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耐火材料隔热材料

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耐火材料隔热材料相关的资讯

  • 微谱科技亮相耐火材料高质量发展论坛,共创耐火材料分析新时代
    微谱科技亮相耐火材料高质量发展论坛,共创耐火材料分析新时代2023年6月28-29日,微谱科技携自主研发的X荧光光谱仪、高频熔样机等产品参加“2023年第四届中国(新密)耐火原料交易洽谈会暨耐火材料高质量发展论坛”。本次论坛旨在推动耐火材料企业发展;提升耐火行业企业市场、供应链竞争力,降本增效;加速耐火材料企业数字化转型升级。来自新密市领导、耐材协会各级领导、高等院校、耐材生产、装备及技术管理人员共200余人参加了会议。部分与会领导和嘉宾分别就全国耐火材料高质量发展作了演讲,分析行业发展现状,并提出发展意见。参会期间,多位专家、代表莅临微谱科技展位,翻阅产品宣传册资料,与微谱技术人员就耐火材料分析的现状及发展进行热烈的交流和讨论。耐火材料分析以往大多采用化学法,分析步骤复杂,工作量大,而且很难满足快速分析的要求。根据GB/T 21114-2019《耐火材料 X射线荧光光谱化学分析 熔铸玻璃片法》,耐火材料分析可采用玻璃熔片X荧光光谱法。微谱科技自主研发的HF系列高频熔样机和X射线荧光光谱仪正广泛应用于耐火材料分析。HF系列高频熔样机采用高频感应加热装置,快速升温和降温,制样速度快,触屏设计,操作简单、安全可靠,熔样过程自动摆动混匀,保障熔样均匀。X射线荧光光谱仪采用紧凑的光路技术、微型光谱室、尖端的石墨烯探测器、创新性的解谱算法、集成触屏控制及内置真空泵技术,具有多种元素同时测定、快速、准确、重现性好和精度高的优点,可满足耐火材料分析需求。未来,微谱科技将更深入了解耐火材料客户需求,投入更多的研发力量,做好国产仪器,服务好耐火材料行业,用产品、技术与服务,做好品牌经营!
  • 天瑞仪器发布耐火材料行业应用解决方案
    一、耐火材料的简介 耐火度高于1580℃的无机非金属材料。耐火度指耐火材料锥形体试样在没有荷重情况下,抵抗高温作用而不软化熔倒的摄氏温度。耐火材料与高温技术相伴出现,大致起源于青铜器时代中期。中国东汉时期已用粘土质耐火材料做烧瓷器的窑材和匣钵。20世纪初,耐火材料向高纯、高致密和超高温制品方向发展,同时出现了完全不需烧成、能耗小的不定形耐火材料和耐火纤维。现代,随着原子能技术、空间技术、新能源技术的发展,具有耐高温、抗腐蚀、抗热振、耐冲刷等综合优良性能的耐火材料得到了应用。 (一)耐火材料的分类 耐火材料种类繁多,通常按耐火度高低分为普通耐火材料(1580~1770℃)、高级耐火材料(1770~2000℃)和特级耐火材料(2000℃以上);按化学特性分为酸性耐火材料、中性耐火材料和碱性耐火材料。此外,还有用于特殊场合的耐火材料。 现在对于耐火材料的定义,已经不仅仅取决于耐火度是否在1580℃以上了。目前耐火材料泛指应用于冶金、石化、水泥、陶瓷等生产设备内衬的无机非金属材料。 (二)不同耐火材料的化学组成成分 酸性耐火材料以氧化硅为主要成分,常用的有硅砖和粘土砖。硅砖是含氧化硅93%以上的硅质制品,使用的原料有硅石、废硅砖等,其抗酸性炉渣侵蚀能力强,荷重软化温度高,重复煅烧后体积不收缩,甚至略有膨胀;但其易受碱性渣的侵蚀,抗热振性差。硅砖主要用于焦炉、耐火材料熔窑、酸性炼钢炉等热工设备。粘土砖以耐火粘土为主要原料,含有30%~46%的氧化铝,属弱酸性耐火材料,抗热振性好,对酸性炉渣有抗蚀性,应用广泛。   中性耐火材料以氧化铝、氧化铬或碳为主要成分。含氧化铝95%以上的刚玉制品是一种用途较广的优质耐火材料。以氧化铬为主要成分的铬砖对钢渣的耐蚀性好,但抗热振性较差,高温荷重变形温度较低。碳质耐火材料有碳砖、石墨制品和碳化硅质制品,其热膨胀系数很低,导热性高,耐热振性能好,高温强度高,抗酸碱和盐的侵蚀,不受金属和熔渣的润湿,质轻。广泛用作高温炉衬材料,也用作石油、化工的高压釜内衬。   碱性耐火材料以氧化镁、氧化钙为主要成分,常用的是镁砖。含氧化镁80%~85%以上的镁砖,对碱性渣和铁渣有很好的抵抗性,耐火度比粘土砖和硅砖高。主要用于平炉、吹氧转炉、电炉、有色金属冶炼设备以及一些高温设备上。   在特殊场合应用的耐火材料有高温氧化物材料,如氧化铝、氧化镧、氧化铍、氧化钙、氧化锆等,难熔化合物材料,如碳化物、氮化物、硼化物、硅化物和硫化物等;高温复合材料,主要有金属陶瓷、高温无机涂层和纤维增强陶瓷等。 二、耐火材料行业的技术指标要求 通常,耐火材料要求测试元素为Na、Mg、Al、Si、K、Ca、Ti、Mn、Fe、Zr。其中,Al、Si、Zr为重点关注元素。 另外,该行业对Al的检测误差小于0.5%,对Si的检测误差小于0.5%,对Zr的检测误差小于0.3%。 三、耐火材料行业的应用解决方案 X荧光光谱仪对耐火材料行业的进厂原料、耐火材料成品的元素组成成份具有很好的分析效果。这里以WDX系列X荧光光谱仪对耐火材料行业进厂原料(硅石、矾土)及耐火材料成品的重复性测试为例,介绍耐火材料行业的应用解决方案。 (一)硅石的重复性测试 行业要求如下表: 实验条件: 阳极靶材料:Rh;管压:45kV;管流:3.5mA;定量分析方法:经验系数法 测试结果如下表:(单位:%) (二)矾土的重复性测试 行业要求如下表: 实验条件: 阳极靶材料:Rh;管压:45kV;管流:3.5mA;定量分析方法:理论а系数法 测试结果如下表:(单位:%) 由以上测试实验数据可以看出,样品重复测量11次的标准偏差符合客户的要求,这也证明了X荧光光谱仪具有较高的测试精度,可以满足耐火材料行业样品测量稳定性要求。 (三)耐火材料各元素检出限 针对该行业的检测要求,实验得出各元素检出限数据如下: Na:0.01% Mg:0.01% Al:0.008% Si:0.008% K :0.005% Ca:0.005% Ti:0.005% Mn:0.005% Fe:0.005% Zr:0.005% 四、适用仪器 目前我公司针对耐火材料行业有WDX-200、WDX-400、WDX-400E、EDX3600B、EDX6000B五种种型号X荧光光谱仪。 五、WDX系列X荧光光谱仪的显著优点 1、专利准直器技术:分光准直器采用自主研发的专利技术,属国际领先。 2、多路多道谱仪的全谱采集:WDX型X荧光分析仪在X荧光分光系统设计、多路多道谱仪的全谱采集和检测技术等方面均具有独创性,有效地提高了仪器的计数率和稳定性;同时,该技术的采用,使每位操作人员都可以简单直观的判断仪器的工作状态,有效防止不可靠分析数据的产生。属国际领先。 3、独创超短光路:在同样的测量精度下,采用固定分光道,可以使用小功率X光管,免除了大功率X光管复杂的冷却系统,提高了仪器的可靠性,WDX系列X荧光分析仪在吸收国际先进技术的基础上,独创超短光路,减小了X光管的功率,延长X光管的使用寿命,简化了冷却系统的结构。大幅度降低了维护维修成本。属国际领先。 4、故障自动检测装置:先进的故障自动检测装置,可以实时监控仪器参数,并自动报警。属国际领先。 5、安全有效的自动保护装置:冷却系统和电路系统完全由底层工业级PC104系统控制,有效保护X光管。 6、全中文软件:操作简单对操作人员无特殊要求;避免操作人员英语差而导致误操作。(国外仪器的汉化软件功能不兼容,有死机现象,故一般都使用英文版本,对操作人员要求很高) 7、关键部件:X光管选用世界一流生产商美国VARIAN;分光晶体采用TAP、PET、InSb、Ge、LiF等平弯结合配置,保证了各元素的测量精度对于Na、Mg元素选用最高档的多层膜晶体,有效防止晶体受潮。 8、操作和通讯系统:WINDOWS XP中文操作系统;光谱仪全面自动化控制的专家操作系统视窗软件;包含有应用于在线远距离仪器诊断服务所需要的硬件和软件; 9、专家操作系统:允许用户使用键盘或鼠标简单地进行日常分析工作,同时它是功能强大的、操作便捷的操作系统;包含分析条件预编程技术,允许用户制定各种预编程条件,丰富、强大、灵活的分析管理功能;用户自定义分级密码;在线标准化功能,产品质量自动判定功能;包含多种分析结果输出格式模板,脱机计算功能,质量控制系数计算功能等。 10、流气密度稳定调节系统:流气密度稳定调节系统改被动调节为主动调节,显著地提高了控制精度,提高了峰位及元素含量检测的稳定性与重复性;(该技术已申请国家专利) 11、荧光信号采集卡:改进了荧光信号采集卡性能,提高了峰位判定精度、峰位漂移校正的可靠性和有效性,改进了光路机械结构设计,保证了仪器的长期可靠运行。 12、漂移校正:增加了校验样校正仪器长期漂移的方法,无需修正工作曲线即可简单可靠地校正仪器;固定分光道不需要复杂的测角系统,不需要定期对分光光路进行校准,使得仪器的操作更加简单,降低对仪器操作人员的技术要求。属国际领先。了解天瑞仪器:www.skyray-instrument.com
  • 发布全自动耐火材料抗热震性试验机新品
    RZL-II 全自动耐火材料抗热震性试验机RZL-II 全自动耐火材料抗热震性试验机用于测定耐火制品的抗热震性能,按照YB/T 376.1《耐火制品抗热震性试验方法》对设备的要求而制造。试样夹头可水平旋转以便于装样荷观察试样端面破损情况。仪器也符合YB/T2206.1-1998耐火制品抗热震性试验方法的要求。本仪器适用于耐火材料制品、陶瓷、玻璃及其他非金属材料、石墨材料、硅酸盐制品的抗热震性试验。主要技术参数(压缩空气法和水急冷法两种供选择):1.炉体工作温度:1000℃、1400℃、1600℃ 供选择;2.均温区大小及温差:根据样品尺寸定,任意两点间温度±2℃;3.控温精度:±2℃;冷料入炉温度回升时间:5分钟;4.加热炉大小:300×200×220mm(根据用户样品定),试样个数:3块标砖测试 *5. 压缩空气流法的压缩空气气压:0.1MP,气嘴大小:¢8*5mm*6.水急冷冷却方式:恒温水浴温度控制在10-50℃,控温精度±2℃,温度分辨率0.1℃,恒温时间和温度可任意设定;水槽温度不均匀度±2℃;测温铂电阻精度0.1℃;水槽加热功率≤6KW,制冷设备采用美国太康压缩机,功率3KW(3P)/380v;喷淋泵功率120W,扬程大于10米,喷淋压力≥0.5MPa.7、供电方式3相5线,保护地连接,电压380V/50HZ,整机功率 :15KW;8、实验过程采用西门子PLC实现全自动控制,亦可切换手动操作,时间设定范围0-120分钟,可设定循环次数0-100次9、12寸触摸屏工控机,组态软件显示控制,提供图形化软件界面,中文操作。可显示实验数据,设定实验参数和过程控制参数。10、具有超温,断偶报警和保护、急停报警功能。11、设备整机一体化设计,便于操作,占地面积小.主要配置:1.箱式电炉 一台2.电器控制柜(带触摸屏工控机) 一台 3. 测试软件 一套 4.恒温水槽/空压机 一台5.产品说明书与合格证 一份 创新点:1.全自动12寸触摸屏工控机,组态软件显示控制,提供图形化软件界面,中文操作。可显示实验数据,设定实验参数和过程控制参数。2.制冷设备采用美国太康压缩机,功率3KW(3P)/380v;喷淋泵功率120W,扬程大于10米,喷淋压力≥ 0.5MPa.3.实验过程采用西门子PLC实现全自动控制,亦可切换手动操作,时间设定范围0-120分钟,可设定循环次数0-100次
  • 水泥耐火材料标准编制工作再度启动
    事隔15年,水泥窑用耐火材料标准编制工作再度启动。近日,《水泥回转窑用耐火材料使用规程》编制组成立暨第一次工作会议在通达耐火技术股份有限公司召开,标志着国内最系统、最全面、最新水平的水泥耐材标准编制工作正式启动。  本次标准编制,由中国建材联合会推动,相关标准部门及耐材和水泥企业联合参与,上一次标准编制是在1995年。十五年间,中国水泥工业蓬勃发展,变化翻天覆地,水泥企业规模化、国际化,水泥窑大型化、高热负荷、高运转成为主流。与此同时,为水泥窑配套服务的耐火材料行业也快速发展,但是在标准建设发展上相对滞后。新标准的启动编制,将有利于通过新标准的引领,推进耐材产业技术创新和服务创新,更好服务水泥工业转变发展方式,为水泥企业节能减排、低碳发展、增产增效发挥更大作用。  “新标准的编制,是行业标准化工作的一件大事,也是一件喜事,对水泥窑用耐材应用的标准化、规范化、国际化具有里程碑意义,将有力推动和促进耐火材料行业技术进步和产业升级”,通达耐火董事长冯运生对标准的制定寄予厚望。他表示,通达耐火既是原标准的参编者,也是新标准的推动者,通达耐火将把多年在设计、技术、产品、施工、服务等方面的创新实践,贡献和服务于标准的编制,与参编各单位共同努力,实现用高质量的新标准服务于水泥行业高水平的新发展。
  • 斯坦福热分析新概念 10原子厚隔热材料用于便携设备
