg/m^(-3);具有高抗磨、高强度、高模量等特点。
纳米材料协同增强增韧聚合物复合材料的构筑与失效行为研究
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技术类型:-
应用行业:卫生和社会工作
技术简介
纳米材料协同增强增韧聚合物复合材料是材料工程领域的核心技术和前沿科学之一,也是极具科学与应用价值的研究方向。为了高效制备高强韧性聚合物材料并保持其他重要性能,本项目围绕纳米材料的分散、纳米材料/聚合物界面以及多相纳米材料协同作用,设计和创造了一系列新型的界面构筑和多相复配技术,实现了聚合物材料高强韧性化、耐蠕变寿命等性能,同时保持了材料的玻璃化转变温度、热稳定性等重要性能,成功地提供了聚合物材料协同增强增韧新策略和新方法,促进了国内外先进聚合物共混纳米复合材料学科的发展和工程应用。主要科学发现点包括: 1.基于石墨烯及其衍生物的优异物理性能和聚合物的分子链段特点,发展了多种简便、可控的分散工艺和表面处理技术,为改善石墨烯与聚合物基体的相容性来实现低含量石墨烯大幅提高聚合物的强度、蠕变回复、断裂韧性和热学等性能提供了新的研究策略,并首次证实了石墨烯桥联微裂纹、分层及其在于基体间脱粘等失效行为现象; 2. 针对热塑性聚合物易蠕变变形等特点,比较和分析了不同温度条件下石墨烯等碳纳米材料对聚合物蠕变回复行为的影响,发展了聚合物分子表面接枝方法来改善石墨烯与聚合物基体间应力传递效率,为设计和优化该类复合材料蠕变回复性能提供了新的思路和方法; 3.基于纳米材料的性质与结构特征,设计和创制了多种刚柔纳米材料来协同增强增韧聚合物材料,了解不同类型和尺度纳米材料复杂相互作用及其对材料失效行为的影响,实现了对材料刚度、强度、断裂韧性、玻璃化转变温度、热稳定性等综合性能的有效调控,解决了聚合复合物材料增韧、增强和热学等性能间冲突性的难题; 4.发展了一种利用不同尺度的纳米粉末橡胶与亚微米液体橡胶复配增韧环氧树脂的新方法,实现了树脂韧性的大幅提高及其玻璃化转变温度的有效平衡,首次提出并证实了多尺度柔性颗粒复配能够相互促进空穴脱粘等基体塑性变形的能力。 本项目累计在国内外复合材料领域重要期刊上发表了系列性研究论文21篇,中国发明专利4项,其中影响因子在3.0以上12篇。被SCI引用529次,单篇最高被引129次,先后3篇论文入选ESI高被引论文(1%),两篇论文分别入选Carbon和Composites Part A杂志最热门25篇论文,一篇入选Polymer Composites杂志的特色文章,并受邀在美国工程学会网站上撰写一篇短综述,所取得的成果显著地提升了我省及我国在先进聚合物纳米复合材料研究领域的国际影响力。
压电陶瓷-聚合物复合材料及其力敏传感器
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应用行业:制造业
技术简介
该项目1991年开始列入国家“八五”和“九五”重点科技项目(攻关),先后得到“863”计划,解放军总装备部和国防科工委等部门13次立项资助,历经12年,对压电复合材料及其传感器进行了深入研究。主要研究成果:(1)采用压电陶瓷微粒和聚合物复合,研制0-3型压电复合材料薄膜,该薄膜既保持了压电陶瓷的强压电性能,又具有聚合物的柔顺性、易于制成各种形状等优点。(2)采用压电陶瓷,应用切割灌注技术,将陶瓷切割成均匀排列的细柱阵列,在阵列间灌注聚合物,制备出1-3型压电复合材料,主要用于水声和超声探测领域。(3)研制成功由帽状金属壳两面夹持压电陶瓷圆片组成的2-2型帽状结构压电复合材料(又称换能器),由于特殊帽状金属壳的应力转换,改变了外界压力作用在压电陶瓷上的应力分布,使压电陶瓷的横向压电效应(d,31)和纵向压电效应(d,33)变为同向(通常压电陶瓷的d,33和d,31方向相反),叠加后大大地提高了复合材料的综合压电性能,其压电系数比压电陶瓷增大了40倍。(4)用0-3型陶瓷-F,24压电薄膜粘贴在金属衬片上构成单晶片结构,研制出灵敏度高、响应快、检测微小动态压力的压电薄膜力敏元件。(5)研制成功将0-3型陶瓷-F,24压电薄膜粘贴于柱形塑料圆管的内壁,并内置前置放大器构成敏感元件的压电薄膜水听器。这种水听器抗干扰能力强,水听器的灵敏度可调节。在完成国家“八五”和“九五”重点科技项目的同时及以后,先后完成了解放军总装备部的四项舰船用压电复合材料和水听器的设计定型鉴定,技术性能达到国际先进水平,获国防发明专利两项。1999年该院被主管部门定为压电复合材料及其传感器的研制开发基地,目前压电复合材料及其传感器已形成系列产品。
高性能化聚合物复合材料的开发与应用
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应用行业:制造业
技术简介
本研究主要开发了系列高性能化聚合物,主要开发了系列高性能无卤阻燃聚合物复合材料、高性能PVC改性复合材料。 低烟无卤阻燃聚乙烯材料被应用于防火铝塑复合板生产,研究成果2004年12月通过江苏省科技厅组织的科技成果鉴定,鉴定结论为达到国内领先水平,并达到日本三菱公司生产同类产品的性能。 产品性能经国家建筑材料产品质量监督中心检测,检测结论为“按GB 8624-1997《建筑材料燃烧性能分级方法》判定,该材料燃烧性能达到GB 8624 B1级”。 2006年2月该产品通过SGS-CSTC Standars Technical service.,Ltd(通用标准技术服务有限公司)按欧洲建筑标准中BS476:Part6和检测,分别达到BS476:Part6和Part7标准中的1级(Class1)和0级(Class0)。 该检测结果分别为欧洲建筑材料中最高阻燃级别。 2006年被江苏省科技厅认定为江苏省高新技术产品,并获得国家发明专利,专利授权号:ZL200510093592.7。 已经销往阿联酋、乌克兰、俄罗斯等国家。该研究成果2006年获得了江苏省科技进步奖三等奖,2009年获得了第六届江苏省优秀专利奖。 低烟无卤阻燃聚丙烯专用料研究成果于2006年11月通过了江苏省科技厅的科技成果鉴定,鉴定结论达到国内领先水平。 该产品主要用于电子电器部件的生产。应用该产品生产的电器产品达到了国际安全标准IEC60884-1和GB2099.1-1996《国家或类似用途的插头插座》标准。 该产品通过SGS按照ROHS指令要求检测,检测结果完全符合ROHS指令标准,并获得国家发明专利,专利授权号:ZL200710098604.X。 该研究成果被常州市改性塑料厂有限公司被产业化生产。该研究成果获得了2008年中国石油和化学工业协会技术发明奖三等奖。 高性能PVC改性复合材料主要开发了超大型PVC-U给水管件专用料、高抗冲PVC-M给水管件专用料。 其中高抗冲PVC-M给水管件专用料开发与应用研究成果2009年3月通过了中国石油和化学工业协会科技成果鉴定,鉴定结论达到国内领先水平。 2009年获得了中国石油和化学工业协会科技进步奖三等奖,并被江苏省科技厅认定为江苏省高新技术产品。该成果已经申请了国家发明专利,专利申请号:201010518173.4。
承载聚合物复合材料的银纹损伤-破坏分析与计算机模拟
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应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
通过系统的宏观-微观的材料损伤试验和破坏试验,认识了颗粒增强聚合物复合材料的银纹损伤和裂纹扩展机制;建立了聚合物复合材料的力学性能-应变-应力-损伤的理论关系,即粘弹性损伤本构关系。研究了多种损伤机制对聚合物复合材料的力学性能的影响,提出了相应了细观力学模型和预测它的有效力学性能的方法。利用光力学试验方法,进行了粘弹性损伤-断裂试验,得到了裂纹端部银纹损伤区的非线性应变-应力场及其历史,导出了损伤区内的应变-应力关系。研究了超塑性复合材料板的断裂问题,提出了基于损伤理论的预测断裂的准则,并做了相应的试验验证。探讨了复合材料结构动态接触过程算法及相应的有限元计算。研究工作取得了预期的成果。
组分相互作用诱导聚合物复合材料的可控合成
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应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项目属于制造业中新材料领域的交叉基础研究。为了实现聚合物与其他组分材料的可控复合及其性能调控,该项目利用组分之间的相互作用,调控界面多层次结构,诱导聚合物基复合材料的合成,对组分相互作用的机理以及复合材料的合成过程开展了系统深入的研究,取得了一些有特色创新性的研究成果。1、利用聚合物与石墨烯的多种相互作用,通过溶液制备方法,可控合成多种聚合物/石墨烯复合层状膜、聚合物/石墨烯复合纳米薄膜。解决石墨烯易聚集,难以在聚合物中分散均匀的难题,为聚合物/石墨烯复合膜材料的制备提供了新的研究思路。关于利用氢键作用组装水溶性聚合物与石墨烯复合层状膜的代表性工作,每篇都被来自40多个国家与地区的学者所引用。在国际上首次利用石墨烯与聚乙烯基咔唑之间的共轭相互作用,实现了通过改变石墨烯的含量来调控基于此复合纳米薄膜存储器件的存储行为,并阐明了其作用机理,这一工作被Chem.Soc.Rev.大篇幅引用与评价。2、突破以往研究中利用常规高分子作为复合凝胶基体的惯例,提出将导电聚合物作为骨架来构筑聚合物复合凝胶材料,利用导电聚合物与含羟基高分子材料的氢键相互作用,解决导电聚合物在复合凝胶材料中分布不均匀,容易从凝胶材料中迁出的难题。并进一步通过化学键作用实现在聚合物膜材料表面可控复合高分子纳米膜,解决了高分子纳米薄层容易从膜表面脱落或剥离的控制难题,被六篇Chem.Rev.、Prog.Polym.Sci.、Prog.Mater.Sci.综述连续引用。3、提出在受限空间通过组分之间的化学反应可控合成导电聚合物/金属纳米粒子复合材料的方法,解决了复合材料中聚合物与金属纳米粒子不易分散均匀,金属纳米粒子容易被氧化失活等一系列关键问题,确保聚合物/金属纳米粒子复合材料的可控合成。8篇代表作SCI他引662次,2篇他引超100次,最高一篇达300余次,是ESI高被引论文。
找到18项技术成果数据。
找技术 >高性能隔声降噪聚合物复合材料
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
为解决机电设备、电子仪器仪表、计算机、航空、航天对高性能隔声降噪材料提出兼具优异力学性能、质轻、高阻尼和高透声损耗的聚合物基隔声降噪材料的要求。通过建立吸声、隔声界面层的研究思路,将吸声和隔声合理利用,有机结合;将固态力化学理论与技术应用于材料设计和加工,为噪声控制技术和噪声污染治理提供综合性能优异的新材料制造新技术。
氮化硼粉体表面改性的方法、改性氮化硼及聚合物复合材料
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应用行业:制造业
技术简介
