所属分类：新型材料产业

所属单位：长春工业大学

成果简介：极端条件下稳定、可靠半导体器件具有重要的战略意义。目前实用化的硅 Si、锗 Ge、砷化镓 GaAs 半导体器件，其最高工作温度限于 200℃以内，硅基的本征载流子浓度随着温度的升高而不断升高，掺杂载流子浓度受到抵制，在半导体的温度载流子效应和结温效应共同作用下，到 150~200℃时硅基是完全导电的状态，器件半导体性能崩溃。其中，半导体材料的禁带宽度决定了器件安全工作的最高温度，同时，器件的抗辐射能力也和禁带宽度有关，禁带宽度越宽，抗辐射能力越强。 本项目在异质结器件的设计上选用 p 型金刚石和 WO3 构成器件的核心部分，金刚石和 WO3的微观结构及电子运输性能上都具有较大的可调节性，并通过硼原子或其他材料的掺杂，改变其载流子浓度，调节禁带宽度；并将该结构制备成高温半导体器件，检验其高温下的电子传输性能，构建高温电子器件。该成果在石油和天然气勘探、地热监测、工业引擎、航天、等领域具有广泛应用前景。

所属分类：新型材料产业

所属单位：长春工业大学

成果简介：本项目是在国外相关研究基础上集成创新，研究用于风电机组的制动或传动系统中的高耐磨环保型摩擦片。解决目前摩擦片存在的含石棉、使用寿命短等问题。项目团队根据风电摩擦片的性能要求，研究制备了用于风电系统中的摩擦片。该产品主要成分为铜、锡、碳纤维和石墨等，产品主要是采用粉末热压烧结方法制备具有高耐磨性、稳定的摩擦系数、无污染、无噪音、磨损率低、导热性好、寿命长的摩擦片。而且由于不含石棉和铅，所以属于环境友好材料，是目前国家大力提倡的。关键技术内容有如下两方面：（1）环保成分设计：研究碳纤维添加量及添加形式对摩擦片的性能影响，解决由于成分中不含铅，导致难于获得适宜而稳定的摩擦系数的问题。（2）多孔性结构设计：多孔性结构设计有利于减少损伤制动盘和降低产生制动噪音的程度。因此，通过一定的碳纤维和颗粒硬质点来控制摩擦材料密度、气孔率、导热性等。主要技术指标均达到国际同类产品。

所属分类：新型材料产业

所属单位：长春工业大学

成果简介：碳纤维复合材料是具有结构材料和功能材料双重用途的新型材料，具有轻质、高比强度、高比模量、耐高温、耐疲劳、抗腐蚀、导热、导电等特性。我校研发团队已研制出一套碳纤维环氧复合材料的预浸料制备工艺、复合材料成型工艺以及成型模具的设计，完成实验室小试阶段，目前处于项目中试开发阶段。所研制出的碳纤维环氧树脂复合制品，弯曲强度＞1100MPa；拉伸强度＞400 MPa。已获授权发明专利 1 件，发表 10 余篇相关学术论文。 项目团队基于高性能碳纤维预浸布制造技术，制备出两种高性能环氧树脂基碳纤维复合材料，性能均达到国内先进水平。 该项目产业化推广应用后，可建成年产 800 万 m²碳纤维预浸布的生产线，产品可以直接推广到市场，将极大缓解国内供需矛盾，推动整个产业链快速发展，促进我国相关新材料的更新换代，解决工业、民用领域对先进复合材料的大量需求。

所属分类：新型材料产业

所属单位：长春工业大学

成果简介：项目团队研发出国内首创的三元水相悬浮聚合、湿纺二步法生产碳纤维原丝新技术，与吉林碳谷碳纤维有限公司通过校企合作，建成国内最大的 5000 吨/年碳纤维原丝生产线，开发出 1K、3K、6K、12K 碳纤维原丝系列产品。在此基础上，为了降低生产成本、替代美国 Akzo，Zoltek 和 Aldila 三大公司的产品，拓宽碳纤维在民用领域的应用。解决大丝束碳纤维原丝凝固成型、水洗、干燥致密化不均、牵伸不一致、上油不均等一系列难题，开发出 48K 大丝束碳纤维原丝，大幅提高单线产能，降低了生产成本，性能与 12K 原丝相当，价格同比降低 1/3 。48 大丝束碳纤维现已在吉林碳谷碳纤维股份有限公司以及吉林精工碳纤维股份有限公司成功投产，还远销俄罗斯、韩国、澳大利亚等国，实现高新技术产品出口海外。48K 碳纤维在沪宁高速公路、上海轨道交通，武汉长江大桥等重大工程已得到广泛应用，累计共创产值 15 亿。已获授权国家发明专利 7 件，发表相关论文 40 余篇，2013 年、2017 年分别获得吉林省科技进步一等奖。

所属分类：新型材料产业

所属单位：华阳新材料科技集团有限公司

成果简介：以煤泥为原料，制备超纯碳材料，应用于多个领域。

所属分类：新型材料产业

所属单位：中国科学院合肥物质科学研究院

成果简介：单晶材料在基础研究和应用基础研究领域，都有独特的应用。在基础研究中，经常会用到各种金属单晶试样，对其在不同条件下由各向异性带来的优异性能进行测试分析。或者在应用研究中，利用金属单晶作为基底材料，生长制备各种性能优异的新型功能材料； 主要技术指标（或参数）： 1、真空度：<10-3Pa； 2、温度范围：600～1600℃； 3、最大温度梯度：30℃/cm； 4、生长速度：1mm/小时～100mm/小时。 应用领域： Al，Cu，Ni，Au，Ag等单质金属单晶体和双晶体，及CuAu、CuNi, FeAl等合金单晶。