    p  strong仪器信息网讯/strong 斯坦福大学教授Eric Pop发表在Science Advances上的最新研究,利用二维材料分层堆叠的方式制造出了10个原子厚的隔热材料,可在未来用于小型化电子设备的隔热设计问题。他们的实验已经证明了,仅用几个原子厚的材料,就可以达到比其厚 100 倍的玻璃可提供的相同隔热效果。/pp  对于这项研究的独特之处,Pop 说:“我们的研究团队正以一种全新的方式看待电子设备中的热量——将其看作声音。”电线中形成电流,是依靠电子在其中运动形成电子流。当这些电子运动时,就会与它们所经过材料中的原子相碰撞(比如电阻),每发生一次碰撞,就会引起材料中的一个原子振动。电流越大,碰撞也就越频繁,最终可能就会发展为电子像撞钟一样不断敲击原子,而这种“刺耳”的震动远高于人们的听力阈值,所以对于其产生的能量,我们的感觉是热。/pp  目前,如何更好地隔热是工程师们永恒的话题。如果参考录音室增加或增厚隔音玻璃,去增添隔热材料,那就会阻碍电子产品向着更轻薄的方向发展。所以斯坦福大学的研究人员借鉴了多层玻璃让室内更保暖的技巧(在不同厚度的玻璃之间填充一层空气),设计出一种多层结构的材料薄膜。由于纳米材料的异质结构能够集成各个结构基元的性质,可实现对原子和电子结构的调制,从而获得新的功能。研究团队通过将原子薄厚的二维材料分层堆叠的方式,开发出一种拥有超高隔热性能的超薄异质结构。他们成功地将单层石墨烯、MoS2 和 WSe2 堆叠在一起。在这个“三明治”结构中,石墨烯是单层的,而另外 3 种片状材料均为 3 个原子厚。这样就制成了只有 10 个原子厚的 4 层绝热体。该结构可以很好地抑制原子的热振动,当原子通过每一层时,都会损失大部分能量。这样形成的薄膜材料的热阻是 SiO2 的 100 倍,并且在室温条件下导热效率优于空气。/pp  对于智能手机、平板电脑等其他电子设备来说,它们是追求散热还是隔热的问题一直困扰着工程师。对于 SoC(System on Chip,系统级芯片)来说,单纯追求隔热,会导致机身内部温度过高,SoC 则需要降频 而如果只追求散热,就会导致机身“烫手”,影响用户的使用体验。而该新型隔热薄膜可能就是平衡上述问题的良方。/pp  负责人 Pop 对外表示:“作为工程师,我们已经学习了很多关于如何控制电力的知识,我们对光的掌握也变得越来越好。但是我们才刚刚开始了解如何控制在原子尺度上表现为‘热’的高频声音。”/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 183px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201909/uepic/8e7e24ba-ec78-45de-8e07-afab71dec595.jpg" title="拉曼激光.jpg" alt="拉曼激光.jpg" width="600" height="183" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "a href="https://www.instrument.com.cn/zc/34.html" target="_self"入射拉曼激光探测下,Gr/MoSe2/MoS2/WSe2 结构的截面示意图 B ~ E. 在SiO2衬底上混合 4 层(B)和 3 层(C 到 E)异质结构的横截面截图,由于碳原子的原子数相对较低,在每个异质结构顶部的单层石墨烯很难被识别出来(图自 Science Advances)/a/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 466px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201909/uepic/964404f2-023e-4a50-9433-9655e8b8cc04.jpg" title="SThM 热图.jpg" alt="SThM 热图.jpg" width="600" height="466" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "4 层结构的扫描热显微镜(SThM)热图,显示出通道内均匀的温度分布,证实了叠层中热层间耦合的均匀性(图自 Science Advances)/p
  • 国家耐火材料质检中心通过国际实验室能力验证
    国家耐火材料质量监督检验中心2009年参加了中实国金国际实验室能力验证中心组织的能力验证,计划名称为NIL PT-0154高炉渣中Si02、Ca0、Mg0、AI203含量的测定(国际比对)、NIT PT-0159碳化硅中SiC、游离碳含量的测定。  2009年12月中旬该中心收到了中实国金国际实验室能力验证研究中心能力验证的结果证书,对国家耐火材料质量监督检验中心所参加的两项能力验证评价结果均为满意,该结果说明国家耐火材料质量监督检验中心在上述项目具有较高的检测水平和能力。
  • 耐超高温隔热-承载一体化轻质碳基复合材料取得重要进展
    中国科学院金属研究所热结构复合材料团队采用高压辅助固化-常压干燥技术,并通过基体微结构控制、纤维-基体协同收缩、原位界面反应制备出耐超高温隔热-承载一体化轻质碳基复合材料。近日,《ACS Nano》在线发表了该项研究成果。 航天航空飞行器在发射和再入大气层时,因“热障”引起的极端气动加热,震动、冲击和热载荷引起的应力叠加,以及紧凑机身结构带来的空间限制,给机身热防护系统带来了异乎寻常的挑战,亟需发展耐超高温并兼具良好机械强度的新型隔热材料。碳气凝胶(CAs)因其优异的热稳定性和热绝缘性,有望成为新一代先进超高温轻质热防护系统设计的突破性解决方案。然而,CAs高孔隙以及珠链状颗粒搭接的三维网络结构致使其强度低、脆性大、大尺寸块体制备难,大大限制了其实际应用。国内外普遍采用碳纤维或陶瓷纤维作为增强体,以期提升CAs的强韧性及大尺寸成型能力。然而,由于碳纤维或陶瓷纤维与有机前驱体气凝胶炭化收缩严重不匹配,导致复合材料出现开裂甚至分层等问题,反而使材料的力学和隔热性能显著下降。目前,发展兼具耐超高温、高效隔热、高强韧的碳气凝胶材料及其大尺寸可控制备技术仍面临巨大挑战。 超临界干燥是碳气凝胶的主流制备技术,其工艺复杂、成本高、危险系数大。近年来,热结构复合材料团队相继发展了溶胶凝胶-水相常压干燥(小分子单体为反应原料)、高压辅助固化-常压干燥(线性高分子树脂为反应原料)2项碳气凝胶制备新技术。为了实现前驱体有机气凝胶和增强体的协同收缩,本团队设计了一种超低密度碳-有机混杂纤维增强体,其碳纤维盘旋扭曲呈“螺旋状”,有机纤维具有空心结构,单丝相互交叉呈“三维网状”,赋予其优异的超弹性。该超弹增强体的引入可大幅降低前驱体有机气凝胶干燥和炭化过程的残余应力,进而可获得低密度、无裂纹、大尺寸轻质碳基复合材料。该材料在已知文献报道的采用常压干燥法制备CAs材料领域处于领先水平,可实现大尺寸样件(300mm以上量级)的高效、低成本制备,并具有低密度(0.16g cm-3)、低热导率(0.03W m-1 K-1)和高压缩强度 (0.93MPa)等性能。相关工作在Carbon 2021,183上发表。 在此基础上,本团队以工业酚醛树脂为前驱体,采用高沸点醇类为造孔剂并辅以高压固化,促使有机网络的均匀生长及大接触颈、层次孔的生成,实现了骨架本征强度的提升,同时采用与前驱体有机气凝胶匹配性好的酚醛纤维作为增强体,通过纤维/基体界面原位反应,实现了炭化过程中基体和纤维的协同收缩及纤维/基体界面强的化学结合,最终获得了大尺寸、无裂纹的碳纤维增强类碳气凝胶复合材料。该材料密度为0.6g cm-3时,其压缩强度及面内剪切强度分别可达80MPa和20MPa、而热导率仅为0.32W m-1 K-1,其比压缩强度(133MPa g-1 cm3)远远高于已知文献报道的气凝胶材料和碳泡沫。材料厚度为7.5–12.0mm时,正面经1800°C、900s氧乙炔火焰加热考核,背面温度仅为778–685°C,且热考核后线收缩率小于0.3%,并具有更高的力学强度,表现出优异的耐超高温、隔热和承载性能。相关工作在ACS Nano 2022,16上发表。 此外,上述隔热-承载一体化轻质碳基复合材料还首次作为刚性隔热材料在多个先进发动机上装机使用,为型号发展提供了关键技术支撑。 上述工作得到了国家自然科学基金委重点联合基金、优秀青年基金、青年科学基金、科学中心以及中科院青促会会员等项目的支持。 图1. 轻质碳基复合材料表现出优异的承载能力、抗剪切能力以及大尺寸成型能力图2. 高压辅助固化-常压干燥可实现较大密度范围轻质碳基复合材料的制备,其压缩强度显著高于文献报道的气凝胶和碳泡沫
  • 卡博莱特盖罗德国专家回访武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室
    耐火材料广泛用于冶金、化工、石油、机械制造、硅酸盐、动力等工业领域,在冶金工业中用量最大,占总产量的50%~60%。自2001年以来,在钢铁、有色、石化、建材等高温工业高速发展的强力拉动下,耐火材料行业保持着良好的增长态势,已成为世界耐火材料的生产和出口大国。2011年中国耐火材料产量约占全球的65%,产销量稳居世界耐火材料第一。武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室是在耐火材料与高温陶瓷省部共建国家重点实验室培育基地(2003年)和钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室(2005年)基础上建设发展起来的。实验室以高温工业为背景,以耐火材料与冶金为特色,围绕国家节能减排、可持续发展要求,形成了耐火材料设计理论与制备技术、耐火材料高温服役行为及功能化、冶金过程理论与高性能钢铁材料、耐火材料与特色冶金资源高效利用等研究方向。该重点实验室师资力量雄厚,在全国乃至全球范围享有声誉!卡博莱特盖罗与武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室一直有着良好的合作关系,卡博莱特盖罗供应的1800℃管式炉、底载炉、箱式炉均已于2016年投入使用,2017年卡博莱特盖罗凭借较高的性价比中标一台2600℃高温石墨炉来为武汉科技大学的科研服务。 上图为CARBOLITE GERO 1800度标准炉 近日德国卡博莱特盖罗技术总监Dr. Timm Ohnweiler、弗尔德(上海)仪器设备有限公司总经理董亮先生、华中区销售经理雷康晟先生回访了武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室,得到了实验室副主任邓承继教授和高温炉专家葛山教授的热情接待,双方就先进陶瓷烧结、高温炉的使用和维护进行了深入交流。两位教授给卡博莱特盖罗工厂提出了许多非常宝贵的意见和建议,希望德国工厂能够设计制造出更符合中国客户需求的价廉物美的产品,同时也希望中国分公司提供高水平的的技术服务。技术总监Timm先生随后也实地考察了即将放置高温石墨炉的实验室,对场地的大小、电力和水力的需求、气路及通风的设计,给出了明确清晰的要求和建议。 上图为CARBOLITE GERO 2600度定制石墨炉2017年,弗尔德(上海)仪器设备有限公司开展了“VIP俱乐部”计划,武汉科技大学作为华中地区第一个VIP客户,接受了董亮总经理的VIP奖牌馈赠,董总也表示,武汉办事处一定要服务好华中地区的每一个客户,尽全力满足VIP客户的需求,要有长期合作的理念,并能达到双赢。 合影左一:卡博莱特盖罗技术总监Dr. Timm Ohnweiler,左二:弗尔德科学仪器事业部总经理董亮先生,中:葛山教授,右二:华中区销售经理雷康晟先生,右一:实验室副主任邓承继教授 最后,德国卡博莱特盖罗技术总监Timm先生也深表感概,他认为武汉回访客户绝对不虚此行,通过和中国高校教授专家的交流,让他能深刻感受到中国客户对高端产品的需求和期待,中国高校持续在科学研究上的投入让他叹为观止,有些研究领域甚至也达到并超过了德国水平,同时Timm先生也意识到中国客户对产品质量、使用寿命、交货期、售后服务反应速度都有很高的要求,这也是他作为卡博莱特盖罗技术负责人责无旁贷的职责和义务! 备注: CARBOLITE GERO 隶属于弗尔德科学仪器事业部,在英国和德国分别有生产基地,中国分公司为弗尔德(上海)仪器设备有限公司,总部在上海,并且在北京、武汉、广州设有办事处和技术服务中心。
  • 德国飞驰(FRITSCH)携手河南赛恩斯亮相有色冶金炉窑用耐火材料技术创新与应用交流会
    由中国有色金属学会、中国耐火材料行业协会、武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室主办的有色冶金炉窑用耐火材料技术创新与应用交流会于2016年9月8日-9日在洛阳欣源国际酒店隆重举行。本届交流会在回顾“十二五”的同时,对“十三五”“创新、协调、绿色、开放、共享”理念下的有色金属工业绿色节能发展进行了展望。来自有色金属和耐火材料行业的相关企业、大专院校、科研院所的领导、科技人员、管理人员及学会委员、专家学者等就“延长炉窑寿命技术与绿色耐火材料”做了报告。德国飞驰(FRITSCH)作为样品制备(研磨、粉碎)和粒度分析领域的专业制造商,携手河南赛恩斯参加了此次交流会。德国飞驰(FRITSCH)从1920年成立至今,始终专注于样品制备和粒度分析领域,有着近百年的服务和技术支撑。2015年上市的动态颗粒图像分析仪Analysette 28 ImageSizer不仅可以测量粒径大小,也可以观察颗粒粒形,在粒度分析领域有着更高端的应用,获得了与会者的多方咨询。激光粒度仪Analysette 22 NanoTec和纳米级行星式球磨机Pulverisette 7加强型和Pulverisette 6加强型在常规材料以及纳米材料制备和分析领域有着多方面的应用。FRITSCH, ONE STEP AHEAD.
