所属分类：新型材料产业

所属单位：陕西科技大学

成果简介：盐水中的太阳能蒸发器在资源可持续性、海水淡化以及可再生能源采集方面具有巨大潜力。具有光热转换性质的纳米复合水凝胶已经成为太阳能驱动蒸汽生成设备的候选材料，但在盐水环境中，远程控制和低机械性能方面存在限制。在此研究团队开发了一种基于多功能Fe3O4纳米颗粒增强凝胶珍珠层的远程控制、耐盐且坚韧强大的太阳能蒸发器。Fe3O4纳米颗粒具有三重作用：作为纳米交联剂、光热转换器和非束缚操控装置，同时结合凝胶珍珠层在盐水中收缩的趋势，有助于协同机械增强。这种集成的磁性纳米复合水凝胶表现出坚韧强大的机械性能（19.58 MPa的极限强度，300%的断裂应变，在500%下自恢复性和抗疲劳性），解决了远程操作系统和高强度要求的实际应用挑战。此外，在外部磁场下，同时实现远程控制运动或可调位置的情况下，可达到良好的光热转换性能（蒸发率为1.26 kg m−2 h−1，蒸发效率为92.84%）。基于多功能磁性Fe3O4@凝胶珍珠层纳米复合材料的智能太阳能蒸发系统为盐水环境中的非束缚操控提供了灵活的的能量转换设备的新机遇。

所属分类：新型材料产业

所属单位：陕西科技大学

成果简介：研究团队报道了一种基于碳黑纳米颗粒的高强韧多功能的仿珍珠层水凝胶复合材料。其中，纳米颗粒通过分散和掺杂策略，均匀嵌入仿珍珠层水凝胶基质中，通过循环冻融和盐析处理，进一步增强纳米颗粒在水凝胶中的交联和物理缠绕，同时盐析效应可在仿珍珠层水凝胶基质中诱导高分子链发生微相分离，具有显著软/硬相界的高分子微相分离结构可极大提升材料在外力加载条件下的能量耗散性能。此外，纳米颗粒发挥着作为纳米交联剂和提供光热转化能力的双重作用，利用仿珍珠层水凝胶基质在高浓度盐溶液中体积显著收缩的特征，有助于在海洋等含盐环境中进一步协同增强纳米复合水凝胶的各项综合力学性能，包括高强度、高韧性、高延展性和快速自恢复能力。另一方面，浸泡在海水中的纳米复合凝胶可同时保持优越的电学性能（高导电性、灵敏度高、应变响应快）以及光热转化能力。该研究工作中的炭黑/水凝胶纳米复合材料可以组装成具有快速响应以及高度匹配协同变形的应变传感器，可用于监测因海面波浪产生的微弱的运动。此外，纳米颗粒的光热吸收特性和水凝胶高比热特征可用于在海水中进行太阳能界面蒸发，实现绿色可持续的海水淡化。该高强韧多功能炭黑/水凝胶纳米复合材料在含盐条件下表现出的优异力学性能和多功能特性，有望用于组装各种复杂场景（如高盐、高湿）下的柔性电子设备。

所属分类：新型材料产业

所属单位：陕西科技大学

成果简介：该项目针对耐电晕芳纶云母复合材料在适抄混合浆料制备与分散、芳纶云母浆料流送与留着成形、有机/无机界面结合与性能调控关键环节存在诸多科学问题与技术瓶颈，在云母机械力活化耦合化学改性、芳纶云母分层成形与梯度分布控制、微纳米纤维界面增强技术等方面取得了系列发明和创新，制备出具有自主知识产权的系列高性能纸基复合材料，整体技术达到国际领先水平。所形成的相关技术先后在陕西、浙江、江苏、山东等企业推广应用，生产芳纶云母纸等系列高性能纸基复合材料产品，创造了重大的经济、社会与环境效益。项目获授权国家发明专利65件（美国发明专利3件）；制定国家标准4项；发表学术论文84篇（JCR一区34篇）；培养硕博研究生14人；培养教育部长江学者特聘教授、新世纪百千万人才工程国家级人选等高层次人才8人次；获陕西省高等学校科学技术特等奖2项、陕西省科技工作者大赛一等奖1项、“互联网+”创新创业国家银奖1项，入选“科创中国“先导技术榜单，对我国造纸工业技术进步、产品升级和可持续发展有重大推动作用。

所属分类：新型材料产业

所属单位：陕西科技大学

成果简介：本成果在多频段雷达联合探测技术快速发展的背景下，面对两栖登陆和海上保障建设方面的关键需求，聚焦高阻抗匹配度、高耐环境性、结构功能一体化宽频吸波。围绕“高性能磁电耦合吸波材料的设计制备”、 “电磁复合吸波材料宽频与耐腐蚀协效调控方法” 、“阻抗渐变宽频吸波复合材料设计制造与应用”三个方面，开展了一系列多科学研究、技术开发及产业推广应用的工作。 解决了两个关键科学问题：（1）揭示电磁复合吸波材料的合成组装规律、介电性质及高频电磁参数的影响；（2）阻抗匹配层与电磁波吸收层的匹配及协同作用机制。攻克了两项关键技术瓶颈：（1）稀土掺杂磁性吸波剂的多尺度可控构筑；（2）预浸料共固化工艺的一体化复材应用。 该成果由陕西科技大学、天津大学、江西悦安新材料股份有限公司、南京理工大学、西安英利科电气科技有限公司、上海市计量测试技术研究院共同完成，依托高校的先进仪器设备与实验环境，企业的先进技术开发及产业应用平台，近年来成功应用于江西悦安新材料股份有限公司、南京恒新新材料有限公司、广州市华维诺科技有限公司、西安英利科电气科技有限公司，经济效益显著。