本发明涉及一种氮化硼粉体表面改性的方法、改性氮化硼及聚合物复合材料。 所述方法以氮化硼纳米粉体为原料,强氧化剂为改性剂,采用水热制备工艺,对氮化硼进行表面改性以制得改性氮化硼。 本发明原料简单易得,成本较低;制备工艺简单,且绿色环保;改性后的氮化硼在聚合物基体中分散均匀,并大大提高了其与聚合物基体的相相容性,解决了BN与聚合物基体界面热阻很大的问题,使聚合物的热导率得到了大幅度提升。 所得的复合材料兼具绝缘高导热及良好的可加工性。
纳米聚合物复合材料的研制与应用
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应用行业:制造业
技术简介
在碳纳米管的众多应用领域中,高分子/碳纳米管复合材料的制备首先得到了工业化的应用,为碳纳米管应用的后续研究起到了巨大的推动作用。用10%的碳纳米管分散于不同的工程树脂中,包括聚碳酸酯、聚酰胺和聚苯醚等,在低的碳纳米管含量下,其导电率均比用炭黑、微米级填料和不锈钢纤维作填料高。这种导电性高分子/碳纳米管复合材料可望在汽车车体上获得应用。如果用导电性碳纳米管填充的高分子复合材料作车体,既具有抗冲击的韧性,又可方便喷漆操作,使漆层能与车体良好地结合。
基于多相协同改性的热塑性聚合物复合材料及制品开发
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目以汽车、电子电器及电缆等领域具有广泛应用背景的热塑性聚合物为对象,针对多相协同改性热塑性聚合物复合材料制备过程中界面及结构控制等共性问题,通过对无机/有机、无机/无机/有机、无机/有机/有机各相界面的调控,提出了原位接枝聚合在颗粒表面形成特定结构、无机纳米材料在有机/有机相界面原位增容、构筑杂化增强体界面诱导聚合物吸附、扩散、渗透、反应及诱导结晶实现界面强化等多种新技术,并结合成型设备与工艺的优化实现增强体在聚合物中混合、分布和取向控制,开发了多种超轻高强热塑性聚合物复合材料及制品。
导电耐高温聚合物复合材料制品
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项目研制了导电耐高温聚合物复合材料制品,用于高强度屏蔽材料等。该产品长期使用温度>250℃;短期使用温度>450℃;电阻≤Ω;密度为S2kg/m^(-3);具有高抗磨、高强度、高模量等特点。
纳米材料协同增强增韧聚合物复合材料的构筑与失效行为研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:卫生和社会工作
技术简介
纳米材料协同增强增韧聚合物复合材料是材料工程领域的核心技术和前沿科学之一,也是极具科学与应用价值的研究方向。为了高效制备高强韧性聚合物材料并保持其他重要性能,本项目围绕纳米材料的分散、纳米材料/聚合物界面以及多相纳米材料协同作用,设计和创造了一系列新型的界面构筑和多相复配技术,实现了聚合物材料高强韧性化、耐蠕变寿命等性能,同时保持了材料的玻璃化转变温度、热稳定性等重要性能,成功地提供了聚合物材料协同增强增韧新策略和新方法,促进了国内外先进聚合物共混纳米复合材料学科的发展和工程应用。主要科学发现点包括: 1.基于石墨烯及其衍生物的优异物理性能和聚合物的分子链段特点,发展了多种简便、可控的分散工艺和表面处理技术,为改善石墨烯与聚合物基体的相容性来实现低含量石墨烯大幅提高聚合物的强度、蠕变回复、断裂韧性和热学等性能提供了新的研究策略,并首次证实了石墨烯桥联微裂纹、分层及其在于基体间脱粘等失效行为现象; 2. 针对热塑性聚合物易蠕变变形等特点,比较和分析了不同温度条件下石墨烯等碳纳米材料对聚合物蠕变回复行为的影响,发展了聚合物分子表面接枝方法来改善石墨烯与聚合物基体间应力传递效率,为设计和优化该类复合材料蠕变回复性能提供了新的思路和方法; 3.基于纳米材料的性质与结构特征,设计和创制了多种刚柔纳米材料来协同增强增韧聚合物材料,了解不同类型和尺度纳米材料复杂相互作用及其对材料失效行为的影响,实现了对材料刚度、强度、断裂韧性、玻璃化转变温度、热稳定性等综合性能的有效调控,解决了聚合复合物材料增韧、增强和热学等性能间冲突性的难题; 4.发展了一种利用不同尺度的纳米粉末橡胶与亚微米液体橡胶复配增韧环氧树脂的新方法,实现了树脂韧性的大幅提高及其玻璃化转变温度的有效平衡,首次提出并证实了多尺度柔性颗粒复配能够相互促进空穴脱粘等基体塑性变形的能力。 本项目累计在国内外复合材料领域重要期刊上发表了系列性研究论文21篇,中国发明专利4项,其中影响因子在3.0以上12篇。被SCI引用529次,单篇最高被引129次,先后3篇论文入选ESI高被引论文(1%),两篇论文分别入选Carbon和Composites Part A杂志最热门25篇论文,一篇入选Polymer Composites杂志的特色文章,并受邀在美国工程学会网站上撰写一篇短综述,所取得的成果显著地提升了我省及我国在先进聚合物纳米复合材料研究领域的国际影响力。
压电陶瓷-聚合物复合材料及其力敏传感器
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目1991年开始列入国家“八五”和“九五”重点科技项目(攻关),先后得到“863”计划,解放军总装备部和国防科工委等部门13次立项资助,历经12年,对压电复合材料及其传感器进行了深入研究。主要研究成果:(1)采用压电陶瓷微粒和聚合物复合,研制0-3型压电复合材料薄膜,该薄膜既保持了压电陶瓷的强压电性能,又具有聚合物的柔顺性、易于制成各种形状等优点。(2)采用压电陶瓷,应用切割灌注技术,将陶瓷切割成均匀排列的细柱阵列,在阵列间灌注聚合物,制备出1-3型压电复合材料,主要用于水声和超声探测领域。(3)研制成功由帽状金属壳两面夹持压电陶瓷圆片组成的2-2型帽状结构压电复合材料(又称换能器),由于特殊帽状金属壳的应力转换,改变了外界压力作用在压电陶瓷上的应力分布,使压电陶瓷的横向压电效应(d,31)和纵向压电效应(d,33)变为同向(通常压电陶瓷的d,33和d,31方向相反),叠加后大大地提高了复合材料的综合压电性能,其压电系数比压电陶瓷增大了40倍。(4)用0-3型陶瓷-F,24压电薄膜粘贴在金属衬片上构成单晶片结构,研制出灵敏度高、响应快、检测微小动态压力的压电薄膜力敏元件。(5)研制成功将0-3型陶瓷-F,24压电薄膜粘贴于柱形塑料圆管的内壁,并内置前置放大器构成敏感元件的压电薄膜水听器。这种水听器抗干扰能力强,水听器的灵敏度可调节。在完成国家“八五”和“九五”重点科技项目的同时及以后,先后完成了解放军总装备部的四项舰船用压电复合材料和水听器的设计定型鉴定,技术性能达到国际先进水平,获国防发明专利两项。1999年该院被主管部门定为压电复合材料及其传感器的研制开发基地,目前压电复合材料及其传感器已形成系列产品。
高性能化聚合物复合材料的开发与应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本研究主要开发了系列高性能化聚合物,主要开发了系列高性能无卤阻燃聚合物复合材料、高性能PVC改性复合材料。 低烟无卤阻燃聚乙烯材料被应用于防火铝塑复合板生产,研究成果2004年12月通过江苏省科技厅组织的科技成果鉴定,鉴定结论为达到国内领先水平,并达到日本三菱公司生产同类产品的性能。 产品性能经国家建筑材料产品质量监督中心检测,检测结论为“按GB 8624-1997《建筑材料燃烧性能分级方法》判定,该材料燃烧性能达到GB 8624 B1级”。 2006年2月该产品通过SGS-CSTC Standars Technical service.,Ltd(通用标准技术服务有限公司)按欧洲建筑标准中BS476:Part6和检测,分别达到BS476:Part6和Part7标准中的1级(Class1)和0级(Class0)。 该检测结果分别为欧洲建筑材料中最高阻燃级别。 2006年被江苏省科技厅认定为江苏省高新技术产品,并获得国家发明专利,专利授权号:ZL200510093592.7。 已经销往阿联酋、乌克兰、俄罗斯等国家。该研究成果2006年获得了江苏省科技进步奖三等奖,2009年获得了第六届江苏省优秀专利奖。 低烟无卤阻燃聚丙烯专用料研究成果于2006年11月通过了江苏省科技厅的科技成果鉴定,鉴定结论达到国内领先水平。 该产品主要用于电子电器部件的生产。应用该产品生产的电器产品达到了国际安全标准IEC60884-1和GB2099.1-1996《国家或类似用途的插头插座》标准。 该产品通过SGS按照ROHS指令要求检测,检测结果完全符合ROHS指令标准,并获得国家发明专利,专利授权号:ZL200710098604.X。 该研究成果被常州市改性塑料厂有限公司被产业化生产。该研究成果获得了2008年中国石油和化学工业协会技术发明奖三等奖。 高性能PVC改性复合材料主要开发了超大型PVC-U给水管件专用料、高抗冲PVC-M给水管件专用料。 其中高抗冲PVC-M给水管件专用料开发与应用研究成果2009年3月通过了中国石油和化学工业协会科技成果鉴定,鉴定结论达到国内领先水平。 2009年获得了中国石油和化学工业协会科技进步奖三等奖,并被江苏省科技厅认定为江苏省高新技术产品。该成果已经申请了国家发明专利,专利申请号:201010518173.4。
承载聚合物复合材料的银纹损伤-破坏分析与计算机模拟
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
通过系统的宏观-微观的材料损伤试验和破坏试验,认识了颗粒增强聚合物复合材料的银纹损伤和裂纹扩展机制;建立了聚合物复合材料的力学性能-应变-应力-损伤的理论关系,即粘弹性损伤本构关系。研究了多种损伤机制对聚合物复合材料的力学性能的影响,提出了相应了细观力学模型和预测它的有效力学性能的方法。利用光力学试验方法,进行了粘弹性损伤-断裂试验,得到了裂纹端部银纹损伤区的非线性应变-应力场及其历史,导出了损伤区内的应变-应力关系。研究了超塑性复合材料板的断裂问题,提出了基于损伤理论的预测断裂的准则,并做了相应的试验验证。探讨了复合材料结构动态接触过程算法及相应的有限元计算。研究工作取得了预期的成果。
组分相互作用诱导聚合物复合材料的可控合成
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项目属于制造业中新材料领域的交叉基础研究。为了实现聚合物与其他组分材料的可控复合及其性能调控,该项目利用组分之间的相互作用,调控界面多层次结构,诱导聚合物基复合材料的合成,对组分相互作用的机理以及复合材料的合成过程开展了系统深入的研究,取得了一些有特色创新性的研究成果。1、利用聚合物与石墨烯的多种相互作用,通过溶液制备方法,可控合成多种聚合物/石墨烯复合层状膜、聚合物/石墨烯复合纳米薄膜。解决石墨烯易聚集,难以在聚合物中分散均匀的难题,为聚合物/石墨烯复合膜材料的制备提供了新的研究思路。关于利用氢键作用组装水溶性聚合物与石墨烯复合层状膜的代表性工作,每篇都被来自40多个国家与地区的学者所引用。在国际上首次利用石墨烯与聚乙烯基咔唑之间的共轭相互作用,实现了通过改变石墨烯的含量来调控基于此复合纳米薄膜存储器件的存储行为,并阐明了其作用机理,这一工作被Chem.Soc.Rev.大篇幅引用与评价。2、突破以往研究中利用常规高分子作为复合凝胶基体的惯例,提出将导电聚合物作为骨架来构筑聚合物复合凝胶材料,利用导电聚合物与含羟基高分子材料的氢键相互作用,解决导电聚合物在复合凝胶材料中分布不均匀,容易从凝胶材料中迁出的难题。并进一步通过化学键作用实现在聚合物膜材料表面可控复合高分子纳米膜,解决了高分子纳米薄层容易从膜表面脱落或剥离的控制难题,被六篇Chem.Rev.、Prog.Polym.Sci.、Prog.Mater.Sci.综述连续引用。3、提出在受限空间通过组分之间的化学反应可控合成导电聚合物/金属纳米粒子复合材料的方法,解决了复合材料中聚合物与金属纳米粒子不易分散均匀,金属纳米粒子容易被氧化失活等一系列关键问题,确保聚合物/金属纳米粒子复合材料的可控合成。8篇代表作SCI他引662次,2篇他引超100次,最高一篇达300余次,是ESI高被引论文。