  • Bettersize3000plus亮相美国芝加哥第17届联合国际耐火材料大会 (UNITECR2022)
    嫩枝发新好季节,迎着令人欢欣鼓舞的春天,丹东百特仪器携Bettersize3000plus如期亮相于美国第17届联合国际耐火材料大会,现场引来百特在欧美地区众多新老客户的驻足观望。联合国际耐火材料大会 (UNITECR) 是每两年举办一次的国际耐火材料会议,旨在促进与耐火材料有关的工业知识和技术发展。自1989年开始在美国加州安纳汉姆召开首届会议以来,至今已成功举办17届。此次大会召开地点位于美国芝加哥,大会共持续三天。本届会议主办方为美国陶瓷学会,会议期间有超过200场的技术演讲,以及颇具规模的展览。丹东百特仪器有限公司驻美国办事处的团队成员也携手Bettersize3000plus激光图像粒度粒形分析仪亮相此次会议。Bettersize3000 Plus激光粒度仪采用了双镜头斜入射光学结构,在单光束条件下实现了全角度散射光信号的接收,不仅同时实现了对纳米、微米甚至毫米级样品的准确测试,还避免了国外同类产品采用的多光束技术带来的信号和折射率的偏差,使测试结果更稳定准确,分辨力也更高。同时,该系统中还安装了显微成像系统,不仅能测粒度,还能同时测粒形,为用户提供了“一站式”颗粒表征解决方案,十分符合耐火材料对颗粒大小和形貌的研究和控制需求。此次展会中,新老客户汇聚一堂,就行业最新产品、技术和信息进行了深度交流。自2018年起,具有国际先进水平的Bettersize3000 Plus激光粒度粒形分析仪就出口到德国、英国、法国、俄罗斯、美国、意大利、巴西、比利时、瑞士、韩国等十几个国家,用户包括欧洲的非金属矿粉体材料、电池材料、陶瓷、玻璃、水泥、土壤、高校和研究所等机构。这次在耐火材料大会上同样收到了国际新用户的瞩目。丹东百特将继续加大创新技术和产品研发的投入,提供价格合理的高质量技术,为全球各行业用户提供最新的颗粒粒度与特性分析解决方案,为全球颗粒研究事业贡献自己的一份力量!
  • 气氛炉管式电炉窑里耐火高温涂料应用介绍
    气氛炉管式电炉窑里耐火高温涂料应用介绍  气氛炉,管式炉炉窑是用耐高温材料铸成的用以煅烧物料或烧成制品的高温设备。气氛炉,管式炉炉窑燃烧加温的物料有煤、木材、油类、煤气、天然气或者是电磁感应方式。气氛炉,管式炉,炉窑工作时的温度可以达到1600℃或更高,环境中有大量的腐蚀介质,气流大,炉窑的材料腐蚀摩擦损耗严重。为了更好的保护炉窑材料,节能环保,使炉窑工作更具有连续性,所以炉窑的高温下防腐就显得课外重要。高温炉窑防腐涂料的具体应用如下:  1、气氛炉,管式炉,炉窑高温材料是保温砖的,保温砖保护也成为保温砖防腐,保温砖有高质的低质之分,保温砖在高温窑炉里工作3-5年后,保温砖会发酥脱落,严重形象炉窑的安全和隔热保温性。保温砖的防护防腐做法是在保温砖的表面先涂刷ZS-1耐高温隔热保温涂料,减少保温砖的受热温度和腐蚀介质的侵蚀,在ZS-1耐高温隔热保温涂料外再涂刷ZS-1061耐高温远红外辐射涂料,增加炉窑的燃烧温度,降低排烟温度,是能源充分延烧,这样节能经济效益尤为突出。  2、炉窑高温材料是金属的,金属在高温下腐蚀十分严重,把金属表面处理后,先涂刷ZS-1耐高温隔热保温涂料,较少金属的受热温度,是金属在高温环境下各项性能不发生变化,极限发挥金属的性能指标。在ZS-1耐高温隔热保温涂料外表面再涂刷ZS-811耐高温防腐涂料,耐高温防腐涂料耐温可以达到1800℃,耐酸耐碱,抗气流冲击,能很好的保护炉窑燃烧时产生的腐蚀气体不和金属接触反应,大大延长炉窑金属的使用寿命。  3、气氛炉,管式炉,炉窑高温材料是保温棉或是保温毡的,在保温棉或是保温毡上先涂刷ZS-1011纤维过渡涂料,在涂刷ZS-1061耐高温远红外辐射涂料,这样就能减少保温棉或是保温毡的腐蚀程度,更好的发挥保温毡或是保温棉的隔热保温性,环节材料的老化性,延长保温棉或是保温毡的使用寿命。  4、炉窑高温材料是石墨、碳化硅的,石墨和碳化硅在高温下氧化的比较烈害,腐蚀严重,这样会影响炉窑的正常工作。在高温石墨和碳化硅先涂刷ZS-1011过渡涂料,再涂刷ZS-1021志盛威华高温封闭涂料,增加石墨和碳化硅抗氧化能力,减少腐蚀,增加炉窑的使用条件和年限。  气氛炉,管式炉窑是工业生产上重要而且极为关键的设备,炉窑的节能也是工业上节能的关键,能节能减排是遵循人类社会发展规律和顺应当今世界发展潮流的战略举措。工业革命以来,世界各国尤其是西方国家经济的飞速发展是以大量消耗能源资源为代价的,并且造成了生态环境的日益恶化。进一步加强炉窑节能减排工作,既是对人类社会发展规律认识的不断深化,也是积极应对全球气候变化的迫切需要,走新型工业化道路的战略必然选择。
  • 河南发文大力发展新材料,目标产业规模突破1万亿
    近日,河南省人民政府印发《河南省加快制造业“六新”突破实施方案》(下称《方案》),提出把“六新”(新基建、新技术、新材料、新装备、新产品、新业态)突破作为提升战略竞争力的关键举措和重要标志,找准着力点、突破口,开辟发展新领域、新赛道,塑造发展新动能、新优势,加快推进新型工业化。《方案》提到,要大力发展新材料。将新材料作为新兴产业发展的基石和先导,聚焦先进基础材料、关键战略材料、前沿新材料等领域,推动全省新材料产业产品高端化、结构合理化、发展绿色化、体系安全化。到2025年,全省新材料产业规模突破1万亿元,实现从原材料大省向新材料强省转变,为制造强省建设提供有力支撑。《方案》明确,为实现1万亿元新材料产业规模目标,将开展以下三大措施:(一)提质发展先进基础材料1. 先进钢铁材料。推进先进钢铁材料产业精品化、优特化、品质化、特色化发展,大力发展EP防爆钢、超高强钢等高品质特殊钢,重点开发智能制造、轨道交通等领域高端装备用钢,突破发展海洋工程装备和高技术船舶用特种棒线材、板材、管材以及高强度汽车钢等尖端产品,加快发展高端轴承钢、齿轮钢等核心基础零部件用钢,依托河南钢铁集团打造全国一流大型钢铁企业,优化钢铁产业布局,引领先进钢铁材料全产业链提升。2. 先进有色金属材料。推动先进有色金属材料产业延伸高端产品链条,实现从材料向器件、装备跃升。突破铝基复合材料、高端工业型材等关键技术,大力发展新能源、航空航天等领域轻量化高端铝材,推动铝合金向高端精品铝加工延伸。加快发展高精度铜板带、高端铜箔等铜基新材料,推进高端铜基材料在高端装备、新能源汽车等领域应用。推进研发低成本高纯镁提纯精炼、高性能铸造镁合金和镁铝复合材料等制备及精密成型技术,拓展轻量化高强度镁合金在军工、电子信息等领域应用。发展超宽高纯度高密度钨钼溅射靶材、电子功能钨钼新材料及精深加工产品。加强铅锌冶炼伴生有价金属提取、提纯等技术研发应用,提高资源综合利用率。3. 先进化工材料。推进先进化工材料产业向功能化学品、专用化学品、精细化学品发展,延伸发展下游高端产品,实现从关键基础原料到高端化工新材料跨越。大力发展特种尼龙纤维、尼龙切片等尼龙新材料,发展尼龙注塑、聚氨酯精深加工,打造国内领先的尼龙新材料生产研发基地。加快推动可降解材料、生物基材料、先进膜材料、氟基新材料、盐化新材料向终端及制成品方向发展,推动产品迭代升级。4. 先进无机非金属材料。推进先进无机非金属材料向绿色化、功能化、高性能化方向提升,实现从耐材、建材等传统领域向电子信息、航空航天等新兴领域拓展。重点发展芯片制造、油气钻探等领域用复合超硬材料及制品和关键装备,扩大应用领域,打造全球最大的超硬材料研发生产基地。聚焦细分领域,加快发展吸附分离、高效催化分子筛材料,空心玻璃微珠材料,气凝胶材料等先进无机非金属材料,重点发展功能耐火材料、高效隔热材料、氢冶金用关键耐火材料等,积极发展优质浮法玻璃、超薄玻璃等新型玻璃和特种水泥、绝缘及介质陶瓷等新型建材。(二)培育壮大关键战略材料1. 电子功能材料。加快发展半导体、光电功能材料、新型电子元器件材料产业,打造全国新兴先进电子材料基地。加快布局发展氮化镓、碳化硅、磷化铟等半导体材料,开发Micro—LED(微米发光二极管)、OLED(有机发光二极管)用新型发光材料,薄膜电容、聚合物铝电解电容等新型电子元器件材料,电子级高纯试剂和靶材、封装用键合线、电子级保护及结构胶水等工艺辅助及封装材料。加快湿电子化学品、高纯特种气体、高纯金属材料研发和规模化生产。2. 高性能纤维材料。重点研发48K以上大丝束、T1100级碳纤维制备技术,重点发展玄武岩纤维、电子级玻璃纤维等高性能纤维材料,推动碳纤维在汽车制造、航空航天等领域应用,建设国内最大的碳纤维生产基地。重点突破对位芳纶原料高效溶解等关键技术和大容量连续聚合、高速纺丝等制备技术,推动产业链向航空航天、国防军工等领域延伸。重点发展超高分子量聚乙烯板材、薄膜、纤维等制品,拓展在机械制造、医疗器械等领域应用。加快发展光致变色纤维、温感变色纤维等功能化、差别化再生纤维素纤维和差别化氨纶纤维,推动氨纶产业发展壮大。3. 新型动力及储能电池材料。大力发展正负极、电解液、隔膜等金属离子电池材料,布局发展钠离子电池、全(半)固态电池产业。突破发展质子交换膜、膜电极、催化剂和扩散层等氢燃料电池关键材料,建设国家氢燃料电池产业基地。重点发展晶体硅光伏电池材料和化合物薄膜,开发大尺寸单晶硅、多晶硅太阳能硅材料、多晶硅薄膜等,研发新型高效钙钛矿电池材料和铜铟镓硒等薄膜电池材料,打造“硅烷—颗粒硅—单晶硅片—电池片—组件—电站”产业链。4. 生物医用材料。重点研发体外膜肺氧合机用中空纤维膜、CT(电子计算机断层扫描)用弥散强化金属及合金等医疗装备材料,打造一批医疗装备材料生产基地。加快发展用于心血管、人工关节等临床治疗的功能性植/介入医用材料,推动聚乳酸可降解材料在医用领域应用。突破发展医用苯乙烯类热塑性弹性体、生物相容性材料、生物墨水、医用级聚砜/聚醚砜材料等先进材料,推动医疗耗材产业高端化发展。5. 节能降碳环保材料。加快发展基于溶剂、膜材料、金属有机框架等碳捕集材料,重点研发CO2(二氧化碳)合成低碳烯烃、芳烃、醇酯等碳利用技术,加快发展结构装饰一体化保温板材、节能自保温型墙体及材料,推动珍珠岩保温材料、超高保温节能玻璃等产品研发应用。大力发展水污染治理、工业废气处理等领域催化剂材料、混合基质膜、高性能中空纤维膜,加强相关技术研发和产品推广,研发推广有害物质含量低的涂料、油墨等材料,减少有害物质源头使用。(三)抢滩占先前沿新材料1. 纳米材料。积极发展金属、陶瓷、复合材料等领域纳米材料,开发电子级球形纳米材料、稀土纳米材料等产品,前瞻布局发展量子点发光材料、球形氧化铝氮化硼导热材料等先进纳米材料,加快济源纳米材料产业园建设,支持碳纳米管、分子筛等细分领域持续壮大。2. 石墨烯材料。重点发展石墨烯储能器件、功能涂料等特种功能产品,拓展在防腐涂料、触摸屏等领域应用,开发基于石墨烯的散热、传感器材料等,研发规模化制备和微纳结构测量表征等关键技术,开发大型石墨烯薄膜制备设备及计量检测仪器,加快建设一批石墨烯产业基地。3. 增材制造材料。加快发展3D打印专用钛合金、铝合金等金属粉末,开发高性能稳定性光敏树脂、粘结剂、工程塑料与弹性体和碳化硅、氮化硅等陶瓷粉末、片材,研发金属球形粉末、纳米改性球形粉体等材料成形与制备技术,加快培育增材制造材料产业。4. 先进复合材料。大力发展超导复合材料、碳/碳复合材料等,开发高性能碳纤维、硼纤维、碳化硅纤维等增强体和先进树脂、合金、陶瓷等基体材料,开展高熵合金、液态金属等先进合金研究,打造“高性能纤维—先进复合材料—功能部件”产业链。附件:河南省新材料重点事项清单
  • 安徽省首批次新材料研制需求清单公布