所属分类：新型材料产业

所属单位：山东理工大学

成果简介：针对木塑复合材料在酸、碱、盐溶液等极端环境中的稳定性差和高水分敏感性等问题，采用烘焙预处理甜高粱渣废弃物，制备甜高粱渣木塑复合材料。烘焙预处理有效降低了甜高粱渣植物纤维中的半纤维素含量，改善了植物纤维与高密度聚乙烯基体之间的界面结合，进而提高了复合材料的力学性能、热稳定性、疏水性和耐溶剂稳定性。所得甜高粱渣复合材料可适用于室内外装饰装修、户外建材、物流包装、海边栈桥地板等应用场景。

所属分类：新型材料产业

所属单位：山东科技大学

成果简介：以造纸行业中的关键零部件-高速纸机用陶瓷涂布刮刀在我国国产化研究为典型背景，;对陶瓷涂布刮刀的关键制备技术进行了系统研究，开发了长薄壁零件上耐磨陶瓷涂层制备技术及长薄;;部件涂层刃口的精密磨削工艺。主要研究成果如下：(1)采用高能等离子喷涂技术在大型薄壁零件-涂布刮刀上成功制备出纳/微米复合陶瓷涂层；(2)开发出了长薄壁零件喷涂专用夹具，解决了薄壁零件喷砂和喷涂过程中应力复杂难控制、容;易变形的难题：(3)设计出了刮刀涂层磨削专用夹具及磨削方法，采用该方法磨削涂布刮刀这种长薄壁零件时，;利用小型精密磨床即可进行各个不同刃口面的磨削，获得所需要的几何形状，设备投资小，工艺简单，;磨削精度高，并可以实现任意长度刮刀涂层的连续磨削。经济效益与应用前景分析：陶瓷涂布刮刀市场需求量日益扩大。该产品本身又属于易耗品，在高;速涂布机上应用，寿命仅仅为10～16h,;这决定了该产品在市场上的不饱和性。放眼全国，比较大型的;纸业公司有50多家，中小型企业更是多不胜数，市场前景非常看好。随着国内纸业公司的技术和产品;升级，先进的涂布机不断从国外引进，这一需求量还会不断增加。该技术可进一步应用在造纸机械滚;筒、烘缸等关键零部件上，市场前景广阔，可有效推动我国造纸行业及相关领域的技术革新。

所属分类：新型材料产业

所属单位：山东科技大学

成果简介： 开发出系列高温强度高、耐磨耐蚀性能优异、结构可控的金属间化合物(IMC)/;;;陶瓷多;孔复合材料及成型技术。利用高能等离子束激发原位反应，形成NiAl-TiB-TiC-AI,0;、NiAl/Al.Ti0等IMC/陶瓷多孔复合材料，依靠反应过程的物理-化学变化形成孔洞，将复合材料的合成与孔洞的制;;取合二为一，获得三维连通状复合孔型结构。在保持IMC材料的耐蚀性、热稳定性的基础上提高梯度复;;合材料强度和耐磨性，实现了具有大比表面积、梯度孔结构的三维连通式多孔材料的可控制备技术，;见图1、图2。 关键技术一：等离子控制原位反应技术，获得NiAl包覆Al₂Ti0,;骨架的微观组织结构，综合了NiAl 优良耐蚀性、导热性与Al.Ti0;的耐高温性，提高多孔材料强韧性和再生性能。 关键技术二：采用分层模压成型技术，获得具有大孔-小孔-微孔的多尺度梯度孔型的三维连通式;复合孔结构，过滤精度和过滤效率高，使用寿命长。 经济效益及应用前景分析：开发的多孔材料，其耐高温性、耐腐蚀性优于不锈钢，强度和导热性;优于陶瓷材料，综合性能好。