找到18项技术成果数据。
找技术 >高性能隔声降噪聚合物复合材料
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
为解决机电设备、电子仪器仪表、计算机、航空、航天对高性能隔声降噪材料提出兼具优异力学性能、质轻、高阻尼和高透声损耗的聚合物基隔声降噪材料的要求。通过建立吸声、隔声界面层的研究思路,将吸声和隔声合理利用,有机结合;将固态力化学理论与技术应用于材料设计和加工,为噪声控制技术和噪声污染治理提供综合性能优异的新材料制造新技术。
氮化硼粉体表面改性的方法、改性氮化硼及聚合物复合材料
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明涉及一种氮化硼粉体表面改性的方法、改性氮化硼及聚合物复合材料。 所述方法以氮化硼纳米粉体为原料,强氧化剂为改性剂,采用水热制备工艺,对氮化硼进行表面改性以制得改性氮化硼。 本发明原料简单易得,成本较低;制备工艺简单,且绿色环保;改性后的氮化硼在聚合物基体中分散均匀,并大大提高了其与聚合物基体的相相容性,解决了BN与聚合物基体界面热阻很大的问题,使聚合物的热导率得到了大幅度提升。 所得的复合材料兼具绝缘高导热及良好的可加工性。
纳米聚合物复合材料的研制与应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
在碳纳米管的众多应用领域中,高分子/碳纳米管复合材料的制备首先得到了工业化的应用,为碳纳米管应用的后续研究起到了巨大的推动作用。用10%的碳纳米管分散于不同的工程树脂中,包括聚碳酸酯、聚酰胺和聚苯醚等,在低的碳纳米管含量下,其导电率均比用炭黑、微米级填料和不锈钢纤维作填料高。这种导电性高分子/碳纳米管复合材料可望在汽车车体上获得应用。如果用导电性碳纳米管填充的高分子复合材料作车体,既具有抗冲击的韧性,又可方便喷漆操作,使漆层能与车体良好地结合。
基于多相协同改性的热塑性聚合物复合材料及制品开发
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目以汽车、电子电器及电缆等领域具有广泛应用背景的热塑性聚合物为对象,针对多相协同改性热塑性聚合物复合材料制备过程中界面及结构控制等共性问题,通过对无机/有机、无机/无机/有机、无机/有机/有机各相界面的调控,提出了原位接枝聚合在颗粒表面形成特定结构、无机纳米材料在有机/有机相界面原位增容、构筑杂化增强体界面诱导聚合物吸附、扩散、渗透、反应及诱导结晶实现界面强化等多种新技术,并结合成型设备与工艺的优化实现增强体在聚合物中混合、分布和取向控制,开发了多种超轻高强热塑性聚合物复合材料及制品。
导电耐高温聚合物复合材料制品
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技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项目研制了导电耐高温聚合物复合材料制品,用于高强度屏蔽材料等。该产品长期使用温度>250℃;短期使用温度>450℃;电阻≤Ω;密度为S2kg/m^(-3);具有高抗磨、高强度、高模量等特点。
纳米材料协同增强增韧聚合物复合材料的构筑与失效行为研究
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应用行业:卫生和社会工作
技术简介
纳米材料协同增强增韧聚合物复合材料是材料工程领域的核心技术和前沿科学之一,也是极具科学与应用价值的研究方向。为了高效制备高强韧性聚合物材料并保持其他重要性能,本项目围绕纳米材料的分散、纳米材料/聚合物界面以及多相纳米材料协同作用,设计和创造了一系列新型的界面构筑和多相复配技术,实现了聚合物材料高强韧性化、耐蠕变寿命等性能,同时保持了材料的玻璃化转变温度、热稳定性等重要性能,成功地提供了聚合物材料协同增强增韧新策略和新方法,促进了国内外先进聚合物共混纳米复合材料学科的发展和工程应用。主要科学发现点包括: 1.基于石墨烯及其衍生物的优异物理性能和聚合物的分子链段特点,发展了多种简便、可控的分散工艺和表面处理技术,为改善石墨烯与聚合物基体的相容性来实现低含量石墨烯大幅提高聚合物的强度、蠕变回复、断裂韧性和热学等性能提供了新的研究策略,并首次证实了石墨烯桥联微裂纹、分层及其在于基体间脱粘等失效行为现象; 2. 针对热塑性聚合物易蠕变变形等特点,比较和分析了不同温度条件下石墨烯等碳纳米材料对聚合物蠕变回复行为的影响,发展了聚合物分子表面接枝方法来改善石墨烯与聚合物基体间应力传递效率,为设计和优化该类复合材料蠕变回复性能提供了新的思路和方法; 3.基于纳米材料的性质与结构特征,设计和创制了多种刚柔纳米材料来协同增强增韧聚合物材料,了解不同类型和尺度纳米材料复杂相互作用及其对材料失效行为的影响,实现了对材料刚度、强度、断裂韧性、玻璃化转变温度、热稳定性等综合性能的有效调控,解决了聚合复合物材料增韧、增强和热学等性能间冲突性的难题; 4.发展了一种利用不同尺度的纳米粉末橡胶与亚微米液体橡胶复配增韧环氧树脂的新方法,实现了树脂韧性的大幅提高及其玻璃化转变温度的有效平衡,首次提出并证实了多尺度柔性颗粒复配能够相互促进空穴脱粘等基体塑性变形的能力。 本项目累计在国内外复合材料领域重要期刊上发表了系列性研究论文21篇,中国发明专利4项,其中影响因子在3.0以上12篇。被SCI引用529次,单篇最高被引129次,先后3篇论文入选ESI高被引论文(1%),两篇论文分别入选Carbon和Composites Part A杂志最热门25篇论文,一篇入选Polymer Composites杂志的特色文章,并受邀在美国工程学会网站上撰写一篇短综述,所取得的成果显著地提升了我省及我国在先进聚合物纳米复合材料研究领域的国际影响力。
压电陶瓷-聚合物复合材料及其力敏传感器
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目1991年开始列入国家“八五”和“九五”重点科技项目(攻关),先后得到“863”计划,解放军总装备部和国防科工委等部门13次立项资助,历经12年,对压电复合材料及其传感器进行了深入研究。主要研究成果:(1)采用压电陶瓷微粒和聚合物复合,研制0-3型压电复合材料薄膜,该薄膜既保持了压电陶瓷的强压电性能,又具有聚合物的柔顺性、易于制成各种形状等优点。(2)采用压电陶瓷,应用切割灌注技术,将陶瓷切割成均匀排列的细柱阵列,在阵列间灌注聚合物,制备出1-3型压电复合材料,主要用于水声和超声探测领域。(3)研制成功由帽状金属壳两面夹持压电陶瓷圆片组成的2-2型帽状结构压电复合材料(又称换能器),由于特殊帽状金属壳的应力转换,改变了外界压力作用在压电陶瓷上的应力分布,使压电陶瓷的横向压电效应(d,31)和纵向压电效应(d,33)变为同向(通常压电陶瓷的d,33和d,31方向相反),叠加后大大地提高了复合材料的综合压电性能,其压电系数比压电陶瓷增大了40倍。(4)用0-3型陶瓷-F,24压电薄膜粘贴在金属衬片上构成单晶片结构,研制出灵敏度高、响应快、检测微小动态压力的压电薄膜力敏元件。(5)研制成功将0-3型陶瓷-F,24压电薄膜粘贴于柱形塑料圆管的内壁,并内置前置放大器构成敏感元件的压电薄膜水听器。这种水听器抗干扰能力强,水听器的灵敏度可调节。在完成国家“八五”和“九五”重点科技项目的同时及以后,先后完成了解放军总装备部的四项舰船用压电复合材料和水听器的设计定型鉴定,技术性能达到国际先进水平,获国防发明专利两项。1999年该院被主管部门定为压电复合材料及其传感器的研制开发基地,目前压电复合材料及其传感器已形成系列产品。
高性能化聚合物复合材料的开发与应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本研究主要开发了系列高性能化聚合物,主要开发了系列高性能无卤阻燃聚合物复合材料、高性能PVC改性复合材料。 低烟无卤阻燃聚乙烯材料被应用于防火铝塑复合板生产,研究成果2004年12月通过江苏省科技厅组织的科技成果鉴定,鉴定结论为达到国内领先水平,并达到日本三菱公司生产同类产品的性能。 产品性能经国家建筑材料产品质量监督中心检测,检测结论为“按GB 8624-1997《建筑材料燃烧性能分级方法》判定,该材料燃烧性能达到GB 8624 B1级”。 2006年2月该产品通过SGS-CSTC Standars Technical service.,Ltd(通用标准技术服务有限公司)按欧洲建筑标准中BS476:Part6和检测,分别达到BS476:Part6和Part7标准中的1级(Class1)和0级(Class0)。 该检测结果分别为欧洲建筑材料中最高阻燃级别。 2006年被江苏省科技厅认定为江苏省高新技术产品,并获得国家发明专利,专利授权号:ZL200510093592.7。 已经销往阿联酋、乌克兰、俄罗斯等国家。该研究成果2006年获得了江苏省科技进步奖三等奖,2009年获得了第六届江苏省优秀专利奖。 低烟无卤阻燃聚丙烯专用料研究成果于2006年11月通过了江苏省科技厅的科技成果鉴定,鉴定结论达到国内领先水平。 该产品主要用于电子电器部件的生产。应用该产品生产的电器产品达到了国际安全标准IEC60884-1和GB2099.1-1996《国家或类似用途的插头插座》标准。 该产品通过SGS按照ROHS指令要求检测,检测结果完全符合ROHS指令标准,并获得国家发明专利,专利授权号:ZL200710098604.X。 该研究成果被常州市改性塑料厂有限公司被产业化生产。该研究成果获得了2008年中国石油和化学工业协会技术发明奖三等奖。 高性能PVC改性复合材料主要开发了超大型PVC-U给水管件专用料、高抗冲PVC-M给水管件专用料。 其中高抗冲PVC-M给水管件专用料开发与应用研究成果2009年3月通过了中国石油和化学工业协会科技成果鉴定,鉴定结论达到国内领先水平。 2009年获得了中国石油和化学工业协会科技进步奖三等奖,并被江苏省科技厅认定为江苏省高新技术产品。该成果已经申请了国家发明专利,专利申请号:201010518173.4。
承载聚合物复合材料的银纹损伤-破坏分析与计算机模拟
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