    近日,安徽省经济和信息化厅公布《安徽省首批次新材料研制需求清单(2022年版)》。该清单是导向性的,相关企业应根据市场需求、先进性等确定研制材料性能具体目标。各地在新材料“双招双引”、研发、推广应用等方面,要统筹有关政策和资金,综合、精准施策,进一步促进安徽省新材料产业创新发展。安徽省首批次新材料研制需求清单(2022年版)(执行期2022年-2024年)一、先进钢铁材料高性能船舶用钢、海洋工程用钢、新型热成形钢板、高性能轴承钢、弹簧用钢、高温渗碳齿轮钢、超强合金钢丝、耐热钢、取向硅钢超/极薄带、高强抗疲劳05Cr17Ni4Cu4Nb沉淀硬化钢、高性能钼镍钢金属粉末材料、航空航天用铸造镍基高温合金、超纯净气门用渗氮弹簧线材、超强淬回火合金丝材、建筑结构用高强抗震耐蚀耐火钢。二、先进有色金属材料航空用高性能型材、高性能车用铝合金薄板、动力电池集流体用铝箔、软包电池用铝塑膜、新型镁合金挤压板(棒、型)材、高频微波覆铜板、高密度覆铜板、高频高速基板用压延铜箔、引线框架铜合金带材、高性能高精度铜合金丝线材、高性能铜镍锡合金帶箔材、电子、汽车等行业用高性能铜镍硅合金,高因瓦合金箔、铜铝复合材料、高纯铜和铜合金靶、铝合金焊丝、高强高导铬锆铜、超细晶强化铜镁合金、超细晶硬质合金棒材、医疗CT机X射线管(球管)阳极靶盘材料、稀有金属涂层材料、新型硬质合金材料。三、先进化工材料聚芳醚砜、聚苯硫醚、光学级聚甲级丙烯酸甲酯、生物基呋喃聚酯、生物基聚酰胺树脂、生物基聚氨酯、TDE85特种环氧树脂、高端基聚异丁烯、聚双环戊二烯、聚己二酸/对苯二甲酸乙二醇酯、高频高速通讯高端覆铜板用碳氢树脂、覆铜板用功能化低分子聚苯醚、光学薄膜用丙烯酸涂层树脂、光刻胶用树脂、非隔热型阻燃有机玻璃、医疗输液管用热塑性弹性体TPE材料、三醋酸纤维素及膜、液晶聚合物材料及薄膜、光谱纯/纤维级/拉膜级聚乳酸树脂、聚乳酸双向拉伸薄膜、高灼热丝无卤阻燃PC材料、膨化聚四氟乙烯密封材料、热转印碳带用聚酯薄膜、纳米级高分散性炭黑、VOCs回收膜、高性能水汽阻隔膜、双极膜电渗析膜、水性防火阻燃(保温)涂料、水性超支化环氧导静电涂料、环保型荧光颜料、耐蒸煮酞菁蓝、高效复合铜基催化剂、高性能自动变速箱油、高性能油膜轴承油、风电机组专用润滑油、生物基润滑油、镁合金切削液。四、先进无机非金属材料生物医药用中性硼硅玻璃包装材料、高强透明微晶玻璃、石英玻璃、高档电熔β-Al2O3耐火材料、高性能陶瓷基板、高频高速通信用高性能硅基玻璃粉、高纯氧化铝、电子级绢云母、新型耐候性矿物质阻燃材料、功能土壤处理材料。五、高性能纤维及复合材料高回弹耐磨包覆型TPE复合材料、特种树脂基吸波蜂窝材料、氮化物基陶瓷复合材料、无粘结相碳化钨金属陶瓷材料、辊压机辊套用铁基合金复合耐磨材料、铜钢、铜铝复合材料,特种树脂预浸料、反应型聚烯烃纤维复合增强材料、风电叶片用碳纤维复合材料、电子级低介电玻璃纤维及制品、超净排放高性能覆膜滤料、聚四氟乙烯纤维及滤料、超薄电子基布、高强度连续玄武岩纤维。六、稀土功能材料AB型稀土储氢合金、高性能钕铁硼磁体、钕铁硼热压磁体、高性能各向异性粘结磁体(粉)、汽车尾气催化剂及相关材料、MnZn宽频电磁吸收体材料、高性能金刚石工具稀土合金粉末材料、铈锆稀土基复合氧化物、稀土抛光材料。七、先进半导体材料和新型显示材料碳化硅单晶衬底、碲锌镉晶体衬底、锑化镓晶体、锑化铟晶体、超高纯锗单晶、光刻胶及其关键原材料和配套试剂、宽幅TFT偏光片用PVA光学基膜、超薄柔性玻璃、柔性显示盖板用透明聚酰亚胺薄膜、特种气体、光掩膜板、化学机械抛光液、高纯化学试剂、低温无铅玻璃封装浆料、电子封装用钨铜、钼铜热沉复合材料,高性能半导体封装用键合丝、微球材料、OCA光学胶、透明电致发光膜、透明柔性导电膜材料、半导体量子点材料、先进半导体材料前驱体、增亮膜,扩散膜、高激光损伤阈值减反膜、高强度、高导电、高速固化新型电子胶,低相位差保护膜、高性能有机发光显示材料及中间体、单体,量子点材料、靶材。八、新型能源材料新能源复合金属材料、燃料电池全氟质子膜、反光釉料、透明耐紫外聚乙烯醋酸乙烯树脂及封装胶膜、大颗粒四氧化三钴、高纯四氧化三锰、三元材料(镍钴铝酸锂、镍钴锰酸锂)及前驱体、氧化亚硅负极材料、高性能硅炭负极材料、碲化镉发电玻璃。九、前沿材料超材料、石墨烯导电浆料、石墨烯-纳米银线复合柔性透明导电膜、3D打印聚乳酸树脂、3D打印用合金粉末、球形非晶粉末、铁基宽幅超薄纳米晶带材、铪钨纳米热喷涂材料、超细碳化钨粉末、铜基微纳米粉体材料、电触头材料用纯铜粉。
  • 欧盟REACH法规新增15个高关注度物质
    2009年12月4日,据CHEMICAL WATCH的消息,欧洲化学品管理署(ECHA)成员国委员会达成一致意见,将新一批共15个物质确定为高关注度物质,即SVHC。ECHA预计,这15个物质正式归入SVHC清单的时间为2010年1月。届时,SVHC清单中的物质将增至30个。  新增15个物质的名称以及常见用途如下表所示:物质名称 CAS 号 常见用途 蒽油90640-80-5 橡胶制品,橡胶油,轮胎蒽油,蒽糊,轻油91995-17-4蒽油,蒽糊,蒽馏分91995-15-2蒽油,含蒽量少90640-82-7蒽油,蒽糊90640-81-6高温煤焦油沥青659969-93-2用于涂料、塑料、橡胶丙烯酰胺79-06-1絮凝剂,胶黏剂,土壤改良剂,造纸助剂,纤维改性与树脂加工剂硅酸铝耐火陶瓷纤维-工业绝热、密封、防腐材料;电热装置绝缘、隔热材料;仪器设备、电热元件的绝缘和隔热材料;汽车行业隔热材料氧化锆硅酸铝耐火陶瓷纤维-2,4-二硝基甲苯121-14-2制造染料中间体,炸药,油漆,涂料邻苯二甲酸二异丁酯84-69-5树脂和橡胶的增塑剂,广泛用于塑料、橡胶、油漆及润滑油、乳化剂等工业中铬酸铅7758-97-6可用作黄色颜料、氧化剂和火柴成分,油性合成树脂涂料、印刷油墨、水彩和油彩的颜料,色纸、橡胶和塑料制品的着色剂钼铬红(C.I.颜料红104)12656-85-8用于涂料,油墨和塑料制品的着色铅铬黄(C.I.颜料黄34)1344-37-2用于制造涂料、油墨、色浆、文教用品、塑料、塑粉、橡胶、油彩颜料等着色磷酸三(2-氯乙基)酯115-96-8阻燃剂、阻燃性增塑剂、金属萃取剂、润滑油、汽油添加剂,以及聚酰亚胺加工改性剂  上述15个物质被列入SVHC清单之后,意味着更多的企业必须为这些物质承担相应的义务。  对企业的要求:  2010年1月起  物质:如果物质被归入SVHC清单之中,则物质供应商需向他们的客户提供一份安全数据表(SDS)。  混合物(即配制品):如果混合物本身不被分类为危险,但是其中至少含有一种SVHC,且单个SVHC的质量百分浓度在非气态配制品中不低于0.1%,体积百分浓度在气态配制品中不低于0.2%,则供应商在收到混合物的接收者的请求时,必须提供一份SDS。  物品:物品中含有SVHC质量百分浓度超过0.1%时,则供应商需向物品的接收者提供其可获取的充分信息,或应消费者请求,在45天之内向其免费提供可获取的充足信息。  2011年6月1日起  在物品中质量百分浓度超过0.1%,总量大于1吨/年的SVHC,必须完成向ECHA 通报 的义务。
  • 借助FLIR T640,意大利建筑团队成功分析和诊断外部隔热系统
    随着城市建设的高速发展,我国的建筑能耗逐年大幅度上升,建筑总能耗已达全国能源总消耗量的45%。其中空调、采暖造成的能耗约占60%~70%。因此,建筑外部隔热系统在施工领域变得日趋重要。为了检测新建或已有建筑上大面积外部隔热系统是否安装,以及评估这些隔热产品的热性能,由意大利隔热隔音协会(ANIT)在内的多家公司组成的团队,在FLIR红外热像仪的帮助下,开展了一个研究项目。ANIT与该组织的两个会员企业(即:Caparol与FLIR Systems)发起了一项关于辨识隔热系统与安装异常现象的研究。该研究由Tep srl进行统筹,该公司是一家专业从事建筑物无损能效测试的工程服务公司。01建立测试样本为了研究以外部隔热系统安装为特色的热现象,建立了一份测试样本,在样本三侧覆盖隔热面板(带有石墨添加剂的EPS)。在样本的顶部,墙体采用常见的错误铺设方法进行覆盖,而底部采用正确的铺设方法(有/无EPS合板钉)。涂层前的试样布局02主动热成像分析在太阳能蓄热与放热循环期间,对一面虚拟墙体进行监控与分析,定期记录并存储热图像。借助主动热成像技术,蓄热通过影响测试样本表面的太阳能辐射实现。在放热阶段,已聚集能量的结构在阴凉处开始释放能量时,对其进行监控。在该项测试中,ANIT选择了FLIR T640红外热像仪,经证明是最适用于本项目的工具。上图显示了在热负荷期间试样上部出现的温差,其中存在故意设置的安装错误03各种条件下的热传递为了正确分析由热成像分析突显的各种情况,掌握可能存在的铺设异常情况,需要了解不同条件下隔热表面热传递的基本知识。在不同条件下的热传递中(拥有不同的表面温度),每一种材料的热阻、传导率与厚度已不足以定义各隔热层的热性能。事实上,必须考虑材料的密度与比热。蓄热系数是一种表示不同条件下材料属性的参数,该系数与覆盖有外部隔热层结构的表面辐射率有关。呈现试样上部的温度图显示,存在热传导率低、比热容有限的隔热材料,以及热传导率高、比热容大的粘合剂和PVC合板钉。考虑到由于太阳辐射而储存的能量,保温层冷却得更快,因为储存的能量较小,即其体积比热容较小。热辐射率是衡量材料热能穿透力的一项参数:受太阳辐射影响的外部隔热层,其表面温度与材料表面向子层传导热量的方式有关,借助材料的比热来蓄热,进而得以升温。在这种条件下,热辐射率表示材料经过太阳辐射后,内部升温的容易程度:值越低,表示加热该材料需要的能量越小。测试样本包含拥有不同热发射率值(eff.)的多种材料:粘合剂(eff.=906),带有石墨添加剂的EPS(eff.=27),合板钉上的PVC(eff.=530)。04FLIR T640红外热像仪ANIT选择FLIR T640,是因为其可满足各种技术要求。样本研究需要检测温差在0.5℃的情形,在不同的时间段,能够自动记录和控制表面温度的变化。热像仪同样需要生成优质的视频图像,能够证实表面热性能的有效研究。利用平均太阳吸收系数对外墙表面放电时的热像图分析FLIR T640红外热像仪是一款性能优质的高质量产品。作为一款高性能的红外热像仪,其配备500万像素的可见光相机、可互换镜头选件、自动对焦功能,以及宽大的4.3英寸液晶触摸屏。本产品集卓越的人体工程设计以及优质成像功能于一身,提供高质量的图像清晰度与精确度,以及可扩展的通信可行性。检测完成后,使用FLIR T640还可以通过Wi-Fi连接至FLIR Tools Mobile进行图像分析和分享,或通过METERLiNK传输测试和测量数据至热像仪。05测试样本分析对材料的特性分析表明了由辐射引起的储能,以及在阴凉处进行后续放热的不同行为。对具有平均太阳吸收系数的外墙表面充电时的热成像分析热分析清楚地表明:存在两种截然不同的表面层,一类是具有低热传导率及有限比热容的隔热材料,一类是拥有较高热传导率及比热容的粘合剂和PVC合板钉。在进行热像图分析时,热像师必须清楚,哪些为表面异常现象:此外,还必须熟悉外部隔热系统,以及在合适环境条件下观测时,哪些现象可认为是存在缺陷。除此之外,FLIR T640还有助于您发现隐藏的电阻、机械磨损和其它热相关问题的迹象。FLIR T640拥有307,200(640×480)像素,提供MSX丰富细节和FLIR UltraMax增强分辨率,可达2000℃的温度校准,具有快速诊断问题和立即开始维修所需的出色图像质量和清晰度。
  • 中科科仪参加“氧化铝在陶瓷耐火领域应用及创新”技术论坛
    作为耐火材料领域最前沿、最专业的盛会之一,2017年9月3日氧化铝在陶瓷耐火领域应用及创新技术论坛于淄博先进陶瓷产业园盛大召开。北京中科科仪股份有限公司——国内扫描电子显微镜领军品牌,作为会议的主要赞助商之一参加了此次盛会。在会议中,中科科仪应用工程师做了“扫描电子显微镜在氧化铝粉末行业中的应用”的报告,介绍了中科科仪的发展历程,举例分析了扫描电子显微镜在氧化铝等粉末行业中的应用,并且与参会代表进行了深入的沟通。清华大学盖国胜教授举例说明了扫描电子显微镜在粉末行业中至关重要要的作用,对中科科仪的扫描电子显微镜给出了高度好评,并倡导大家支持国产,得到与会代表的广泛认同,大大的提升了中科科仪的品牌形象。
  • 国标委发布47项材料、化妆品检测新标准
    近日,国家质量监督检验检疫总局、国家标准化管理委员会批准发布了《 金属材料 薄板和薄带 反复弯曲试验方法》、《化妆品中苏丹红Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的测定 高效液相色谱法》等83项国家标准。  其中47项标准涉及金属材料、染料、塑料、橡胶、化妆品等的检测方法。有关化妆品检测的标准均为初次制定,主要的检测方法为高效液相色谱法、气相色谱-质谱法等。 序号标准号标准名称代替标准号实施日期 1 GB/T 235-2013 金属材料 薄板和薄带 反复弯曲试验方法 GB/T 235-1999 2014-05-01 2 GB/T 238-2013 金属材料 线材 反复弯曲试验方法 GB/T 238-2002 2014-05-01 3 GB/T 2061-2013 散热器散热片专用铜及铜合金箔材 GB/T 2061-2004 2014-05-01 4 GB/T 2376-2013 硫化染料 染色色光和强度的测定 GB/T 2376-2003 2014-01-31 5 GB/T 2377-2013 还原染料 色光和强度的测定 GB/T 2377-2006 2014-01-31 6 GB/T 2387-2013 反应染料 色光和强度的测定 GB/T 2387-2006 2014-01-31 7 GB/T 2915-2013 聚氯乙烯树脂 水萃取液电导率的测定 GB/T 2915-1999 2014-01-31 8 GB/T 3994-2013 粘土质隔热耐火砖 GB/T 3994-2005 2014-05-01 9 GB/T 4348.1-2013 工业用氢氧化钠 氢氧化钠和碳酸钠含量的测定 GB/T 4348.1-2000 2014-01-31 10 GB/T 5071-2013 耐火材料 真密度试验方法 GB/T 5071-1997 2014-05-01 11 GB/T 5126-2013 铝及铝合金冷拉薄壁管材涡流探伤方法 GB/T 5126-2001 2014-05-01 12 GB/T 5249-2013 可渗透性烧结金属材料 气泡试验孔径的测定 GB/T 5249-1985 2014-05-01 13 GB/T 5475-2013 离子交换树脂取样方法 GB/T 5475-1985 2014-01-31 14 GB/T 5476-2013 离子交换树脂预处理方法 GB/T 5476-1996 2014-01-31 15 GB/T 10120-2013 金属材料 拉伸应力松弛试验方法 GB/T 10120-1996 2014-05-01 16 GB/T 11064.1-2013 碳酸锂、单水氢氧化锂、氯化锂化学分析方法 第1部分:碳酸锂量的测定 酸碱滴定法 GB/T 11064.1-1989 2014-05-01 