所属分类：新型材料产业

所属单位：山东科技大学

成果简介： 本技术集等离子束表面冶金、定向结晶技术和梯度功能材料技术于一体，综合创新，形;成IMC/WC;、TiB₂+TiC等梯度耐磨涂层材料及技术，在高耐磨、抗冲击及抗氧化等领域应用。该技术用于;工件表面耐磨蚀涂层强化，涂层内部组织致密无裂纹，硬度梯度可控，表面质量好，涂层微观组织如图1和图2所示。 本技术在涂层中加入少量的稀土元素，如La,0;、CeO₂;、Y.0,;等，通过促进形核，在晶粒前沿聚集钉;扎等作用，使枝晶发生了熔断游离，涂层组织有柱状晶转变成细小的等轴晶。部分稀土元素能够有效促;进原生态粗大陶瓷颗粒的溶解，并且在随后的冷却过程中快速析出，转变成细小均匀陶瓷颗粒。从而使;涂层组织得到有效细化，涂层的高温性能、耐磨性能、耐腐蚀性能和抗冲击能均能够得到有效提高，该;类涂层尤其适用于煤碳、矿山、机械等强冲击性能的场合使用。涂层组织如图3和图4所示。 关键技术：IMC/WC;、TiB,+TiC等陶瓷复合材料的等离子束梯度熔凝工艺；稀土氧化物改性高韧性抗;冲击耐磨蚀涂层技术。 经济效益及应用前景分析：采用本技术等离子梯度冶金技术所制备的耐磨蚀涂层，可原位生成多尺;度强化相，合金粘结相-陶瓷相结合强度高，涂层不易开裂。通过添加稀土氧化物改性后，涂层组织更加;均匀、细小，硬度分布均匀，抗疲劳剥落性能优异。该技术在强冲击及循环载荷环境下应用性能优势尤;为突出。

所属分类：新型材料产业

所属单位：山东科技大学

成果简介： 提出了一种金刚石线锯的制备方法，其采用电泳法制备金刚石线锯，具体是将阴极电泳树脂的乳化液与处理过的金刚石混匀，然后通过电泳的方法制备得到金刚石线锯，制备得到的金刚石线锯树脂层厚度易控制、把持力好、耐磨、耐热性好、环境污染小。 经济效益与应用前景分析：选用电泳方法制备金刚石线锯，该方法集合了电镀金刚石线锯和树脂结合剂涂覆金刚石线锯的优点。具体表现在金刚石用量少、上砂均匀、树脂层厚度易控制，树脂层均匀。磨粒把持力、耐磨性等方面要优于树脂结合剂金刚石线锯；生产周期短、制造效率高，另外因为锯丝基体外面包裹的是树脂层，其硬度较低，抗拉伸性能和抗弯曲强度都要优于电镀金刚石线锯，在硅片切割中切缝窄，表面质量好，硅片表面损伤小，提高了光电转化效率，而且线锯磨损少；热固性树脂是有溶剂树脂，固化时会挥发有害溶剂，而阴极电泳树脂是水溶性树脂，无毒，固化过程中不会挥发有害溶剂，且电泳过程中没有阳极泥产生，环境污染小。电泳液后期处理简单，切割产生的废料少，能够节省资源，大大降低生产成本。 应用前景分析：线锯切割因具有质量高、损耗低、不受晶体尺寸影响等特点，受到人们的关注，;游离磨料线锯切割技术成为人们最先关注的方式，这种方式能较好的解决硬脆材料切割过程中崩碎损伤等问题，并且费用较为低廉。

所属分类：新型材料产业

所属单位：山东科技大学

成果简介：产品特点 • 低成本原位技术：常压反应烧结、常压反应渗透； • TiC：原位引入，粒径均匀且尺寸可调控； • 形状尺寸可设计：根据需求改变样品尺寸与形状； • 成分设计灵活：根据需求引入 Cr/Mo/W/Ta/Nb/Co 等合金元素； 技术指标 • 热膨胀（CTE）可调：9×10-6/℃ ~ 12×10-6/℃，调整成分满足不同 CTE 需求； • 抗氧化性能优异：空气气氛，800 ℃氧化 100 h 后，氧化增重 3×10-4 g/cm2； • 电导率值高：空气气氛，800 ℃氧化 100 h 后，电导率 7×105 S/m； • 力学性能良好：弹性模量 240 MPa；抗弯强度 750 MPa；维氏硬度 7 Gpa。

所属分类：新型材料产业

所属单位：青岛科技大学

成果简介：纤维素是自然界中存在量最大的天然生物材料，通过除去纤维素材料中的非晶区，可以得到纳米尺寸的纤维素纳米晶。 纤维素纳米晶具有低密度、 高强度、高长径比等特点。

所属分类：新型材料产业

所属单位：青岛科技大学

成果简介：该项目是集新材料、新技术、新工艺于一体的高技术项目。高性能聚氨酯弹性体具有高强度、高耐磨性、高抗冲击、高抗撕裂、高硬度下的高弹性，优异的耐溶剂性、耐辐射、耐候性，将其复合于不同材质的管道内外壁上就形成该项目产品。该项目加工工艺可采用浇注、注射、喷涂等多种高效率方式，可与大型及结构复杂的其它材料复合成型，操作方便，并且无“三废”，对环境无污染，所得产品综合性能优异。随着国民经济的健康稳步发展，大型现代化的企业、基础工业，城市建设服务网络，大量依赖于大口径的管网的正常输送气、液体介质，其管道铺设规模及规格向着高综合性能、大口径、超长化发展。因此，大口径超长钢—聚氨酯弹性体复合管技术可产生巨大的社会效益及经济效益。