所属分类：新型材料产业

所属单位：宁夏高创特能源科技有限公司

成果简介：项目针对硅靶材体系基础材料理论和硅靶材生产工艺技术开展研究，符合国家和地方电子信息产业发展政策。项目形成了硅靶材基础材料胚体制备电阻匹配理论体系，建立了电阻率匹配计算模型，能有效提高生产准备效率，保障产品电性能可靠性性；研究出烧结法制备硅锗合金靶材的新工艺，制备出硅锗复合新型靶材；开发出复杂形状和大尺寸薄壁管状硅基靶材精密加工技术，试制出长度800mm,壁厚小于6mm 薄壁管状硅靶材，产品满足市场使用要求。项目研究形成的平面带孔硅靶加工工艺、大尺寸薄壁管状硅靶精密加工技术、硅锗复合靶加工工艺，具有推广前景；建设了硅靶材加工生产线，具备扩产批量生产能力。

所属分类：新型材料产业

所属单位：北方民族大学

成果简介：项目研究开发的近零能耗清洁生产纳米SiC粉体的燃烧合成技术，符合自治区产业政策。项目研发了废硅粉的前处理工艺、燃烧合成微纳米碳化硅粉体关键技术和碳化硅粉体中试线，制备出了纯度大于95%的β-SiC粉体，研制出了容积为150升β-SiC粉体燃烧合成反应釜。项目申请专利10件，其中授权发明专利3件、实用新型专利2件，发表论文2篇，产生团体标准1项，完成了燃烧合成β-SiC粉体中试生产线1条，培养了5名研究生。项目提出的利用宁夏地区光伏切割废粉自蔓延燃烧合成纳米β-SiC粉体技术具有创新性。

所属分类：新型材料产业

所属单位：宁夏泰和芳纶纤维有限责任公司

成果简介：项目在现有对位芳纶制备技术的基础上通过工艺优化，实现了高性能对位芳纶长丝的制备，达到断裂强度≥18cN/dtex;断裂伸长率≤3.2%;弹性模量≥110 GPa的各项指标要求，能够用于高模型对位芳纶下游产品的制备，最终实现国产高性能对位芳纶技术开发。项目采用液体二胺配置PPD-CaCI2-NMP三元体系，通过双螺杆和啮合齿不同形式组合改变反应相变混合效果，通过多区夹套分级高效换热，实现了高分子量，窄分布PPTA的制备。通过优化纺丝原液的制备及过滤工艺，解决纺丝原液制备过程中聚合物溶解不充分及降解问题，实现了均一化纺丝原液控制技术。通过分级干燥技术持续将纤维丝束中的水分烘出，在短时间内将纤维温度提高，提升纤维烘干效率，降低烘干过程中纤维产生的缺陷。项目获实用新型专利授权2件，发明专利授权1件。

所属分类：新型材料产业

所属单位：宁夏大学

成果简介：项目围绕均聚聚丙烯用于3D打印加工制品时易收缩翘曲及强度不足的问题以及提升煤基聚丙烯材料附加值的区域发展要求，开展了高强度、低剪切粘度、低收缩率的煤基聚丙烯3D打印材料相关的科学技术研究，符合国家和地区的产学研发展规划。项目采用长碳链聚酰胺和乙烯-甲基丙烯酸共聚物等改性煤基等规聚丙烯，通过材料组成设计调控聚丙烯的熔体粘度、相结构及结晶行为，制备了不同组成的聚丙烯3D打印改性材料，其收缩率<2%、压缩模量/剪切粘度＞30000/s、冲击强度达到注塑件的3.1~4.3倍、FDM成型件力学各向异性程度<20%。项目申请发明专利2项，发表论文5篇，培养硕士研究生1名，博士研究生1名。

所属分类：新型材料产业

所属单位：宁夏大学

成果简介：项目系统开展NCM811的成分设计、可控制备、微观结构调控与电化学性能表征，开发出Li[Ni0.8Co0.1Mn0.1]1-xMgxO2、LiNi0.8Co0.1-xMn0.1O2Alx 、LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2-xFx、石墨烯掺杂NCM811、Ca掺杂和CaO包覆共修饰NCM811五种材料，研究了材料成分和微观结构与比容量、循环稳定性、倍率性能等之间的关系，丰富三元正极材料体系。项目研究发现，Mg、F和石墨烯改性提高NCM811的比容量，其中F掺杂的NCM811在0.1C倍率下可逆比容量为190.2mAh/g，在10C为94.7mAh/g。项目制定中小试操作规程1套，发表论文1 篇，申请发明专利1件，实用新型专利3件，其中1件已授权，培养硕士研究3名。

所属分类：新型材料产业

所属单位：宁夏大学

成果简介：项目针对商业化石墨负极必容量低的问题，研发了磷掺杂分级介孔碳和磷掺杂石墨烯海绵体高性能锂离子电池负极材料，研究内容符合国家和地方产业发展政策。项目完成了基于磷掺杂无粘结剂分级介孔碳和层次孔结构石墨烯海绵体自支撑电极的结构设计、制备及其磷掺杂的构效关系的研究；结合非原位和原位技术研究了相关的储锂机制，优化了电极的制备方法，研发出的电极材料具有优于传统材料的锂离子存储性能。 项目在对传统的磷化方法改进，提出了直接通过碳化金属-有机磷骨架来合成氮、磷、镍高密度掺杂负极材料及利用原位生长方法设计并制备自支撑电极的新思路，具有一定的创新性。项目实施期间发表论文 14 篇，申请发明专利 4 项。