17 GB/T 11064.2-2013 碳酸锂、单水氢氧化锂、氯化锂化学分析方法 第2部分:氢氧化锂量的测定 酸碱滴定法 GB/T 11064.2-1989 2014-05-01 18 GB/T 11064.3-2013 碳酸锂、单水氢氧化锂、氯化锂化学分析方法 第3部分:氯化锂量的测定 电位滴定法 GB/T 11064.3-1989 2014-05-01 19 GB/T 11064.4-2013 碳酸锂、单水氢氧化锂、氯化锂化学分析方法 第4部分:钾量和钠量的测定 火焰原子吸收光谱法 GB/T 11064.4-1989, GB/T 11064.16-1989 2014-05-01 20 GB/T 11075-2013 碳酸锂 GB/T 11075-2003 2014-05-01 21 GB/T 11212-2013 化纤用氢氧化钠 GB/T 11212-2003 2014-01-31 22 GB/T 12652-2013 亚洲薄荷素油 GB/T 12652-2002 2014-02-15 23 GB/T 13531.4-2013 化妆品通用检验方法 相对密度的测定 GB/T 13531.4-1995 2014-02-15 24 GB/T 13748.1-2013 镁及镁合金化学分析方法 第1部分:铝含量的测定 GB/T 13748.1-2005 2014-05-01 25 GB/T 13748.4-2013 镁及镁合金化学分析方法 第4部分:锰含量的测定 高碘酸盐分光光度法 GB/T 13748.4-2005 2014-05-01 26 GB/T 13748.7-2013 镁及镁合金化学分析方法 第7部分:锆含量的测定 GB/T 13748.7-2005 2014-05-01 27 GB/T 13748.8-2013 镁及镁合金化学分析方法 第8部分:稀土含量的测定 重量法 GB/T 13748.8-2005 2014-05-01 28 GB/T 13748.9-2013 镁及镁合金化学分析方法 第9部分:铁含量测定 邻二氮杂菲分光光度法 GB/T 13748.9-2005 2014-05-01 29 GB/T 13748.10-2013 镁及镁合金化学分析方法 第10部分:硅含量的测定 钼蓝分光光度法 GB/T 13748.10-2005 2014-05-01 30 GB/T 14457.2-2013 香料 沸程测定法 GB/T 14457.2-1993 2014-02-15 31 GB/T 14458-2013 香花浸膏检验方法 GB/T 14458-1993 2014-02-15 32 GB/T 16579-2013 D001大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂 GB/T 16579-1996 2014-01-31 33 GB/T 16580-2013 D201大孔强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂 GB/T 16580-1996 2014-01-31 34 GB/T 16598-2013 钛及钛合金饼和环 GB/T 16598-1996 2014-05-01 35 GB/T 16865-2013 变形铝、镁及其合金加工制品拉伸试验用试样及方法 GB/T 16865-1997 2014-05-01 36 GB/T 17519-2013 化学品安全技术说明书编写指南 GB/T 17519.2-2003 2014-01-31 37 GB/T 19277.2-2013 受控堆肥条件下材料最终需氧生物分解能力的测定 采用测定释放的二氧化碳的方法 第2部分: 用重量分析法测定实验室条件下二氧化碳的释放量 2014-01-31 38 GB 19601-2013 染料产品中23种有害芳香胺的限量及测定 GB 19601-2004 2014-10-01 39 GB/T 20020-2013 气相二氧化硅 GB/T 20020-2005 2014-01-31 40 GB/T 27201-2013 认证机构信用评价准则 2013-12-01 41 GB/T 27202-2013 认证执业人员信用评价准则 2013-12-01 42 GB/T 27415-2013 分析方法检出限和定量限的评估 2013-12-01 43 GB/T 29640-2013 塑料 玻璃纤维增强聚对苯二甲酰癸二胺 2014-01-31 44 GB/T 29641-2013 浇铸型聚甲基丙烯酸甲酯声屏板 2014-01-31 45 GB/T 29642-2013 橡胶密封制品 水浸出液的制备方法 2014-01-31 46 GB/T 29643-2013 工业用氢氧化钠 实验室样品和进行项目测定用主溶液的制备 2014-01-31 47 GB/T 29644-2013 硫化橡胶 N-苯基-&beta -萘胺含量的测定 高效液相色谱法 2014-01-31 48 GB/T 29645-2013 塑料 聚苯乙烯再生改性专用料 2014-01-31 49 GB/T 29646-2013 吹塑薄膜用改性聚酯类生物降解塑料 2014-01-31 50 GB/T 29647-2013 坚果与籽类炒货食品良好生产规范 2014-02-01 51 GB/T 29648-2013 全自动旋转式PET瓶吹瓶机 2014-04-01 52 GB/T 29649-2013 生物基材料中生物基含量测定 液闪计数器法 2014-01-31 53 GB/T 29650-2013 耐火材料 抗一氧化碳性试验方法 2014-05-01 54 GB/T 29651-2013 锰矿石和锰精矿 全铁含量的测定 火焰原子吸收光谱法 2014-05-01 55 GB/T 29652-2013 直接还原铁 碳和硫含量的测定 高频燃烧红外吸收法 2014-05-01 56 GB/T 29653-2013 锰矿石 粒度分布的测定 筛分法 2014-05-01 57 GB/T 29654-2013 冷弯钢板桩 2014-05-01 58 GB/T 29655-2013 钕铁硼速凝薄片合金 2014-05-01 59 GB/T 29656-2013 镨钕镝合金化学分析方法 2014-05-01 60 GB/T 29657-2013 钇镁合金 2014-05-01 61 GB/T 29658-2013 电子薄膜用高纯铝及铝合金溅射靶材 2014-05-01 62 GB/T 29659-2013 化妆品中丙烯酰胺的测定 2014-02-15 63 GB/T 29660-2013 化妆品中总铬含量的测定 2014-02-15 64 GB/T 29661-2013 化妆品中尿素含量的测定 酶催化法 2014-02-15 65 GB/T 29662-2013 化妆品中曲酸、曲酸二棕榈酸酯的测定 高效液相色谱法 2014-02-15 66 GB/T 29663-2013 化妆品中苏丹红Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的测定 高效液相色谱法 2014-02-15 67 GB/T 29664-2013 化妆品中维生素B3(烟酸、烟酰胺)的测定 高效液相色谱法和高效液相色谱串联质谱法 2014-02-15 68 GB/T 29665-2013 护肤乳液 2014-08-01 69 GB/T 29666-2013 化妆品用防腐剂 甲基氯异噻唑啉酮和甲基异噻唑啉酮与氯化镁及硝酸镁的混合物 2014-02-15 70 GB/T 29667-2013 化妆品用防腐剂 咪唑烷基脲 2014-02-15 71 GB/T 29668-2013 化妆品用防腐剂 双(羟甲基)咪唑烷基脲 2014-02-15 72 GB/T 29669-2013 化妆品中N-亚硝基二甲基胺等10种挥发性亚硝胺的测定 气相色谱-质谱/质谱法 2014-02-15 73 GB/T 29670-2013 化妆品中萘、苯并[a]蒽等9种多环芳烃的测定 气相色谱-质谱法 2014-02-15 74 GB/T 29671-2013 化妆品中苯酚磺酸锌的测定 高效液相色谱法 2014-02-15 75 GB/T 29672-2013 化妆品中丙烯腈的测定 气相色谱-质谱法 2014-02-15 76 GB/T 29673-2013 化妆品中六氯酚的测定 高效液相色谱法 2014-02-15 77 GB/T 29674-2013 化妆品中氯胺T的测定 高效液相色谱法 2014-02-15 78 GB/T 29675-2013 化妆品中壬基苯酚的测定 液相色谱-质谱/质谱法 2014-02-15 79 GB/T 29676-2013 化妆品中三氯叔丁醇的测定 气相色谱-质谱法 2014-02-15 80 GB/T 29677-2013 化妆品中硝甲烷的测定 气相色谱-质谱法 2014-02-15 81 GB/T 29678-2013 烫发剂 2014-08-01 82 GB/T 29679-2013 洗发液、洗发膏 2014-08-01 83 GB/T 29680-2013 洗面奶、洗面膏 2014-08-01
  • 舰船装备材料体系发展与需求分析
    pstrong  1 前言/strongbr//pp  由于关系到舰船服役安全性以及技战术水平,舰船材料的研发考核环节众多,周期较长,一般需要经过实验室研究、工业试制、综合性能评价、应用研究考核、模型结构考核及解剖、上舰考核等极为复杂的研制流程,往往从实验室到型号应用需要10 年以上的时间,甚至超过了很多型号的研制周期。目前全世界只有少数工业化强国具备从材料研发、生产、到应用的整体系列配套能力。因此,“材料先行”、“材料体系构建”是各海洋强国都十分重视的基本理念。/pp  舰船材料按照平台类型分,有舰船结构材料、动力机电系统材料、水中兵器用材料。按照材料类型分为结构材料、结构/功能一体化材料、特种功能材料3 大类。结构材料又分为船体结构钢、轮机及其他结构钢、耐热钢、高温合金、不锈钢、特殊性能钢( 防弹、低磁等)、焊接材料、铝合金、铜合金、钛合金等 结构/功能一体化材料分为树脂复合材料、金属复合材料、阻尼降噪材料等 特种功能材料分为涂料和涂层、阴极保护材料、电解防污材料、有源声学材料、隐身材料( 吸波、吸声等)、密封材料及胶粘剂、装饰材料、橡胶、耐火及绝缘材料等,共有22 个材料类别约1 000 个牌号。/ppstrong  2 国内外舰船材料的发展现状/strong/pp  2.1 国外舰船结构钢发展现状/pp  船体结构钢是现代舰船建造最关键的结构材料,也是用量最大的材料,其性能优劣直接关系舰船技战术性能的提高。船体结构钢作为船体结构材料,必须具有足够的强度和韧性、良好的工艺性及耐海水腐蚀性能。第二次世界大战后,世界各军事强国为了满足舰船装备的发展需求,研究开发了系列高强度舰船用钢。/pp  美国从第二次世界大战开始发展舰船用钢至今,其舰船船体钢的发展经历了多个阶段。先后选用过碳素船体钢、HTS、HY80、HY100、HSLA80、HSLA100 等多个型号的钢种。其研制应用大致可以分为4 个阶段[1 - 3]:/pp  第一阶段 二战期间,美国水面舰船主要选用HTS、A、B、D、E 等高强度及一般强度级别的结构钢作为主船体选材。该阶段钢的主要特点是强度级别不高,合金元素少、碳当量低,故成本低、焊接性好,但其韧性较低、抗弹性差、耐蚀性一般,且钢板厚度较大,但在当时也基本满足了美国水面舰船的使用要求。/pp  第二阶段 20 世纪60 年代以后,为了满足发展大型航母和新一代潜艇的需求,在Ni-Cr 系STS 防弹钢的基础上开发出了强度更高、韧性更好的HY 系列高强度结构钢,包括HY80、HY100 及强度更高的HY130 钢。HY 系列钢种为调质型Hi-Cr-Mo 系钢,其主要特点是:①高强度,HY80、HY100 分别为550 MPa、690 MPa 级别 ②Ni、Cr、Mo 等合金元素含量较多,碳当量高,焊接性差,建造成本高 ③钢板规格齐全,水面、水下舰艇结构通用 ④碳含量及碳当量较高,故焊接性差。/pp  表1 为20 世纪80 年代美国海军HTS /MS 钢和HY 钢在舰船方面的应用情况。可以看到,HTS /MS 钢在水面舰船上依然是主要且大量应用的钢,而潜艇则以HY80、HY100 钢为主。/pp style="text-align: center "  img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201804/insimg/0190a421-9cfb-4310-aa7e-5cdc979d57be.jpg" title="111.jpg" width="419" height="168" style="width: 419px height: 168px "//pp style="text-align: center "  表1 美国海军舰船钢用量情况br//pp style="text-align: center "  Table 1 Consumption of ship building steel in U. S. Navy/pp  第三阶段 HY 系列钢虽然强度级别较高,但由于钢中的合金元素如Ni,Cr,Mo 等含量较高,导致该种钢成本高,且对焊接性能要求较高。