通过系统的宏观-微观的材料损伤试验和破坏试验,认识了颗粒增强聚合物复合材料的银纹损伤和裂纹扩展机制;建立了聚合物复合材料的力学性能-应变-应力-损伤的理论关系,即粘弹性损伤本构关系。研究了多种损伤机制对聚合物复合材料的力学性能的影响,提出了相应了细观力学模型和预测它的有效力学性能的方法。利用光力学试验方法,进行了粘弹性损伤-断裂试验,得到了裂纹端部银纹损伤区的非线性应变-应力场及其历史,导出了损伤区内的应变-应力关系。研究了超塑性复合材料板的断裂问题,提出了基于损伤理论的预测断裂的准则,并做了相应的试验验证。探讨了复合材料结构动态接触过程算法及相应的有限元计算。研究工作取得了预期的成果。
组分相互作用诱导聚合物复合材料的可控合成
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项目属于制造业中新材料领域的交叉基础研究。为了实现聚合物与其他组分材料的可控复合及其性能调控,该项目利用组分之间的相互作用,调控界面多层次结构,诱导聚合物基复合材料的合成,对组分相互作用的机理以及复合材料的合成过程开展了系统深入的研究,取得了一些有特色创新性的研究成果。1、利用聚合物与石墨烯的多种相互作用,通过溶液制备方法,可控合成多种聚合物/石墨烯复合层状膜、聚合物/石墨烯复合纳米薄膜。解决石墨烯易聚集,难以在聚合物中分散均匀的难题,为聚合物/石墨烯复合膜材料的制备提供了新的研究思路。关于利用氢键作用组装水溶性聚合物与石墨烯复合层状膜的代表性工作,每篇都被来自40多个国家与地区的学者所引用。在国际上首次利用石墨烯与聚乙烯基咔唑之间的共轭相互作用,实现了通过改变石墨烯的含量来调控基于此复合纳米薄膜存储器件的存储行为,并阐明了其作用机理,这一工作被Chem.Soc.Rev.大篇幅引用与评价。2、突破以往研究中利用常规高分子作为复合凝胶基体的惯例,提出将导电聚合物作为骨架来构筑聚合物复合凝胶材料,利用导电聚合物与含羟基高分子材料的氢键相互作用,解决导电聚合物在复合凝胶材料中分布不均匀,容易从凝胶材料中迁出的难题。并进一步通过化学键作用实现在聚合物膜材料表面可控复合高分子纳米膜,解决了高分子纳米薄层容易从膜表面脱落或剥离的控制难题,被六篇Chem.Rev.、Prog.Polym.Sci.、Prog.Mater.Sci.综述连续引用。3、提出在受限空间通过组分之间的化学反应可控合成导电聚合物/金属纳米粒子复合材料的方法,解决了复合材料中聚合物与金属纳米粒子不易分散均匀,金属纳米粒子容易被氧化失活等一系列关键问题,确保聚合物/金属纳米粒子复合材料的可控合成。8篇代表作SCI他引662次,2篇他引超100次,最高一篇达300余次,是ESI高被引论文。
找到18项技术成果数据。
找技术 >高性能隔声降噪聚合物复合材料
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
为解决机电设备、电子仪器仪表、计算机、航空、航天对高性能隔声降噪材料提出兼具优异力学性能、质轻、高阻尼和高透声损耗的聚合物基隔声降噪材料的要求。通过建立吸声、隔声界面层的研究思路,将吸声和隔声合理利用,有机结合;将固态力化学理论与技术应用于材料设计和加工,为噪声控制技术和噪声污染治理提供综合性能优异的新材料制造新技术。
氮化硼粉体表面改性的方法、改性氮化硼及聚合物复合材料
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应用行业:制造业
技术简介
本发明涉及一种氮化硼粉体表面改性的方法、改性氮化硼及聚合物复合材料。 所述方法以氮化硼纳米粉体为原料,强氧化剂为改性剂,采用水热制备工艺,对氮化硼进行表面改性以制得改性氮化硼。 本发明原料简单易得,成本较低;制备工艺简单,且绿色环保;改性后的氮化硼在聚合物基体中分散均匀,并大大提高了其与聚合物基体的相相容性,解决了BN与聚合物基体界面热阻很大的问题,使聚合物的热导率得到了大幅度提升。 所得的复合材料兼具绝缘高导热及良好的可加工性。
纳米聚合物复合材料的研制与应用
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应用行业:制造业
技术简介
在碳纳米管的众多应用领域中,高分子/碳纳米管复合材料的制备首先得到了工业化的应用,为碳纳米管应用的后续研究起到了巨大的推动作用。用10%的碳纳米管分散于不同的工程树脂中,包括聚碳酸酯、聚酰胺和聚苯醚等,在低的碳纳米管含量下,其导电率均比用炭黑、微米级填料和不锈钢纤维作填料高。这种导电性高分子/碳纳米管复合材料可望在汽车车体上获得应用。如果用导电性碳纳米管填充的高分子复合材料作车体,既具有抗冲击的韧性,又可方便喷漆操作,使漆层能与车体良好地结合。
基于多相协同改性的热塑性聚合物复合材料及制品开发
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目以汽车、电子电器及电缆等领域具有广泛应用背景的热塑性聚合物为对象,针对多相协同改性热塑性聚合物复合材料制备过程中界面及结构控制等共性问题,通过对无机/有机、无机/无机/有机、无机/有机/有机各相界面的调控,提出了原位接枝聚合在颗粒表面形成特定结构、无机纳米材料在有机/有机相界面原位增容、构筑杂化增强体界面诱导聚合物吸附、扩散、渗透、反应及诱导结晶实现界面强化等多种新技术,并结合成型设备与工艺的优化实现增强体在聚合物中混合、分布和取向控制,开发了多种超轻高强热塑性聚合物复合材料及制品。
导电耐高温聚合物复合材料制品
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项目研制了导电耐高温聚合物复合材料制品,用于高强度屏蔽材料等。该产品长期使用温度>250℃;短期使用温度>450℃;电阻≤Ω;密度为S2kg/m^(-3);具有高抗磨、高强度、高模量等特点。
纳米材料协同增强增韧聚合物复合材料的构筑与失效行为研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:卫生和社会工作
技术简介
纳米材料协同增强增韧聚合物复合材料是材料工程领域的核心技术和前沿科学之一,也是极具科学与应用价值的研究方向。为了高效制备高强韧性聚合物材料并保持其他重要性能,本项目围绕纳米材料的分散、纳米材料/聚合物界面以及多相纳米材料协同作用,设计和创造了一系列新型的界面构筑和多相复配技术,实现了聚合物材料高强韧性化、耐蠕变寿命等性能,同时保持了材料的玻璃化转变温度、热稳定性等重要性能,成功地提供了聚合物材料协同增强增韧新策略和新方法,促进了国内外先进聚合物共混纳米复合材料学科的发展和工程应用。主要科学发现点包括: 1.基于石墨烯及其衍生物的优异物理性能和聚合物的分子链段特点,发展了多种简便、可控的分散工艺和表面处理技术,为改善石墨烯与聚合物基体的相容性来实现低含量石墨烯大幅提高聚合物的强度、蠕变回复、断裂韧性和热学等性能提供了新的研究策略,并首次证实了石墨烯桥联微裂纹、分层及其在于基体间脱粘等失效行为现象; 2. 针对热塑性聚合物易蠕变变形等特点,比较和分析了不同温度条件下石墨烯等碳纳米材料对聚合物蠕变回复行为的影响,发展了聚合物分子表面接枝方法来改善石墨烯与聚合物基体间应力传递效率,为设计和优化该类复合材料蠕变回复性能提供了新的思路和方法; 3.基于纳米材料的性质与结构特征,设计和创制了多种刚柔纳米材料来协同增强增韧聚合物材料,了解不同类型和尺度纳米材料复杂相互作用及其对材料失效行为的影响,实现了对材料刚度、强度、断裂韧性、玻璃化转变温度、热稳定性等综合性能的有效调控,解决了聚合复合物材料增韧、增强和热学等性能间冲突性的难题; 4.发展了一种利用不同尺度的纳米粉末橡胶与亚微米液体橡胶复配增韧环氧树脂的新方法,实现了树脂韧性的大幅提高及其玻璃化转变温度的有效平衡,首次提出并证实了多尺度柔性颗粒复配能够相互促进空穴脱粘等基体塑性变形的能力。 本项目累计在国内外复合材料领域重要期刊上发表了系列性研究论文21篇,中国发明专利4项,其中影响因子在3.0以上12篇。被SCI引用529次,单篇最高被引129次,先后3篇论文入选ESI高被引论文(1%),两篇论文分别入选Carbon和Composites Part A杂志最热门25篇论文,一篇入选Polymer Composites杂志的特色文章,并受邀在美国工程学会网站上撰写一篇短综述,所取得的成果显著地提升了我省及我国在先进聚合物纳米复合材料研究领域的国际影响力。
压电陶瓷-聚合物复合材料及其力敏传感器
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目1991年开始列入国家“八五”和“九五”重点科技项目(攻关),先后得到“863”计划,解放军总装备部和国防科工委等部门13次立项资助,历经12年,对压电复合材料及其传感器进行了深入研究。主要研究成果:(1)采用压电陶瓷微粒和聚合物复合,研制0-3型压电复合材料薄膜,该薄膜既保持了压电陶瓷的强压电性能,又具有聚合物的柔顺性、易于制成各种形状等优点。(2)采用压电陶瓷,应用切割灌注技术,将陶瓷切割成均匀排列的细柱阵列,在阵列间灌注聚合物,制备出1-3型压电复合材料,主要用于水声和超声探测领域。(3)研制成功由帽状金属壳两面夹持压电陶瓷圆片组成的2-2型帽状结构压电复合材料(又称换能器),由于特殊帽状金属壳的应力转换,改变了外界压力作用在压电陶瓷上的应力分布,使压电陶瓷的横向压电效应(d,31)和纵向压电效应(d,33)变为同向(通常压电陶瓷的d,33和d,31方向相反),叠加后大大地提高了复合材料的综合压电性能,其压电系数比压电陶瓷增大了40倍。(4)用0-3型陶瓷-F,24压电薄膜粘贴在金属衬片上构成单晶片结构,研制出灵敏度高、响应快、检测微小动态压力的压电薄膜力敏元件。(5)研制成功将0-3型陶瓷-F,24压电薄膜粘贴于柱形塑料圆管的内壁,并内置前置放大器构成敏感元件的压电薄膜水听器。这种水听器抗干扰能力强,水听器的灵敏度可调节。在完成国家“八五”和“九五”重点科技项目的同时及以后,先后完成了解放军总装备部的四项舰船用压电复合材料和水听器的设计定型鉴定,技术性能达到国际先进水平,获国防发明专利两项。1999年该院被主管部门定为压电复合材料及其传感器的研制开发基地,目前压电复合材料及其传感器已形成系列产品。