20 世纪80 年代以后,为了改善海军舰船用钢焊接性能,节约舰船建造成本,又发展了HSLA80、HSLA100 新钢种,以替代对应强度级别的HY80、HY100 钢。图1 显示了690 MPa 级HSLA100 钢近年来在美国海军最新航母建造中的使用情况。可以看出,从CVN74 的少量试用,到CVN75、CVN76、CVN77 扩大采用,经过了10 多年时间。/pp  HSLA80、HSLA100 钢主要采取铜沉淀硬化型的强化机理,其主要特点是: ①碳含量及碳当量低,焊接性能好,建造成本低 ②Ni,Cr,Mo 含量较HY 系钢有了不同程度的减少,降低了材料成本。/pp  这一阶段的航母船体结构用型钢、铸锻钢及焊接材料仍然沿用了HY 系列的配套材料。为了充分发挥HSLA系列钢所具有的良好焊接性能,同时开发了配套材料。/pp style="text-align: center "  img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201804/insimg/76c3e07d-6fe5-438a-842f-bf607a415fdd.jpg" title="112.png" width="344" height="176" style="width: 344px height: 176px "//pp style="text-align: center "  图1 HSLA-100 在美国航母上使用情况/t/pp style="text-align: center "Fig. 1 Utilization of HSLA-100 steel ( tons ) on theU. S. Navy aircraft carriers/pp  第四阶段 20 世纪90 年代以后,为了发展未来型航母,美国海军关注的焦点变为航母主船体重量越来越重,以及由此带来的航母机动性和有效载荷降低等突出问题。因此,美国海军又相继开发了HSLA65 和HSLA115及10Ni 钢。目前,美国航母主船体用钢主要是HTS、HY80、HY100、HSLA80、HSLA100 等5 种钢混用,并在非主要结构部位考核HSLA65 和HSLA115。/pp  美国在发展水面舰船用钢方面有以下4 个特点:①446 MPa强度以下的水面舰船用钢主要是Mn 系钢 ②注意改进现役钢种的质量及韧性 ③采用控轧控冷等现代冶金技术,发展新型船体钢,提高钢的强韧性及可焊接性 ④开展新钢种的研究,形成新的系列,旨在降低钢种本身成本及舰船制造成本。/pp  美国海军发展的HSLA65、HSLA80、HSLA100、HSLA115 系列易焊接、高强度舰船用钢, 逐步替代传统的HY 系列高强度舰船用钢,成为最新航母建造的主体材料,代表了航母用钢的发展方向。美军在现役航母上大胆考核下一代先进材料的做法, 使得其航母用钢研发和应用发展迅速,体系十分完备,可随时根据需求对设计做出调整。至此, 美国在舰船用钢方面基本形成了一套完整的体系, 以美国海军航母用钢为例, 其材料的发展替代历程如图2所示。/pp style="text-align: center "  img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201804/insimg/2b02deda-1614-4b2d-8850-43f6c02997ab.jpg" title="113.png"//pp style="text-align: center "  图2 美国海军航母用钢的发展替代历程/pp style="text-align: center "  Fig. 2 Substitution progress of the steel for U. S. Navy aircraft carriers/pp  除美国外,俄罗斯、日本、法国、英国等国家也开发了系列高强度舰船用钢,如俄罗斯的AK 系列、АБ系列,日本的NS 系列,法国的HLES 系列等,其舰船材料的发展思路大致与美国相仿。国外舰船用钢的总体发展趋势可以概括为以下几点:/pp  高强度化 对潜艇来说,提高耐压壳体用钢的强度意味着减少艇体自重,增大下潜深度或增加储备浮力,可大大提高潜艇的技战术性能。对大型水面舰艇来说,提高船板强度意味着船体重量的减轻,可以为舰艇武备升级和全寿命维护节省出宝贵的重量,并显着降低造船成本。/pp  易焊接化 为满足航母和大型舰艇的建造需求,改善舰船钢焊接性能是另一个重要方向。如HSLA 系列钢利用微合金化、控轧控冷、时效硬化处理以及超低碳贝氏体组织来满足高强韧性、易焊接性要求,形成了0 ℃、室温焊接不预热等高强度舰船钢系列,显着降低了造船成本、提高了建造效率。/pp  现有钢种的改进与完善配套 为满足舰船用钢不断更新换代的要求,世界各国都对现有成熟钢种不断改进提高,进行深化完善的研究工作。如美国HY80 /100钢,自20 世纪50 年代研制成功以来一直在进行改进提高的研究工作,已修订标准11 次,对技术指标要求、冶金工艺方法、化学成份分档、钢板厚度规格、钢中夹杂元素及冶金质量控制等方面进行了深化完善。/pp  采用冶金新技术提高舰船用钢性能 舰船用钢的研制、开发和生产水平与一个国家的冶金工业基础密切相关。20 世纪80 年代后,随着超低碳、超纯净钢冶炼、连铸技术和控轧控冷等冶金技术的发展,舰船用钢也朝着高纯净化、高性能方向发展[4]。/pp  2.2 国外其他舰船材料发展现状/pp  舰船总体系统对关键材料技术的需求不仅限于高强度、易焊接的高性能结构材料,因此在发展船体结构钢材料的同时,国外也在大力推进其他高性能舰船材料的研发。/pp  钛及钛合金 钛及钛合金具有良好的断裂韧性、耐蚀性,高比强度和低磁性等特点,是优秀的海洋合金。俄罗斯在钛合金研制和应用上独树一帜,其技术水平、建造能力和规模在国际上处于领先地位,已基本形成用于船体、船机和动力装置的钛合金系列材料。美国用于舰艇的钛合金主要为中强可焊钛合金。美国将大量钛材用于通海系统的管、泵、阀换热器上,以解决海水腐蚀,从而提高其使用寿命与可靠性。/pp  铝合金 铝合金由于具有比重小,比强度、比模量高,耐腐蚀性能好,易加工成型,焊接性能好等优点,在舰船领域得到了广泛的应用,主要用于快艇、高速船、军辅船、航空母舰升降装置、大型水面舰船上层建筑、鱼雷壳体等,铝质船舶也从铆接、铆焊结构发展到全焊结构。多年来,世界各国对船用铝合金的研究与发展都非常重视,在美、日、英等发达国家,舰船用铝合金已成系列,品种配套、规格齐全,已成为海军舰船的主要结构材料之一。目前国外在船舶上应用的铝合金主要有以下几个系列: Al-Mg 系、Al-Mg-Si 系和Al-Zn-Mg系,其中以Al-Mg 系合金在舰船上应用最广泛[5]。/pp  铜及铜合金 铜及铜合金具有优异的耐海水腐蚀性、导热性、耐海生物污染性,优异的力学性能、良好的冷热加工性能及铸造性能等,广泛用于舰船螺旋桨,海水管系及其配件、泵、阀、轴套等零部件,潜艇螺旋桨用铜合金还应具备低噪音特性。20 世纪60 ~ 70 年代,英国斯通公司、俄罗斯、美国相继研制出了铸造阻尼Cu-Mn 合金,但使用性能不理想。英国斯通公司提出潜侧式噪音螺旋桨新方案,从精湛的设计技术、新型高阻尼合金和复杂桨叶形状精确制造3 个方面综合控制,共同提高潜艇的隐蔽性能。/pp  复合材料 复合材料包括树脂基与金属基复合材料,具有力学性能优良、耐腐蚀、大幅减重、优良的声、磁、电性能等特点,早期应用在小型巡逻艇和登陆舰上。近年来,随着低成本复合材料技术的提高,开始逐渐应用在大型巡逻艇、气垫船、猎雷艇、护卫舰以及上层建筑中。各国海军应用的复合材料制品还包括烟囱、舱壁、甲板、舵等次承载结构,这些材料可降低舰船的雷达信号特征,同时也降低了红外( 热) 信号特征,在结构减重方面所做的贡献非常显着。/pp  新型功能材料 除以上材料外,国外还大力发展了诸如防腐涂料、舰船隐身、减振降噪、隔热及其他特种功能材料等新型功能材料。其中防腐涂料: 主要用于舰船上层建筑、舰船内舱、舰船海水管路系统、船体及其附体如舵、减摇鳍、螺旋桨等部位。舰船隐身: 水面舰艇隐身技术的重点集中在雷达波隐身、红外隐身及减振降噪技术上 国外采取涂敷型吸波材料或结构型吸波材料解决雷达波隐身 采用特殊涂料解决红外隐身的研究工作正在进行。减振降噪: 减振降噪材料的主要类型包括吸声材料、隔声材料、阻尼材料。隔热材料: 主要用于舱室环境控制,它也是舰船舾装材料的重要组成部分,国外舰船用绝缘隔热材料有无机材料和有机泡沫材料两类。特种功能材料: 包括储氢材料、永磁材料、主动控振智能材料等。/pp  2.3 材料加工与成型新技术/pp  为更好地实现减免维护、降低维护成本这一航母腐蚀预防与控制的核心思想,目前美国海军在航母及其他新的舰艇建造和维护过程中,不断研发运用了一系列新材料、新工艺和新技术。/pp  新型铸造工艺 在HY-80 /100 钢铸造过程中,美国海军采用了新型压铸工艺以降低成本、提高铸件合格率。新工艺的运用每年可节省成本70 万美元,使大型铸件合格率提升至70% 以上,交货时间降至55 天。/pp  新型成型技术 美国海军采用闭塞冷锻技术( CDCF)制造的5 ~ 20 cmCVN-78 航母用Inconel 625 合金管弯头,使管道连接费用节省了约50 万美元。/pp  新型焊接技术 主要有远程焊接预热系统、轻型火焰钎焊技术、大功率电缆接头铝热焊技术、防涂层烧蚀焊接冷却技术。为避免焊接预热不均,提高焊缝质量,美国海军在航母CVN-78 建造过程中运用了新型的远程焊接预热系统 为克服人工钎焊造成的质量难以控制问题,在CVN-78 建造过程中,美军采用了轻型火焰钎焊技术,使每艘航母建造和大修成本节省了700 万美元 美军将新型铝热焊技术用于CVN-78 大口径电磁弹射器大功率电缆接头焊接,大大提高了焊接质量和可靠性,减少了焊接和维护工时 为防止已涂装区域在焊接过程中的烧蚀, CVN-78 建造过程中运用了焊接冷却技术[6 - 8]。/pp  2.4 国内舰船材料发展现状及特点/pp  2.4.1 发展现状/pp  我国舰船结构钢发展可以划分为4 个阶段[9 - 10]: 20世纪50 ~ 60 年代,主要是依赖原苏联进口和仿制 20世纪70 ~ 80 年代开始自行研制,当时受国内资源限制,立足于无镍合金钢,研制了我国第一代舰船用Mn 系无镍铬钢和低镍铬钢,如901、902、903 系列钢种,这些自行研制的舰船用钢在我国海军舰艇建造中得到了成功应用 进入20 世纪80 年代,海军装备有了很大发展,对舰船用钢也提出了更高的要求,第一代舰船用钢已满足不了现代海军的需求,开始研制综合性能更好的第二代舰船用钢及其配套材料,如390 MPa 级的907A 钢、440 MPa 级的945 钢、590 MPa 级的921A 系列钢、785 MPa级的980 钢等,至此,初步形成以4 大主力钢种为支撑的我国舰船结构材料体系 20 世纪90 年代后,改进提高和自主研发并举,特别是2000 年以后,在强度覆盖、品种规格及配套材料等方面有了长足的发展,为海军新型主战装备建设提供了强大的物质基础。/pp  在持续发展船体结构钢及其配套材料的同时,我国也加大了舰船用其他结构/功能一体化材料,以及特种功能材料的研发。/pp  钛及钛合金 我国舰船钛合金的研究始于1962 年,经过探索研究、自主研发、产业化及推广应用3 个发展阶段,研究水平有了很大的提高, 目前拥有包括Ti-B19、Ti91、Ti70、Ti80 等典型舰船钛合金,并形成了我国专用的钛合金系列,能批量生产板、管、锻件、中厚板、各种环材、丝、铸件等多种产品,基本满足国内舰船不同强度级别和不同部位的要求[11 - 12]。/pp  铝合金 我国舰船用铝合金的研究始于20 世纪60年代初。目前研制成功的船用铝合金结构材料主要有变形铝合金和铸造铝合金2 大类。变形铝合金包括铝合金板材、型材、管材、锻件及其配套焊丝,研制成功的船用变形铝合金牌号主要有Al-Mg 系的5A01、5A30、5A70 合金和Al-Zn-Mg 系的7A19 合金,铸造铝合金牌号主要有ZL305 和ZL115 合金等。自1979 年起,5A01、5A30、7A19、ZL305 和ZL115 等合金已广泛用于各种船舶及鱼雷壳体的建造等,5A70 合金已成功用于建造水撬模拟结构件。然而,我国舰船用铝合金的牌号、品种、规格却未能全面发展起来,我国用来制造高速舰船船体(包括军用快艇和高速客船) 的铝合金几乎都依赖国外进口,其中使用最多的是进口5083 铝合金。/pp  铜合金 我国对海水管系及其配件、泵、阀、轴套等零部件,舰船螺旋桨等用的铜合金研究相对薄弱。目前我国舰船海水管路系统主要采用以B10、B30 为主的铜镍合金。新研制了铸造铜镍铝合金ZCu7-7-4-2 及变形铜镍铝合金等,并发展了舰船用铜镍合金的焊接技术。/pp  复合材料 我国复合材料研发相对国外较晚,经历了由纤维增强复合材料、树脂复合材料到结构芯材的发展。其中,纤维增强材料由最初的玻璃纤维,发展为碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维和连续玄武岩纤维等4 大高科技纤维 树脂复合材料中的树脂也经历了不饱和聚酯树脂、环氧树脂、乙烯基酯树脂、酚醛树脂等几大类别的发展过程 复合材料夹层结构船艇常用的轻质高性能结构芯材包括泡沫塑料、轻木以及各种蜂窝材等。我国复合材料在舰船的应用较少,典型应用是潜艇的艇艏声纳导流罩,部分已经安全应用20 年。在实艇应用方面,除透声复合材料获得了较多的应用外,隔声、吸声和阻尼复合材料还没有在型号中实现应用,工程应用经验不足,与国外差距较大[13]。/pp  新型功能材料 现代舰船是高新技术高度密集的综合系统,所用功能材料的种类很多,但其中大多数并不是舰船专用材料。在舰船上有独特应用的功能材料主要有电磁力推进用超导材料、吸收雷达波材料、舰船隐蔽用消声与减振材料、水声换能材料、燃料电池用贮氢材料、永磁电机用永磁材料等,其中有些还兼作结构材料,属结构/功能一体化材料,这一系列新型功能材料大多尚处于探索研究阶段。/pp  2.4.2 发展特点/pp  我国舰船材料的发展以海军装备发展对关键材料特性要求为依据,经历了从无到有、从仿制到自行研制的过程。已研制和生产的舰船材料基本满足了不同时期海军各型装备发展的需求。近期国内舰船材料的发展主要有以下几个特点: ①正在完善4 大主力钢种的规格系列。近年来,研发了907A 和921A 双球扁钢、921A 超长超宽板、921A 高效不预热焊接材料等结构材料,满足大型船舶主船体结构的建造需求 研发了厚度为80~ 120 mm 的980 厚板,满足潜艇的建造需求。②在低成本和耐蚀钢应用方面进行了探索。研发E36 军民通用船体结构钢,降低了成本,简化了建造工艺,满足护卫舰的建造需求 开展了B 级耐蚀钢的推广,用于大型辅助船舶主船体结构建造。③研发系列复合材料。系列复合材料的开发应用,实现了舰船用结构/功能一体化材料零的突破 复合材料上层建筑、指挥台围壳整体方案的制定,可实现船体结构减重30% ,为护卫舰、潜艇的减重需求提供了技术途径。④新型功能材料不断涌现。研制了航母飞行甲板防滑涂料以及应用于不同基材表面、不同期效的防腐及防污涂层等,使舰船涂料防腐能力从5 a 提高到8 a,防污能力从3 a 提高到5 a 开展了耐压壳体用阻尼隔声去耦材料、耐压阻尼吸声材料等研制工作。⑤在材料新工艺方面进行了大量探索。全面推广舰船结构及配套焊接材料的结构模型建造考核,通过各型舰艇的模型建造考核,进一步深化了应用研究,通过结构模拟、环境模拟和工艺模拟条件,实现舰船结构材料上舰前的考核验证,确保安全可靠应用。/pp  2.5 国内舰船材料发展中存在的问题/pp  随着海军战略转型,海军装备进入高速发展期,对舰船材料的发展提出了更新、更高的要求,同时也暴露出舰船材料发展方面存在的问题[8]。/pp  材料研发体制缺乏顶层沟通机制 舰船材料特别是船体结构钢属于国家重大战略资源,建设投入大、周期长,一般均由国家投资进行立项研制。例如在船体结构钢的研制和应用方面,按照渠道划分为国家立项支持船体结构钢的基础研制和军方立项支持船体结构钢的应用研究。由于缺乏顶层的沟通机制,军方主导作用受到制约,导致基础研究和应用研究结合不紧密,需求和投入结合度不高。一方面,造成对材料的先期投入不足,难以实现“材料先行” 另一方面,易出现材料研制滞后问题,影响型号建造进度。/pp  材料及配套体系构建不完整 舰船关键材料及配套材料的现有体系( 如船体结构钢) 基本能满足现有舰船装备的要求,但距离战略转型后的海军装备发展需求还存在材料种类、规格缺失等问题,影响了现有装备建设进程及发展,急需开展相关研究,补充完善,同时加强舰船材料顶层规划的研究工作。/pp  材料应用工艺技术成熟度不够 船体结构用铝合金材料至今仍依赖进口,就是典型的材料加工技术成熟度不够的问题。船体结构钢也同样存在类似问题。舰船结构建造工艺包括焊接、火工矫正、水火弯板、冷成型等,种类多、工艺复杂。特别是舰船作为一个巨大的焊接结构,焊接工时占全船建造工时的30 ~ 40% ,焊接效率直接影响舰船的建造进度,焊接质量直接影响舰船结构的整体质量,因此舰船的焊接管控至关重要。921A 钢需焊前预热,980 钢需焊前预热、焊后后热,对施工环境条件要求苛刻,如果焊接工艺执行不严、焊接工艺更改的验证试验不充分,易出现如角焊缝裂纹等焊接质量问题,容易影响舰船建造质量。另外,先进高效的焊接工艺应用较少。/pp  关键材料技术性能落后甲板飞行涂料、液舱防腐蚀涂料、船体防污涂料、减振降噪材料、隐身材料等关键材料指标性能落后,不能满足舰船装备发展需求。/pp  舰船材料是海军装备发展的重要物质基础,“一代材料、一代装备”。“材料先行”是国内外武器装备建设的共识,应当结合生成技术的进步,动态地改进、提高舰船材料研制应用技术水平,实现舰船材料持续、协调、体系化发展。/ppstrong  3 舰船装备发展对材料的需求/strong/pp  由于国家发展战略和军队发展重点的要求,与国内其他兵种和国际海军装备发展大势相比,国内海军装备发展速度长期缓慢。随着海军转型要求,赋予了海军新的历史使命,对海军装备提出更高、更快、更强的要求,但材料问题成为制约海军装备快速发展的短板。在未来20 年,海军将会有更多的舰艇型号立项、研制、交付使用,对先进材料的需求将会以几何级数增长,舰船装备材料技术领域将会面临前所未有的压力和机遇。/pp  3.1 海军装备发展对先进材料的需求特征/pp  根据世界各国海军装备的特点,海军舰艇装备的发展趋势可概括为“深、大、远、高、低”,即: 下潜深度更深,大吨位舰船更多,走向更远海域,高航速、高机动性、高负载、高隐身性、高防护能力、高在航率等,低成本。因此对舰船装备材料也提出了更高的要求,可概括为以下几点: ①提高潜艇的潜航深度可以提高潜艇的隐蔽性、机动性和生存能力。未来海军潜艇下潜深度会更深,要求耐压壳体承受压力更大、耐压壳体材料强度更高、规格更厚、更耐腐蚀、焊接性能更好 但耐压壳体增厚会带来重量、重心变化等总体设计问题,因此耐压装备材料需要更新换代,需要发展轻质非耐压壳体材料。②航母、大型驱逐舰、两栖攻击舰等大型舰船以及气垫船、舰载机以及新型特种装备给材料技术提出更多特殊的要求。航母结构庞大、复杂,其艉轴架、动力轴等铸锻件尺寸远远超过一般水面舰船 飞机上舰要求研制弹射起飞、阻拦降落等关键设备,这些装备的关键材料需要强大的技术储备,需要开展相关大尺寸材料的制造工艺技术研究和新材料研制。③海军舰艇在海洋中服役,必然会面临腐蚀与海洋生物污损问题,远海航行对先进材料的耐蚀性、可靠性、安全性的要求更高。海军是材料腐蚀问题最为突出的兵种。海军装备逐步从近海走向远洋,腐蚀环境更为恶劣,对装备的可靠性、长寿命要求越来越高。提高坞修间隔期和在航率,才能充分发挥海军装备的作战能力,这要求舰船材料具有良好的耐蚀性。整体提高舰船结构材料、结构功能一体化材料、电子功能材料的耐蚀性以及重要装备的防腐蚀能力是迫切需要研究的课题。随着舰员在舰上生活、工作时间越来越长,以及国际上对海洋环保要求越来越高,舱室环境居住性和对海洋的友好要求越来越严格,长寿命、绿色环保防腐防污材料需求将更为突出。④隐身性是未来舰艇最突出的技术特征和有效作战最重要的技战术指标。海军装备高隐身性、高防护性能对先进的结构/功能一体化材料特性提出了高要求。主要体现在水面舰艇以雷达隐身、潜艇以声隐身等为重点,应发展并应用新型耐压阻尼材料、主动阻尼材料、水声材料、多频谱隐身涂料等技术,同时探索研究磁、红外、尾迹等其他隐身技术,加强舰船自身防护安全结构和材料研究、研制发展舰艇用轻型防护装甲材料,进一步提高关键结构材料的抗打击防护性能。⑤无论潜艇还是水面舰船,航速越高、机动性越好,越能在海战中赢得主动。另一方面,潜艇与水面舰船配备的武器装备及弹药越多,在海战中战斗力越强。而要实现高航速、高机动性与高负载,则要求舰艇的结构重量小,并尽量降低结构重心,这对先进材料的种类和性能提出了长远要求。钛合金、铝镁合金、复合材料等轻质材料的规模化应用是解决舰艇减重、增加有效载荷和提高航速的关键途径。⑥就单个装备比较,舰船相对其他兵种的装备要大得多、重得多,材料成本占装备经费比例非常高,控制材料成本意义重大。特别是在未来20 年海军装备处于大发展时期,大吨位舰船会越来越多,许多型号要批量建造、长时间保留。急需探索民用船体钢替代技术,发展低成本钛合金技术、低成本复合材料技术、先进高效焊接技术等。/pp  3.2 舰船装备发展对材料的需求分析/pp  材料技术是装备发展的三大支柱之一,先进材料制造技术的发展与核心军事装备的发展密切相关,新材料的探索研究并达到应用水平应早于新装备的探索研究和立项研制。根据海军装备体系建设的需要,并结合目前的舰船材料体系发展现状,舰船装备发展主要需要解决以下几个方面的需求。/pp  3.2.1 现实迫切需求/pp  在较短时间内我国舰船将有大量新型号立项研制,国内设计、研制、生产的材料中尚有大量的关键材料及技术急需突破。①在高性能结构材料技术方面,优先发展潜艇用钢及配套材料系列化研究,包括开展大规格980 厚板研制及相关模型结构考核 开展大规格980 双球扁钢研制 开展980 钢窄间隙焊接工艺研究,以及TIG 焊丝和金属粉芯焊丝的研制 开展40 MPa 高压气瓶用钢研制 开展通海系统、排烟管系以及专用关键设备与结构材料换代研究 开展潜艇阻尼材料/功能/结构的一体化设计及应用技术研究。另外围绕水面舰船优先发展921A、907A 双球扁钢的研制 690 MPa 级易焊接钢板及配套焊接材料的研制 上层建筑用高强抗弹装甲结构的研制 大尺寸铸锻件工艺研究。同时,还应开展对低雷达反射截面、抗腐蚀、具有优异的电磁屏蔽性能的先进材料制备技术的研究。围绕气垫船设计制造,针对耐蚀铝镁合金材料性能不稳定、可靠性差的问题,开展工艺优化研究、微弧氧化等表面处理技术应用优化设计理论及使用评价方法研究 开展空气螺旋桨材料和制造技术、焊接及连接技术、铝合金抗腐蚀技术等各种关键设备的材料和制造技术的研究。②针对隐身材料,包括电磁波隐身材料、阻尼降噪材料、磁隐身材料等结构/功能一体化材料技术方面,重点开展纳米隐身涂层材料研究 宽温宽频高性能阻尼材料的研究 高性能、耐高压(6. 0 MPa)、隔声量大的阻尼隔声材料的研究 主动阻尼控制技术、阻尼材料技术的集成应用及综合评定等。应用于舰船不同部位的复合材料及结构设计技术研究 复合材料上层建筑和潜艇指挥台围壳材料/结构/功能一体化设计和评价技术 舰船桅杆、烟囱用复合材料的应用研究 新型隔热绝缘配套材料研究等。③在特种功能材料应用技术方面,优先研究长效防腐防污涂层材料技术 高性能电极材料技术 舰船非钢质船体长效无毒防污材料 飞行甲板防滑涂料工程应用技术 防腐防污技术的智能化、集成化技术以及寿命快速评估预测技术 高温超导材料应用集成技术等。/pp  3.2.2 共性长期需求/pp  除以上迫切需要解决的现实需求外,舰船装备发展对先进材料提出了更长期的发展需求,主要包括:/pp  舰船材料腐蚀监检测与评估评价技术 腐蚀是影响装备可靠性最主要、最普遍的危害。应重点研究对关键部位、关键设备的在线监检测技术、涂层性能无损快速检测技术及相关的设备研制,并在此基础上形成评估专家系统、远程诊断系统,同时开展舰船装备材料使用评价方法、抗失效技术及评估理论研究。/pp  轻质材料及材料结构/功能一体化技术 对复合材料、钛合金以及高强度铝合金材料与结构( 如波纹夹芯板)均有长期的需求,对作战能力要求高( 搭载武器电子装备多、弹药多)、续航时间长( 自载燃油、淡水量大)、航速高( 重量小) 和抗风浪等级高( 重心低、稳性好)的作战舰艇尤其如此,需要大量采用轻质材料,对降低结构重心、增加有效载荷、提高机动性有重要意义。/pp  隐身材料技术 重点研究宽频、有效、可大面积应用、可操作性强的舰用雷达隐身材料 电磁屏蔽材料与技术 雷达兼容热红外等一体化舰用隐身材料 玻璃钢结构舰用隐身材料 舰用雷达伪装网 舰用多频谱伪装网 超高内耗阻尼材料、宽工作温度区间和宽频带范围高阻尼材料及结构/功能一体化高阻尼材料等。/pp  先进水声换能材料及换能器制造技术 对潜艇来说,需要突破低频大功率水声换能器性能,要研制满足大潜深要求的水声换能器,要重点解决大尺寸新一代磁致伸缩水声换能器制备关键技术。/pp  低成本材料制造及应用技术 舰船的特点是结构庞大、复杂,所需材料品种多、数量多、重量大,材料所占装备经费比例高。低成本钛合金、复合材料制备技术是舰艇装备发展的共性需求。另一个方面是材料的低成本应用技术。突出例子是高强度钢的焊接,要求预热焊接,工艺复杂,造成船体制造成本大幅度增加。如何在材料技术以及应用技术上创新,简化焊接工艺,对于降低成本具有重要意义。/pp  舰船材料性能退化抑制技术 舰船服役寿命要求长,一般在30 a 以上,航母甚至要求达到50 a。舰船服役环境苛刻,金属材料耐腐蚀表面处理技术及复合材料、非金属材料老化抑制技术是必须面对的问题。提高金属材料与复合材料的耐腐蚀性能,提高防腐防污材料的防护期效和服役寿命,是舰船装备长期的共性需求。例如复合材料的老化、阻尼材料阻尼性能下降。/pp  绿色安全材料技术 舰船装备既要执行战斗任务,还要执行和平使命,这就要求舰船防腐防污涂料是环境友好型的,包括舰船上的排放物。同时,海军官兵长期在舰船上居住生活,更要求舰船舱室内所用的材料是绿色环保、阻燃无毒的,保证官兵的健康,并在发生火灾的情况下保证官兵的安全。因此,舰船装备的发展,对绿色安全材料有共性需求。/pp  新型隔热材料技术 目前,各型舰船的隔热材料、绝热材料都相对落后。需要加强新型隔热材料———聚酰亚胺泡沫的应用研究和现用隔热材料升级换代,以及隔热绝缘配套材料研究。