高性能化聚合物复合材料的开发与应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本研究主要开发了系列高性能化聚合物,主要开发了系列高性能无卤阻燃聚合物复合材料、高性能PVC改性复合材料。 低烟无卤阻燃聚乙烯材料被应用于防火铝塑复合板生产,研究成果2004年12月通过江苏省科技厅组织的科技成果鉴定,鉴定结论为达到国内领先水平,并达到日本三菱公司生产同类产品的性能。 产品性能经国家建筑材料产品质量监督中心检测,检测结论为“按GB 8624-1997《建筑材料燃烧性能分级方法》判定,该材料燃烧性能达到GB 8624 B1级”。 2006年2月该产品通过SGS-CSTC Standars Technical service.,Ltd(通用标准技术服务有限公司)按欧洲建筑标准中BS476:Part6和检测,分别达到BS476:Part6和Part7标准中的1级(Class1)和0级(Class0)。 该检测结果分别为欧洲建筑材料中最高阻燃级别。 2006年被江苏省科技厅认定为江苏省高新技术产品,并获得国家发明专利,专利授权号:ZL200510093592.7。 已经销往阿联酋、乌克兰、俄罗斯等国家。该研究成果2006年获得了江苏省科技进步奖三等奖,2009年获得了第六届江苏省优秀专利奖。 低烟无卤阻燃聚丙烯专用料研究成果于2006年11月通过了江苏省科技厅的科技成果鉴定,鉴定结论达到国内领先水平。 该产品主要用于电子电器部件的生产。应用该产品生产的电器产品达到了国际安全标准IEC60884-1和GB2099.1-1996《国家或类似用途的插头插座》标准。 该产品通过SGS按照ROHS指令要求检测,检测结果完全符合ROHS指令标准,并获得国家发明专利,专利授权号:ZL200710098604.X。 该研究成果被常州市改性塑料厂有限公司被产业化生产。该研究成果获得了2008年中国石油和化学工业协会技术发明奖三等奖。 高性能PVC改性复合材料主要开发了超大型PVC-U给水管件专用料、高抗冲PVC-M给水管件专用料。 其中高抗冲PVC-M给水管件专用料开发与应用研究成果2009年3月通过了中国石油和化学工业协会科技成果鉴定,鉴定结论达到国内领先水平。 2009年获得了中国石油和化学工业协会科技进步奖三等奖,并被江苏省科技厅认定为江苏省高新技术产品。该成果已经申请了国家发明专利,专利申请号:201010518173.4。
承载聚合物复合材料的银纹损伤-破坏分析与计算机模拟
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技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
通过系统的宏观-微观的材料损伤试验和破坏试验,认识了颗粒增强聚合物复合材料的银纹损伤和裂纹扩展机制;建立了聚合物复合材料的力学性能-应变-应力-损伤的理论关系,即粘弹性损伤本构关系。研究了多种损伤机制对聚合物复合材料的力学性能的影响,提出了相应了细观力学模型和预测它的有效力学性能的方法。利用光力学试验方法,进行了粘弹性损伤-断裂试验,得到了裂纹端部银纹损伤区的非线性应变-应力场及其历史,导出了损伤区内的应变-应力关系。研究了超塑性复合材料板的断裂问题,提出了基于损伤理论的预测断裂的准则,并做了相应的试验验证。探讨了复合材料结构动态接触过程算法及相应的有限元计算。研究工作取得了预期的成果。
组分相互作用诱导聚合物复合材料的可控合成
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项目属于制造业中新材料领域的交叉基础研究。为了实现聚合物与其他组分材料的可控复合及其性能调控,该项目利用组分之间的相互作用,调控界面多层次结构,诱导聚合物基复合材料的合成,对组分相互作用的机理以及复合材料的合成过程开展了系统深入的研究,取得了一些有特色创新性的研究成果。1、利用聚合物与石墨烯的多种相互作用,通过溶液制备方法,可控合成多种聚合物/石墨烯复合层状膜、聚合物/石墨烯复合纳米薄膜。解决石墨烯易聚集,难以在聚合物中分散均匀的难题,为聚合物/石墨烯复合膜材料的制备提供了新的研究思路。关于利用氢键作用组装水溶性聚合物与石墨烯复合层状膜的代表性工作,每篇都被来自40多个国家与地区的学者所引用。在国际上首次利用石墨烯与聚乙烯基咔唑之间的共轭相互作用,实现了通过改变石墨烯的含量来调控基于此复合纳米薄膜存储器件的存储行为,并阐明了其作用机理,这一工作被Chem.Soc.Rev.大篇幅引用与评价。2、突破以往研究中利用常规高分子作为复合凝胶基体的惯例,提出将导电聚合物作为骨架来构筑聚合物复合凝胶材料,利用导电聚合物与含羟基高分子材料的氢键相互作用,解决导电聚合物在复合凝胶材料中分布不均匀,容易从凝胶材料中迁出的难题。并进一步通过化学键作用实现在聚合物膜材料表面可控复合高分子纳米膜,解决了高分子纳米薄层容易从膜表面脱落或剥离的控制难题,被六篇Chem.Rev.、Prog.Polym.Sci.、Prog.Mater.Sci.综述连续引用。3、提出在受限空间通过组分之间的化学反应可控合成导电聚合物/金属纳米粒子复合材料的方法,解决了复合材料中聚合物与金属纳米粒子不易分散均匀,金属纳米粒子容易被氧化失活等一系列关键问题,确保聚合物/金属纳米粒子复合材料的可控合成。8篇代表作SCI他引662次,2篇他引超100次,最高一篇达300余次,是ESI高被引论文。
找到18项技术成果数据。
找技术 >高性能隔声降噪聚合物复合材料
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
为解决机电设备、电子仪器仪表、计算机、航空、航天对高性能隔声降噪材料提出兼具优异力学性能、质轻、高阻尼和高透声损耗的聚合物基隔声降噪材料的要求。通过建立吸声、隔声界面层的研究思路,将吸声和隔声合理利用,有机结合;将固态力化学理论与技术应用于材料设计和加工,为噪声控制技术和噪声污染治理提供综合性能优异的新材料制造新技术。
氮化硼粉体表面改性的方法、改性氮化硼及聚合物复合材料
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技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明涉及一种氮化硼粉体表面改性的方法、改性氮化硼及聚合物复合材料。 所述方法以氮化硼纳米粉体为原料,强氧化剂为改性剂,采用水热制备工艺,对氮化硼进行表面改性以制得改性氮化硼。 本发明原料简单易得,成本较低;制备工艺简单,且绿色环保;改性后的氮化硼在聚合物基体中分散均匀,并大大提高了其与聚合物基体的相相容性,解决了BN与聚合物基体界面热阻很大的问题,使聚合物的热导率得到了大幅度提升。 所得的复合材料兼具绝缘高导热及良好的可加工性。
纳米聚合物复合材料的研制与应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
在碳纳米管的众多应用领域中,高分子/碳纳米管复合材料的制备首先得到了工业化的应用,为碳纳米管应用的后续研究起到了巨大的推动作用。用10%的碳纳米管分散于不同的工程树脂中,包括聚碳酸酯、聚酰胺和聚苯醚等,在低的碳纳米管含量下,其导电率均比用炭黑、微米级填料和不锈钢纤维作填料高。这种导电性高分子/碳纳米管复合材料可望在汽车车体上获得应用。如果用导电性碳纳米管填充的高分子复合材料作车体,既具有抗冲击的韧性,又可方便喷漆操作,使漆层能与车体良好地结合。
基于多相协同改性的热塑性聚合物复合材料及制品开发
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目以汽车、电子电器及电缆等领域具有广泛应用背景的热塑性聚合物为对象,针对多相协同改性热塑性聚合物复合材料制备过程中界面及结构控制等共性问题,通过对无机/有机、无机/无机/有机、无机/有机/有机各相界面的调控,提出了原位接枝聚合在颗粒表面形成特定结构、无机纳米材料在有机/有机相界面原位增容、构筑杂化增强体界面诱导聚合物吸附、扩散、渗透、反应及诱导结晶实现界面强化等多种新技术,并结合成型设备与工艺的优化实现增强体在聚合物中混合、分布和取向控制,开发了多种超轻高强热塑性聚合物复合材料及制品。
导电耐高温聚合物复合材料制品
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项目研制了导电耐高温聚合物复合材料制品,用于高强度屏蔽材料等。该产品长期使用温度>250℃;短期使用温度>450℃;电阻≤Ω;密度为S2kg/m^(-3);具有高抗磨、高强度、高模量等特点。
纳米材料协同增强增韧聚合物复合材料的构筑与失效行为研究
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应用行业:卫生和社会工作
技术简介
纳米材料协同增强增韧聚合物复合材料是材料工程领域的核心技术和前沿科学之一,也是极具科学与应用价值的研究方向。为了高效制备高强韧性聚合物材料并保持其他重要性能,本项目围绕纳米材料的分散、纳米材料/聚合物界面以及多相纳米材料协同作用,设计和创造了一系列新型的界面构筑和多相复配技术,实现了聚合物材料高强韧性化、耐蠕变寿命等性能,同时保持了材料的玻璃化转变温度、热稳定性等重要性能,成功地提供了聚合物材料协同增强增韧新策略和新方法,促进了国内外先进聚合物共混纳米复合材料学科的发展和工程应用。主要科学发现点包括: 1.基于石墨烯及其衍生物的优异物理性能和聚合物的分子链段特点,发展了多种简便、可控的分散工艺和表面处理技术,为改善石墨烯与聚合物基体的相容性来实现低含量石墨烯大幅提高聚合物的强度、蠕变回复、断裂韧性和热学等性能提供了新的研究策略,并首次证实了石墨烯桥联微裂纹、分层及其在于基体间脱粘等失效行为现象; 2. 针对热塑性聚合物易蠕变变形等特点,比较和分析了不同温度条件下石墨烯等碳纳米材料对聚合物蠕变回复行为的影响,发展了聚合物分子表面接枝方法来改善石墨烯与聚合物基体间应力传递效率,为设计和优化该类复合材料蠕变回复性能提供了新的思路和方法; 3.基于纳米材料的性质与结构特征,设计和创制了多种刚柔纳米材料来协同增强增韧聚合物材料,了解不同类型和尺度纳米材料复杂相互作用及其对材料失效行为的影响,实现了对材料刚度、强度、断裂韧性、玻璃化转变温度、热稳定性等综合性能的有效调控,解决了聚合复合物材料增韧、增强和热学等性能间冲突性的难题; 4.发展了一种利用不同尺度的纳米粉末橡胶与亚微米液体橡胶复配增韧环氧树脂的新方法,实现了树脂韧性的大幅提高及其玻璃化转变温度的有效平衡,首次提出并证实了多尺度柔性颗粒复配能够相互促进空穴脱粘等基体塑性变形的能力。 本项目累计在国内外复合材料领域重要期刊上发表了系列性研究论文21篇,中国发明专利4项,其中影响因子在3.0以上12篇。被SCI引用529次,单篇最高被引129次,先后3篇论文入选ESI高被引论文(1%),两篇论文分别入选Carbon和Composites Part A杂志最热门25篇论文,一篇入选Polymer Composites杂志的特色文章,并受邀在美国工程学会网站上撰写一篇短综述,所取得的成果显著地提升了我省及我国在先进聚合物纳米复合材料研究领域的国际影响力。
压电陶瓷-聚合物复合材料及其力敏传感器
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应用行业:制造业
技术简介
该项目1991年开始列入国家“八五”和“九五”重点科技项目(攻关),先后得到“863”计划,解放军总装备部和国防科工委等部门13次立项资助,历经12年,对压电复合材料及其传感器进行了深入研究。主要研究成果:(1)采用压电陶瓷微粒和聚合物复合,研制0-3型压电复合材料薄膜,该薄膜既保持了压电陶瓷的强压电性能,又具有聚合物的柔顺性、易于制成各种形状等优点。(2)采用压电陶瓷,应用切割灌注技术,将陶瓷切割成均匀排列的细柱阵列,在阵列间灌注聚合物,制备出1-3型压电复合材料,主要用于水声和超声探测领域。(3)研制成功由帽状金属壳两面夹持压电陶瓷圆片组成的2-2型帽状结构压电复合材料(又称换能器),由于特殊帽状金属壳的应力转换,改变了外界压力作用在压电陶瓷上的应力分布,使压电陶瓷的横向压电效应(d,31)和纵向压电效应(d,33)变为同向(通常压电陶瓷的d,33和d,31方向相反),叠加后大大地提高了复合材料的综合压电性能,其压电系数比压电陶瓷增大了40倍。(4)用0-3型陶瓷-F,24压电薄膜粘贴在金属衬片上构成单晶片结构,研制出灵敏度高、响应快、检测微小动态压力的压电薄膜力敏元件。(5)研制成功将0-3型陶瓷-F,24压电薄膜粘贴于柱形塑料圆管的内壁,并内置前置放大器构成敏感元件的压电薄膜水听器。这种水听器抗干扰能力强,水听器的灵敏度可调节。在完成国家“八五”和“九五”重点科技项目的同时及以后,先后完成了解放军总装备部的四项舰船用压电复合材料和水听器的设计定型鉴定,技术性能达到国际先进水平,获国防发明专利两项。1999年该院被主管部门定为压电复合材料及其传感器的研制开发基地,目前压电复合材料及其传感器已形成系列产品。
高性能化聚合物复合材料的开发与应用
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应用行业:制造业
技术简介
本研究主要开发了系列高性能化聚合物,主要开发了系列高性能无卤阻燃聚合物复合材料、高性能PVC改性复合材料。 低烟无卤阻燃聚乙烯材料被应用于防火铝塑复合板生产,研究成果2004年12月通过江苏省科技厅组织的科技成果鉴定,鉴定结论为达到国内领先水平,并达到日本三菱公司生产同类产品的性能。 产品性能经国家建筑材料产品质量监督中心检测,检测结论为“按GB 8624-1997《建筑材料燃烧性能分级方法》判定,该材料燃烧性能达到GB 8624 B1级”。 2006年2月该产品通过SGS-CSTC Standars Technical service.,Ltd(通用标准技术服务有限公司)按欧洲建筑标准中BS476:Part6和检测,分别达到BS476:Part6和Part7标准中的1级(Class1)和0级(Class0)。 该检测结果分别为欧洲建筑材料中最高阻燃级别。 2006年被江苏省科技厅认定为江苏省高新技术产品,并获得国家发明专利,专利授权号:ZL200510093592.7。 已经销往阿联酋、乌克兰、俄罗斯等国家。该研究成果2006年获得了江苏省科技进步奖三等奖,2009年获得了第六届江苏省优秀专利奖。 低烟无卤阻燃聚丙烯专用料研究成果于2006年11月通过了江苏省科技厅的科技成果鉴定,鉴定结论达到国内领先水平。 该产品主要用于电子电器部件的生产。应用该产品生产的电器产品达到了国际安全标准IEC60884-1和GB2099.1-1996《国家或类似用途的插头插座》标准。 该产品通过SGS按照ROHS指令要求检测,检测结果完全符合ROHS指令标准,并获得国家发明专利,专利授权号:ZL200710098604.X。 该研究成果被常州市改性塑料厂有限公司被产业化生产。该研究成果获得了2008年中国石油和化学工业协会技术发明奖三等奖。 高性能PVC改性复合材料主要开发了超大型PVC-U给水管件专用料、高抗冲PVC-M给水管件专用料。 其中高抗冲PVC-M给水管件专用料开发与应用研究成果2009年3月通过了中国石油和化学工业协会科技成果鉴定,鉴定结论达到国内领先水平。 2009年获得了中国石油和化学工业协会科技进步奖三等奖,并被江苏省科技厅认定为江苏省高新技术产品。该成果已经申请了国家发明专利,专利申请号:201010518173.4。
承载聚合物复合材料的银纹损伤-破坏分析与计算机模拟
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应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
通过系统的宏观-微观的材料损伤试验和破坏试验,认识了颗粒增强聚合物复合材料的银纹损伤和裂纹扩展机制;建立了聚合物复合材料的力学性能-应变-应力-损伤的理论关系,即粘弹性损伤本构关系。研究了多种损伤机制对聚合物复合材料的力学性能的影响,提出了相应了细观力学模型和预测它的有效力学性能的方法。利用光力学试验方法,进行了粘弹性损伤-断裂试验,得到了裂纹端部银纹损伤区的非线性应变-应力场及其历史,导出了损伤区内的应变-应力关系。研究了超塑性复合材料板的断裂问题,提出了基于损伤理论的预测断裂的准则,并做了相应的试验验证。探讨了复合材料结构动态接触过程算法及相应的有限元计算。研究工作取得了预期的成果。
组分相互作用诱导聚合物复合材料的可控合成
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应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项目属于制造业中新材料领域的交叉基础研究。为了实现聚合物与其他组分材料的可控复合及其性能调控,该项目利用组分之间的相互作用,调控界面多层次结构,诱导聚合物基复合材料的合成,对组分相互作用的机理以及复合材料的合成过程开展了系统深入的研究,取得了一些有特色创新性的研究成果。1、利用聚合物与石墨烯的多种相互作用,通过溶液制备方法,可控合成多种聚合物/石墨烯复合层状膜、聚合物/石墨烯复合纳米薄膜。解决石墨烯易聚集,难以在聚合物中分散均匀的难题,为聚合物/石墨烯复合膜材料的制备提供了新的研究思路。关于利用氢键作用组装水溶性聚合物与石墨烯复合层状膜的代表性工作,每篇都被来自40多个国家与地区的学者所引用。在国际上首次利用石墨烯与聚乙烯基咔唑之间的共轭相互作用,实现了通过改变石墨烯的含量来调控基于此复合纳米薄膜存储器件的存储行为,并阐明了其作用机理,这一工作被Chem.Soc.Rev.大篇幅引用与评价。2、突破以往研究中利用常规高分子作为复合凝胶基体的惯例,提出将导电聚合物作为骨架来构筑聚合物复合凝胶材料,利用导电聚合物与含羟基高分子材料的氢键相互作用,解决导电聚合物在复合凝胶材料中分布不均匀,容易从凝胶材料中迁出的难题。并进一步通过化学键作用实现在聚合物膜材料表面可控复合高分子纳米膜,解决了高分子纳米薄层容易从膜表面脱落或剥离的控制难题,被六篇Chem.Rev.、Prog.Polym.Sci.、Prog.Mater.Sci.综述连续引用。3、提出在受限空间通过组分之间的化学反应可控合成导电聚合物/金属纳米粒子复合材料的方法,解决了复合材料中聚合物与金属纳米粒子不易分散均匀,金属纳米粒子容易被氧化失活等一系列关键问题,确保聚合物/金属纳米粒子复合材料的可控合成。8篇代表作SCI他引662次,2篇他引超100次,最高一篇达300余次,是ESI高被引论文。
找到18项技术成果数据。
找技术 >高性能隔声降噪聚合物复合材料
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技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
为解决机电设备、电子仪器仪表、计算机、航空、航天对高性能隔声降噪材料提出兼具优异力学性能、质轻、高阻尼和高透声损耗的聚合物基隔声降噪材料的要求。通过建立吸声、隔声界面层的研究思路,将吸声和隔声合理利用,有机结合;将固态力化学理论与技术应用于材料设计和加工,为噪声控制技术和噪声污染治理提供综合性能优异的新材料制造新技术。
氮化硼粉体表面改性的方法、改性氮化硼及聚合物复合材料
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应用行业:制造业
技术简介
本发明涉及一种氮化硼粉体表面改性的方法、改性氮化硼及聚合物复合材料。 所述方法以氮化硼纳米粉体为原料,强氧化剂为改性剂,采用水热制备工艺,对氮化硼进行表面改性以制得改性氮化硼。 本发明原料简单易得,成本较低;制备工艺简单,且绿色环保;改性后的氮化硼在聚合物基体中分散均匀,并大大提高了其与聚合物基体的相相容性,解决了BN与聚合物基体界面热阻很大的问题,使聚合物的热导率得到了大幅度提升。 所得的复合材料兼具绝缘高导热及良好的可加工性。
纳米聚合物复合材料的研制与应用
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在碳纳米管的众多应用领域中,高分子/碳纳米管复合材料的制备首先得到了工业化的应用,为碳纳米管应用的后续研究起到了巨大的推动作用。用10%的碳纳米管分散于不同的工程树脂中,包括聚碳酸酯、聚酰胺和聚苯醚等,在低的碳纳米管含量下,其导电率均比用炭黑、微米级填料和不锈钢纤维作填料高。这种导电性高分子/碳纳米管复合材料可望在汽车车体上获得应用。如果用导电性碳纳米管填充的高分子复合材料作车体,既具有抗冲击的韧性,又可方便喷漆操作,使漆层能与车体良好地结合。
基于多相协同改性的热塑性聚合物复合材料及制品开发
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应用行业:制造业
技术简介
本项目以汽车、电子电器及电缆等领域具有广泛应用背景的热塑性聚合物为对象,针对多相协同改性热塑性聚合物复合材料制备过程中界面及结构控制等共性问题,通过对无机/有机、无机/无机/有机、无机/有机/有机各相界面的调控,提出了原位接枝聚合在颗粒表面形成特定结构、无机纳米材料在有机/有机相界面原位增容、构筑杂化增强体界面诱导聚合物吸附、扩散、渗透、反应及诱导结晶实现界面强化等多种新技术,并结合成型设备与工艺的优化实现增强体在聚合物中混合、分布和取向控制,开发了多种超轻高强热塑性聚合物复合材料及制品。
导电耐高温聚合物复合材料制品
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应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项目研制了导电耐高温聚合物复合材料制品,用于高强度屏蔽材料等。该产品长期使用温度>250℃;短期使用温度>450℃;电阻≤Ω;密度为S2kg/m^(-3);具有高抗磨、高强度、高模量等特点。
纳米材料协同增强增韧聚合物复合材料的构筑与失效行为研究
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应用行业:卫生和社会工作
技术简介
纳米材料协同增强增韧聚合物复合材料是材料工程领域的核心技术和前沿科学之一,也是极具科学与应用价值的研究方向。为了高效制备高强韧性聚合物材料并保持其他重要性能,本项目围绕纳米材料的分散、纳米材料/聚合物界面以及多相纳米材料协同作用,设计和创造了一系列新型的界面构筑和多相复配技术,实现了聚合物材料高强韧性化、耐蠕变寿命等性能,同时保持了材料的玻璃化转变温度、热稳定性等重要性能,成功地提供了聚合物材料协同增强增韧新策略和新方法,促进了国内外先进聚合物共混纳米复合材料学科的发展和工程应用。主要科学发现点包括: 1.基于石墨烯及其衍生物的优异物理性能和聚合物的分子链段特点,发展了多种简便、可控的分散工艺和表面处理技术,为改善石墨烯与聚合物基体的相容性来实现低含量石墨烯大幅提高聚合物的强度、蠕变回复、断裂韧性和热学等性能提供了新的研究策略,并首次证实了石墨烯桥联微裂纹、分层及其在于基体间脱粘等失效行为现象; 2. 针对热塑性聚合物易蠕变变形等特点,比较和分析了不同温度条件下石墨烯等碳纳米材料对聚合物蠕变回复行为的影响,发展了聚合物分子表面接枝方法来改善石墨烯与聚合物基体间应力传递效率,为设计和优化该类复合材料蠕变回复性能提供了新的思路和方法; 3.基于纳米材料的性质与结构特征,设计和创制了多种刚柔纳米材料来协同增强增韧聚合物材料,了解不同类型和尺度纳米材料复杂相互作用及其对材料失效行为的影响,实现了对材料刚度、强度、断裂韧性、玻璃化转变温度、热稳定性等综合性能的有效调控,解决了聚合复合物材料增韧、增强和热学等性能间冲突性的难题; 4.发展了一种利用不同尺度的纳米粉末橡胶与亚微米液体橡胶复配增韧环氧树脂的新方法,实现了树脂韧性的大幅提高及其玻璃化转变温度的有效平衡,首次提出并证实了多尺度柔性颗粒复配能够相互促进空穴脱粘等基体塑性变形的能力。 本项目累计在国内外复合材料领域重要期刊上发表了系列性研究论文21篇,中国发明专利4项,其中影响因子在3.0以上12篇。被SCI引用529次,单篇最高被引129次,先后3篇论文入选ESI高被引论文(1%),两篇论文分别入选Carbon和Composites Part A杂志最热门25篇论文,一篇入选Polymer Composites杂志的特色文章,并受邀在美国工程学会网站上撰写一篇短综述,所取得的成果显著地提升了我省及我国在先进聚合物纳米复合材料研究领域的国际影响力。
压电陶瓷-聚合物复合材料及其力敏传感器
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应用行业:制造业
技术简介
该项目1991年开始列入国家“八五”和“九五”重点科技项目(攻关),先后得到“863”计划,解放军总装备部和国防科工委等部门13次立项资助,历经12年,对压电复合材料及其传感器进行了深入研究。主要研究成果:(1)采用压电陶瓷微粒和聚合物复合,研制0-3型压电复合材料薄膜,该薄膜既保持了压电陶瓷的强压电性能,又具有聚合物的柔顺性、易于制成各种形状等优点。(2)采用压电陶瓷,应用切割灌注技术,将陶瓷切割成均匀排列的细柱阵列,在阵列间灌注聚合物,制备出1-3型压电复合材料,主要用于水声和超声探测领域。(3)研制成功由帽状金属壳两面夹持压电陶瓷圆片组成的2-2型帽状结构压电复合材料(又称换能器),由于特殊帽状金属壳的应力转换,改变了外界压力作用在压电陶瓷上的应力分布,使压电陶瓷的横向压电效应(d,31)和纵向压电效应(d,33)变为同向(通常压电陶瓷的d,33和d,31方向相反),叠加后大大地提高了复合材料的综合压电性能,其压电系数比压电陶瓷增大了40倍。(4)用0-3型陶瓷-F,24压电薄膜粘贴在金属衬片上构成单晶片结构,研制出灵敏度高、响应快、检测微小动态压力的压电薄膜力敏元件。(5)研制成功将0-3型陶瓷-F,24压电薄膜粘贴于柱形塑料圆管的内壁,并内置前置放大器构成敏感元件的压电薄膜水听器。这种水听器抗干扰能力强,水听器的灵敏度可调节。在完成国家“八五”和“九五”重点科技项目的同时及以后,先后完成了解放军总装备部的四项舰船用压电复合材料和水听器的设计定型鉴定,技术性能达到国际先进水平,获国防发明专利两项。1999年该院被主管部门定为压电复合材料及其传感器的研制开发基地,目前压电复合材料及其传感器已形成系列产品。
高性能化聚合物复合材料的开发与应用
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应用行业:制造业
技术简介
本研究主要开发了系列高性能化聚合物,主要开发了系列高性能无卤阻燃聚合物复合材料、高性能PVC改性复合材料。 低烟无卤阻燃聚乙烯材料被应用于防火铝塑复合板生产,研究成果2004年12月通过江苏省科技厅组织的科技成果鉴定,鉴定结论为达到国内领先水平,并达到日本三菱公司生产同类产品的性能。 产品性能经国家建筑材料产品质量监督中心检测,检测结论为“按GB 8624-1997《建筑材料燃烧性能分级方法》判定,该材料燃烧性能达到GB 8624 B1级”。 2006年2月该产品通过SGS-CSTC Standars Technical service.,Ltd(通用标准技术服务有限公司)按欧洲建筑标准中BS476:Part6和检测,分别达到BS476:Part6和Part7标准中的1级(Class1)和0级(Class0)。 该检测结果分别为欧洲建筑材料中最高阻燃级别。 2006年被江苏省科技厅认定为江苏省高新技术产品,并获得国家发明专利,专利授权号:ZL200510093592.7。 已经销往阿联酋、乌克兰、俄罗斯等国家。该研究成果2006年获得了江苏省科技进步奖三等奖,2009年获得了第六届江苏省优秀专利奖。 低烟无卤阻燃聚丙烯专用料研究成果于2006年11月通过了江苏省科技厅的科技成果鉴定,鉴定结论达到国内领先水平。 该产品主要用于电子电器部件的生产。应用该产品生产的电器产品达到了国际安全标准IEC60884-1和GB2099.1-1996《国家或类似用途的插头插座》标准。 该产品通过SGS按照ROHS指令要求检测,检测结果完全符合ROHS指令标准,并获得国家发明专利,专利授权号:ZL200710098604.X。 该研究成果被常州市改性塑料厂有限公司被产业化生产。该研究成果获得了2008年中国石油和化学工业协会技术发明奖三等奖。 高性能PVC改性复合材料主要开发了超大型PVC-U给水管件专用料、高抗冲PVC-M给水管件专用料。 其中高抗冲PVC-M给水管件专用料开发与应用研究成果2009年3月通过了中国石油和化学工业协会科技成果鉴定,鉴定结论达到国内领先水平。 2009年获得了中国石油和化学工业协会科技进步奖三等奖,并被江苏省科技厅认定为江苏省高新技术产品。该成果已经申请了国家发明专利,专利申请号:201010518173.4。
承载聚合物复合材料的银纹损伤-破坏分析与计算机模拟
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应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
通过系统的宏观-微观的材料损伤试验和破坏试验,认识了颗粒增强聚合物复合材料的银纹损伤和裂纹扩展机制;建立了聚合物复合材料的力学性能-应变-应力-损伤的理论关系,即粘弹性损伤本构关系。研究了多种损伤机制对聚合物复合材料的力学性能的影响,提出了相应了细观力学模型和预测它的有效力学性能的方法。利用光力学试验方法,进行了粘弹性损伤-断裂试验,得到了裂纹端部银纹损伤区的非线性应变-应力场及其历史,导出了损伤区内的应变-应力关系。研究了超塑性复合材料板的断裂问题,提出了基于损伤理论的预测断裂的准则,并做了相应的试验验证。探讨了复合材料结构动态接触过程算法及相应的有限元计算。研究工作取得了预期的成果。
组分相互作用诱导聚合物复合材料的可控合成
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应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项目属于制造业中新材料领域的交叉基础研究。为了实现聚合物与其他组分材料的可控复合及其性能调控,该项目利用组分之间的相互作用,调控界面多层次结构,诱导聚合物基复合材料的合成,对组分相互作用的机理以及复合材料的合成过程开展了系统深入的研究,取得了一些有特色创新性的研究成果。1、利用聚合物与石墨烯的多种相互作用,通过溶液制备方法,可控合成多种聚合物/石墨烯复合层状膜、聚合物/石墨烯复合纳米薄膜。解决石墨烯易聚集,难以在聚合物中分散均匀的难题,为聚合物/石墨烯复合膜材料的制备提供了新的研究思路。关于利用氢键作用组装水溶性聚合物与石墨烯复合层状膜的代表性工作,每篇都被来自40多个国家与地区的学者所引用。在国际上首次利用石墨烯与聚乙烯基咔唑之间的共轭相互作用,实现了通过改变石墨烯的含量来调控基于此复合纳米薄膜存储器件的存储行为,并阐明了其作用机理,这一工作被Chem.Soc.Rev.大篇幅引用与评价。2、突破以往研究中利用常规高分子作为复合凝胶基体的惯例,提出将导电聚合物作为骨架来构筑聚合物复合凝胶材料,利用导电聚合物与含羟基高分子材料的氢键相互作用,解决导电聚合物在复合凝胶材料中分布不均匀,容易从凝胶材料中迁出的难题。并进一步通过化学键作用实现在聚合物膜材料表面可控复合高分子纳米膜,解决了高分子纳米薄层容易从膜表面脱落或剥离的控制难题,被六篇Chem.Rev.、Prog.Polym.Sci.、Prog.Mater.Sci.综述连续引用。3、提出在受限空间通过组分之间的化学反应可控合成导电聚合物/金属纳米粒子复合材料的方法,解决了复合材料中聚合物与金属纳米粒子不易分散均匀,金属纳米粒子容易被氧化失活等一系列关键问题,确保聚合物/金属纳米粒子复合材料的可控合成。8篇代表作SCI他引662次,2篇他引超100次,最高一篇达300余次,是ESI高被引论文。
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找技术 >高性能隔声降噪聚合物复合材料
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应用行业:制造业
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为解决机电设备、电子仪器仪表、计算机、航空、航天对高性能隔声降噪材料提出兼具优异力学性能、质轻、高阻尼和高透声损耗的聚合物基隔声降噪材料的要求。通过建立吸声、隔声界面层的研究思路,将吸声和隔声合理利用,有机结合;将固态力化学理论与技术应用于材料设计和加工,为噪声控制技术和噪声污染治理提供综合性能优异的新材料制造新技术。
氮化硼粉体表面改性的方法、改性氮化硼及聚合物复合材料
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应用行业:制造业
技术简介
本发明涉及一种氮化硼粉体表面改性的方法、改性氮化硼及聚合物复合材料。 所述方法以氮化硼纳米粉体为原料,强氧化剂为改性剂,采用水热制备工艺,对氮化硼进行表面改性以制得改性氮化硼。 本发明原料简单易得,成本较低;制备工艺简单,且绿色环保;改性后的氮化硼在聚合物基体中分散均匀,并大大提高了其与聚合物基体的相相容性,解决了BN与聚合物基体界面热阻很大的问题,使聚合物的热导率得到了大幅度提升。 所得的复合材料兼具绝缘高导热及良好的可加工性。
纳米聚合物复合材料的研制与应用
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应用行业:制造业
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在碳纳米管的众多应用领域中,高分子/碳纳米管复合材料的制备首先得到了工业化的应用,为碳纳米管应用的后续研究起到了巨大的推动作用。用10%的碳纳米管分散于不同的工程树脂中,包括聚碳酸酯、聚酰胺和聚苯醚等,在低的碳纳米管含量下,其导电率均比用炭黑、微米级填料和不锈钢纤维作填料高。这种导电性高分子/碳纳米管复合材料可望在汽车车体上获得应用。如果用导电性碳纳米管填充的高分子复合材料作车体,既具有抗冲击的韧性,又可方便喷漆操作,使漆层能与车体良好地结合。
基于多相协同改性的热塑性聚合物复合材料及制品开发
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应用行业:制造业
技术简介
本项目以汽车、电子电器及电缆等领域具有广泛应用背景的热塑性聚合物为对象,针对多相协同改性热塑性聚合物复合材料制备过程中界面及结构控制等共性问题,通过对无机/有机、无机/无机/有机、无机/有机/有机各相界面的调控,提出了原位接枝聚合在颗粒表面形成特定结构、无机纳米材料在有机/有机相界面原位增容、构筑杂化增强体界面诱导聚合物吸附、扩散、渗透、反应及诱导结晶实现界面强化等多种新技术,并结合成型设备与工艺的优化实现增强体在聚合物中混合、分布和取向控制,开发了多种超轻高强热塑性聚合物复合材料及制品。
导电耐高温聚合物复合材料制品
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应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项目研制了导电耐高温聚合物复合材料制品,用于高强度屏蔽材料等。该产品长期使用温度>250℃;短期使用温度>450℃;电阻≤Ω;密度为S2kg/m^(-3);具有高抗磨、高强度、高模量等特点。
纳米材料协同增强增韧聚合物复合材料的构筑与失效行为研究
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应用行业:卫生和社会工作
技术简介
纳米材料协同增强增韧聚合物复合材料是材料工程领域的核心技术和前沿科学之一,也是极具科学与应用价值的研究方向。为了高效制备高强韧性聚合物材料并保持其他重要性能,本项目围绕纳米材料的分散、纳米材料/聚合物界面以及多相纳米材料协同作用,设计和创造了一系列新型的界面构筑和多相复配技术,实现了聚合物材料高强韧性化、耐蠕变寿命等性能,同时保持了材料的玻璃化转变温度、热稳定性等重要性能,成功地提供了聚合物材料协同增强增韧新策略和新方法,促进了国内外先进聚合物共混纳米复合材料学科的发展和工程应用。主要科学发现点包括: 1.基于石墨烯及其衍生物的优异物理性能和聚合物的分子链段特点,发展了多种简便、可控的分散工艺和表面处理技术,为改善石墨烯与聚合物基体的相容性来实现低含量石墨烯大幅提高聚合物的强度、蠕变回复、断裂韧性和热学等性能提供了新的研究策略,并首次证实了石墨烯桥联微裂纹、分层及其在于基体间脱粘等失效行为现象; 2. 针对热塑性聚合物易蠕变变形等特点,比较和分析了不同温度条件下石墨烯等碳纳米材料对聚合物蠕变回复行为的影响,发展了聚合物分子表面接枝方法来改善石墨烯与聚合物基体间应力传递效率,为设计和优化该类复合材料蠕变回复性能提供了新的思路和方法; 3.基于纳米材料的性质与结构特征,设计和创制了多种刚柔纳米材料来协同增强增韧聚合物材料,了解不同类型和尺度纳米材料复杂相互作用及其对材料失效行为的影响,实现了对材料刚度、强度、断裂韧性、玻璃化转变温度、热稳定性等综合性能的有效调控,解决了聚合复合物材料增韧、增强和热学等性能间冲突性的难题; 4.发展了一种利用不同尺度的纳米粉末橡胶与亚微米液体橡胶复配增韧环氧树脂的新方法,实现了树脂韧性的大幅提高及其玻璃化转变温度的有效平衡,首次提出并证实了多尺度柔性颗粒复配能够相互促进空穴脱粘等基体塑性变形的能力。 本项目累计在国内外复合材料领域重要期刊上发表了系列性研究论文21篇,中国发明专利4项,其中影响因子在3.0以上12篇。被SCI引用529次,单篇最高被引129次,先后3篇论文入选ESI高被引论文(1%),两篇论文分别入选Carbon和Composites Part A杂志最热门25篇论文,一篇入选Polymer Composites杂志的特色文章,并受邀在美国工程学会网站上撰写一篇短综述,所取得的成果显著地提升了我省及我国在先进聚合物纳米复合材料研究领域的国际影响力。
压电陶瓷-聚合物复合材料及其力敏传感器
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应用行业:制造业
技术简介
该项目1991年开始列入国家“八五”和“九五”重点科技项目(攻关),先后得到“863”计划,解放军总装备部和国防科工委等部门13次立项资助,历经12年,对压电复合材料及其传感器进行了深入研究。主要研究成果:(1)采用压电陶瓷微粒和聚合物复合,研制0-3型压电复合材料薄膜,该薄膜既保持了压电陶瓷的强压电性能,又具有聚合物的柔顺性、易于制成各种形状等优点。(2)采用压电陶瓷,应用切割灌注技术,将陶瓷切割成均匀排列的细柱阵列,在阵列间灌注聚合物,制备出1-3型压电复合材料,主要用于水声和超声探测领域。(3)研制成功由帽状金属壳两面夹持压电陶瓷圆片组成的2-2型帽状结构压电复合材料(又称换能器),由于特殊帽状金属壳的应力转换,改变了外界压力作用在压电陶瓷上的应力分布,使压电陶瓷的横向压电效应(d,31)和纵向压电效应(d,33)变为同向(通常压电陶瓷的d,33和d,31方向相反),叠加后大大地提高了复合材料的综合压电性能,其压电系数比压电陶瓷增大了40倍。(4)用0-3型陶瓷-F,24压电薄膜粘贴在金属衬片上构成单晶片结构,研制出灵敏度高、响应快、检测微小动态压力的压电薄膜力敏元件。(5)研制成功将0-3型陶瓷-F,24压电薄膜粘贴于柱形塑料圆管的内壁,并内置前置放大器构成敏感元件的压电薄膜水听器。这种水听器抗干扰能力强,水听器的灵敏度可调节。在完成国家“八五”和“九五”重点科技项目的同时及以后,先后完成了解放军总装备部的四项舰船用压电复合材料和水听器的设计定型鉴定,技术性能达到国际先进水平,获国防发明专利两项。1999年该院被主管部门定为压电复合材料及其传感器的研制开发基地,目前压电复合材料及其传感器已形成系列产品。
高性能化聚合物复合材料的开发与应用
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应用行业:制造业
技术简介
本研究主要开发了系列高性能化聚合物,主要开发了系列高性能无卤阻燃聚合物复合材料、高性能PVC改性复合材料。 低烟无卤阻燃聚乙烯材料被应用于防火铝塑复合板生产,研究成果2004年12月通过江苏省科技厅组织的科技成果鉴定,鉴定结论为达到国内领先水平,并达到日本三菱公司生产同类产品的性能。 产品性能经国家建筑材料产品质量监督中心检测,检测结论为“按GB 8624-1997《建筑材料燃烧性能分级方法》判定,该材料燃烧性能达到GB 8624 B1级”。 2006年2月该产品通过SGS-CSTC Standars Technical service.,Ltd(通用标准技术服务有限公司)按欧洲建筑标准中BS476:Part6和检测,分别达到BS476:Part6和Part7标准中的1级(Class1)和0级(Class0)。 该检测结果分别为欧洲建筑材料中最高阻燃级别。 2006年被江苏省科技厅认定为江苏省高新技术产品,并获得国家发明专利,专利授权号:ZL200510093592.7。 已经销往阿联酋、乌克兰、俄罗斯等国家。该研究成果2006年获得了江苏省科技进步奖三等奖,2009年获得了第六届江苏省优秀专利奖。 低烟无卤阻燃聚丙烯专用料研究成果于2006年11月通过了江苏省科技厅的科技成果鉴定,鉴定结论达到国内领先水平。 该产品主要用于电子电器部件的生产。应用该产品生产的电器产品达到了国际安全标准IEC60884-1和GB2099.1-1996《国家或类似用途的插头插座》标准。 该产品通过SGS按照ROHS指令要求检测,检测结果完全符合ROHS指令标准,并获得国家发明专利,专利授权号:ZL200710098604.X。 该研究成果被常州市改性塑料厂有限公司被产业化生产。该研究成果获得了2008年中国石油和化学工业协会技术发明奖三等奖。 高性能PVC改性复合材料主要开发了超大型PVC-U给水管件专用料、高抗冲PVC-M给水管件专用料。 其中高抗冲PVC-M给水管件专用料开发与应用研究成果2009年3月通过了中国石油和化学工业协会科技成果鉴定,鉴定结论达到国内领先水平。 2009年获得了中国石油和化学工业协会科技进步奖三等奖,并被江苏省科技厅认定为江苏省高新技术产品。该成果已经申请了国家发明专利,专利申请号:201010518173.4。
承载聚合物复合材料的银纹损伤-破坏分析与计算机模拟
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应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
通过系统的宏观-微观的材料损伤试验和破坏试验,认识了颗粒增强聚合物复合材料的银纹损伤和裂纹扩展机制;建立了聚合物复合材料的力学性能-应变-应力-损伤的理论关系,即粘弹性损伤本构关系。研究了多种损伤机制对聚合物复合材料的力学性能的影响,提出了相应了细观力学模型和预测它的有效力学性能的方法。利用光力学试验方法,进行了粘弹性损伤-断裂试验,得到了裂纹端部银纹损伤区的非线性应变-应力场及其历史,导出了损伤区内的应变-应力关系。研究了超塑性复合材料板的断裂问题,提出了基于损伤理论的预测断裂的准则,并做了相应的试验验证。探讨了复合材料结构动态接触过程算法及相应的有限元计算。研究工作取得了预期的成果。
组分相互作用诱导聚合物复合材料的可控合成
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应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项目属于制造业中新材料领域的交叉基础研究。为了实现聚合物与其他组分材料的可控复合及其性能调控,该项目利用组分之间的相互作用,调控界面多层次结构,诱导聚合物基复合材料的合成,对组分相互作用的机理以及复合材料的合成过程开展了系统深入的研究,取得了一些有特色创新性的研究成果。1、利用聚合物与石墨烯的多种相互作用,通过溶液制备方法,可控合成多种聚合物/石墨烯复合层状膜、聚合物/石墨烯复合纳米薄膜。解决石墨烯易聚集,难以在聚合物中分散均匀的难题,为聚合物/石墨烯复合膜材料的制备提供了新的研究思路。关于利用氢键作用组装水溶性聚合物与石墨烯复合层状膜的代表性工作,每篇都被来自40多个国家与地区的学者所引用。在国际上首次利用石墨烯与聚乙烯基咔唑之间的共轭相互作用,实现了通过改变石墨烯的含量来调控基于此复合纳米薄膜存储器件的存储行为,并阐明了其作用机理,这一工作被Chem.Soc.Rev.大篇幅引用与评价。2、突破以往研究中利用常规高分子作为复合凝胶基体的惯例,提出将导电聚合物作为骨架来构筑聚合物复合凝胶材料,利用导电聚合物与含羟基高分子材料的氢键相互作用,解决导电聚合物在复合凝胶材料中分布不均匀,容易从凝胶材料中迁出的难题。并进一步通过化学键作用实现在聚合物膜材料表面可控复合高分子纳米膜,解决了高分子纳米薄层容易从膜表面脱落或剥离的控制难题,被六篇Chem.Rev.、Prog.Polym.Sci.、Prog.Mater.Sci.综述连续引用。3、提出在受限空间通过组分之间的化学反应可控合成导电聚合物/金属纳米粒子复合材料的方法,解决了复合材料中聚合物与金属纳米粒子不易分散均匀,金属纳米粒子容易被氧化失活等一系列关键问题,确保聚合物/金属纳米粒子复合材料的可控合成。8篇代表作SCI他引662次,2篇他引超100次,最高一篇达300余次,是ESI高被引论文。