/pp  舰船材料全寿命支持数据库及信息系统 目前已经建立有“舰船用钢数据库”,应进一步扩大和加强舰船材料数据库的开发,使之涵盖舰船结构钢、舰船动力系统材料、复合材料、船用功能材料等,逐步建立起“舰船材料全寿命支持数据库及信息系统”,服务于舰船材料决策、研发、采购、建造、维护流程,有效支持舰船装备信息建设化的进程。/ppstrong  4 舰船装备材料未来发展方向/strong/pp  现代高新技术的发展使舰船装备的面貌产生了深刻的变化,成为其战斗力的主要标志,而先进材料又是舰船上高新技术实现的物质基础。先进材料的研发直接关系到舰船整个系统的运行、维护和安全,开发高性能的先进材料能为增强舰艇作战能力和降低服役期的成本提供有力保障。/pp  当前舰船材料研究与应用的总趋势是,由以结构材料为重点转向以结构/功能一体化材料、特种功能材料等高性能材料为重点。就用量而言,传统结构材料在未来的舰船建造中仍占绝对的多数 但就发挥功能而言,高技术新材料则占有更重要的地位。整体来看,舰船装备材料未来的发展方向可以从以下几个方面进行说明[14 - 15]:/pp  4.1 结构材料/pp  传统结构钢材料 鉴于传统舰船用高强度结构钢的不可替代优势,研发高性能的结构钢及相关配套材料仍将是我国舰船装备材料技术的主要发展趋势之一。我国舰船装备用高强度钢未来主要向提高加工制造工艺性、高性能化、低成本、建立材料技术设计基本理论和方法等方面发展。/pp  新型结构材料 对于某些特殊的结构( 如表面效应船、混合式水翼船、深潜器、大深度鱼雷等的壳体结构),要求使用高比强度的材料,以减轻壳体的重量,提供合理的有效载荷,必须发展如钛合金、铝合金、铜合金等新型结构材料,其中钛合金是未来新型结构材料发展的主力材料。我国船用钛合金品种、规格不完善,加工和制造技术也相对落后,目前仅局限应用于声呐导流罩、舷侧阵透声窗、进排气管路、少量阀门及管路附件等专用结构的制造。研究和应用钛合金材料,将进一步提高我国舰船装备的作战性能,提高舰船的生命力和使用寿命,是我国舰船装备的重要发展趋势之一。我国钛合金材料技术未来主要向提高综合性能、低成本、可靠焊接性、复杂制造、推广应用、完善材料体系等方向发展。/pp  4.2 结构/功能一体化材料/pp  鉴于复合材料的巨大优势,国外海洋强国不断加强舰船复合材料研制和应用,且逐渐由非承力结构向主/次承力结构发展,从局部使用向大规模应用扩展。我国舰船装备复合材料研制和应用水平起步较晚,仅在声呐导流罩、雷达天线罩、水雷壳体、桅杆等专用构件有所应用,因此加大复合材料的研发和应用力度,将对我国舰船装备的总体性能提高具有重大意义。我国舰船装备用复合材料未来主要向低成本、高性能化、多功能型、优化连接、长寿期、安全可靠等方面发展。/pp  舰船装备隐蔽性能的提高,离不开隐身材料技术的发展和支撑。舰船装备,尤其是潜艇的隐蔽性能,已日益成为其最突出的性能指标之一,而反潜技术的发展对潜艇的隐蔽性又提出了新的更高要求。我国舰船装备的隐蔽性能与国外存在差距,研发和应用先进的新型隐身材料技术,将是提高我国舰船装备,尤其是提高潜艇隐蔽性能的重要举措之一。未来主要向多功能化、主动减振、智能化、低成本化等方面发展。/pp  此外,探索纳米结构/功能一体化、仿生结构/功能一体化、智能结构/功能一体化材料等新概念材料的新特性、新方法也是结构/功能一体化材料技术发展的重要方向。/pp  4.3 特种功能材料/pp  无论是防护效果,还是防护材料的使用寿命,我国的防护材料技术水平均落后于国外发达国家。因此,开发和应用更先进、综合防护性能更好的防护材料,是提高我国舰船装备防护水平的必然选择。我国舰船装备防护材料(包括防腐、防污、防滑、耐高温密封防漏、舱室装饰等材料)未来主要向高效、低成本、可靠、环保、安全检测及控制等方面发展。在发展特种功能材料技术的同时,还应开展高性能储氢材料、永磁材料、电极材料、水声换能材料、高温超导材料等特种功能材料的探索研究。/pp  在发展以上材料的同时,应加大探索对舰船装备发展有重大影响和有重大军事应用前景的前瞻性材料,如生物材料、纳米材料等 同时,还应加强对先进制造与成型技术的探索。/ppstrong  5 结语/strong/pp  目前我国舰船材料整体技术水平和行业管理能力与船舰装备建设跨越式发展的要求还存在一定差距,针对以上存在问题,在今后工作中,应力争在不同层面和不同方面取得发展和提升。主要研究重点有以下几点: ①加强舰船装备先进材料技术的发展战略研究,制定相应的新材料发展规划 ②加强舰船装备先进材料研发过程中的顶层设计管理,确保研发效率和产品质量 ③尽快完成适应我国舰船装备发展的材料体系建设 ④加大舰船用前瞻性材料研究,建立新材料上舰应用有效模式。/pp  参考文献 References/pp  [1] Cheng Xin' an( 程新安) . 国外舰船用钢的回顾与展望[J]。/pp  Development and Application of Materials( 材料开发与应用) ,1997,12(2) : 46 - 48./pp  [2] Wu Shidong(吴始栋)。 美国舰艇用结构钢的开发与应用研究[J]。 Shanghai Shipbuilding(上海造船),2006,(4): 57 - 59./pp  [3] Yin Shike( 尹士科) ,He Changxian( 何长线) ,Li Yalin( 李亚琳) . 美国和日本的潜艇用钢及其焊接材料[J]。 Developmentand Application of Materials( 材料开发与应用) ,2008,(2) :/pp  61 - 62./pp  [4] Ma Heng( 麻衡) ,Li Zhonghua( 李中华) ,Zhu Xiaobo( 朱小波) 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  • 生命科学部材料组学参加M&M China 2012展览会
    2012年5月8日,华粤行生命科学部材料组学市场经理王翔,赶赴北京参加5月9日-12日在中国国际展览中心新馆举行的 Metal + Metallurgy China 2012展览会。 Metal + Metallurgy China 2012有五个题目组成:第十二届中国国际冶金工业展览会、第九届中国国际耐火材料及工业陶瓷展览会、第十一届中国国际铸造博览会、第五届中国铸造零部件展览会、第十一届中国国际工业炉展览会。 此展会是由行业权威机构中国钢铁工业协会、中国铸造协会、中国贸促会冶金行业分会、中国机械工程学会工业炉分会、中国耐火材料行业协会、中国金属学会及富有丰富展览经验的中展集团北京华港展览有限公司联合主办。同时,还获得了众多海外相关行业协会的大力支持,欧洲铸造设备及材料制造商协会(CEMAFON)、欧洲工业炉及热处理设备制造商协会(CECOF)、欧洲冶金设备协会(E-United Metallurgy)、美国铸造工业供应协会(CISA)、意大利对外贸易协会(ICE)、德国机械设备制造业联合会(VDMA)、意大利铸造机械制造商协会(AMAFOND)、西班牙钢铁出口商协会(SIDEREX)、西班牙铸造出口商协会(FUNDIGEX)、日本素形材中心(SOKEIZAI)等。Metal + Metallurgy China 现已经发展成为排名亚洲第一,世界第二的成熟的品牌展览会. Metal + Metallurgy China 2012 将金属加工、工业炉、铸造、耐火材料、铸件生产等各个领域资源整合起来,从冶炼到加工再到成品,涵盖了整个行业,囊括了上中下游全部厂家与客户,还吸引了汽车、船舶、航空等整个制造业客户,在国内外具有极高的影响力,吸引了众多国内外知名企业及国家和地区展团参展。同期举办的高水平研讨会为铸造冶金行业提供了更广阔的商业对话与学术交流的有效平台。同时,展览会已成为全球买家观众了解行业发展、购买产品与技术、寻求解决方案的重要平台。 我们坚信,通过此次展会的参与,带给我们更多更广的客户资源与信息。
  • 【综述】红外隐身材料的应用及其研究进展
    随着红外探测技术的飞速发展,红外隐身材料的开发已成为一个迫切的需求。红外隐身效果受温度和红外发射率的共同影响,但以往的研究大多集中在单一因素上,从而限制了红外隐身产品的有效性。据麦姆斯咨询报道,近期,西安工程大学的科研团队在《印染》期刊上网络发表了以“红外隐身材料的应用及其研究进展”为主题的文章。该文章第一作者为陈海通,通讯作者为王进美教授。本文介绍了各类红外隐身材料的优势和局限性、近年来的研究进展以及未来发展趋势,重点包括基于不同的材料在红外隐身领域所发挥的独特作用。红外隐身原理在了解红外隐身机理之前,深入研究其探测原理有利于更好地规避和反制。隐身技术与探测技术双方是相互抵制的关系,二者都是围绕目标和背景两个对象进行展开,探测是通过不断放大目标与背景的差异,从而识别出目标,隐身则是缩小两者的差异。例如,在飞机上,不同的探测器通过六个相应的特征——声学、视觉、烟雾、雷达、红外和轨迹特征来探索它们存在的迹象。红外探测主要基于热成像原理,加之物体本身就是红外光源。红外波可以覆盖0.76~1000μm的范围,可细分为五个部分(如图1所示):近红外波(NIR,0.76~1.5μm),短红外波(SWIR,1.5~ 3μm)、中红外波(MWIR,3~8μm)、长红外波(LWIR,8~15μm)和远红外波(FIR,15~1000μm)。由于地球大气层吸收了大部分红外线,仅对3~ 5μm和8~14μm范围内的电磁波相对透明。因此,在两个大气窗口中隐藏目标的自发辐射是击败红外探测器的有效措施。图1 各种波段的比较及相应的隐身应用除此以外,材料性质、表面粗糙度和厚度等许多因素都会影响红外发射率。考虑到材料的自身特性,其红外发射率与原子核和外核电子的相对位移(正负电荷中心不一致产生的电偶极矩)密切相关,带负电的外核电子和带正电的原子核会受到外电场的影响。这三个方面体现在复介电常数、电导率和晶格振动对材料红外发射率的影响上。红外发射率的复介电常数实部依赖性主要受材料的极化度控制,与本征极化偶极矩数、离子半径、晶格常数等因素密切相关。而表面粗糙度对红外发射率的影响可归纳如下:一方面,入射辐射在物体不平整表面的漫反射增加了物体表面吸收红外辐射的机会,导致吸收率增强;另一方面,凹凸不平的表面提高了辐射体的相对辐射面积,从而增加了辐射能量和相应的发射率。此外,随着材料厚度的增加,红外发射率也会增加。金属材料的热辐射特性发生在几微米的表层,可以认为表面特性和发射率与厚度无关。对于大多数非金属介电材料,辐射都有一定的穿透深度。因此,非金属电介质和半透明材料的发射率不仅取决于它们的表面状态,还取决于样品厚度。红外隐身方法点源探测和成像探测是两种主流的红外探测方法。点源探测主要与探测距离有关,可检测到的最大距离R。为了最小化目标检测距离,红外辐射特征J越小越好。成像检测主要是利用背景与目标间的热辐射能量之差进行测试。一般来说,发射率高,物体很容易暴露在红外探测器下。为了实现红外隐身伪装,背景和目标物体之间的红外发射强度差异应该足够接近可以忽略不计。因此,降低辐射能E对于红外隐身是必不可少的。控制目标表面温度和降低目标表面发射率ε是获得良好红外隐身能力的主要途径之一。到目前为止,控制表面温度的主要方法是热隔离和热通量控制。理想的绝缘材料是空心玻璃微球(HGM)、气凝胶、热毯、纳米纤维膜、微/纳米多孔泡沫、软木和皮革等隔热材料。其中,HGM和气凝胶在红外隐身领域应用较多。但这种方法的局限性同样明显,因为环境等限制条件,有时物体的表面温度很难改变,所以当物体的T难以改变时,具有低ε的产品具有出色的红外隐身能力。根据Hagen-Rubens定律,电导率与低ε正相关。例如Cu、Ni和Al等金属,以及一些导电聚合物,如聚苯胺(PANI)是低ε材料。但是金属在可见范围内具有高反射率,这会降低视觉伪装效果。因此,金属材料一般被用作填料。目前,研究人员主要通过对金属填料进行改性来实现低发射率与低光泽度的兼容。综上所述,实现红外隐身的最佳途径是削弱和调整目标的红外辐射能量特性,同时使其尽可能接近背景。因此,将“目标+背景”的组合识别为“与背景相似的物体+背景”的组合,这样更有利于欺骗检测器。红外隐身材料隔热材料中空微珠作为隔热材料具有超微小孔隙结构、空心结构或多层结构等特点,因而具有很低的导热系数和吸水率。将其作为填料可以显著降低目标热量的传导,从而有效降低目标的红外辐射能量。2018年,焦钰钰团队开发了一种由纯无机矿物组成的玻璃微珠,该微珠会与基体表面形成一个中空气体层从而阻断热传导,因其蜂窝中空结构故,而它的导热系数很低,涂层具有非常好的隔热保温效果。同时,中空玻璃微珠可以将太阳85%以上的热量反射阻隔在基体表面。PAKDELl团队在2020年将空心微珠颗粒与TiO₂纳米粒子共混,制备了织物用隔热涂料,涂料具有良好的隔热性能并降低了织物的可燃性,另外空心微珠颗粒的存在及其浓度也会直接影响织物的近红外反射率。该团队利用红外热成像仪证明空心玻璃微珠防止涂层织物快速散热,此功能可以应用于保暖织物,还可以减少从室内空间到建筑物外的热量损失,进而有效提升红外隐身性能。凝胶系列中的气凝胶具有极低的密度、低导热性和高比表面积,是一种具有3D互穿网络的高度多孔材料。空气层分裂成小块,可以抑制热量的相对流动。此外,气凝胶骨架赋予固体热传导路径复杂而漫长,从而增强散热能力。2020年,ZHANG的团队开发了双向各向异性聚酰亚胺/细菌纤维素(b-PI/BC)气凝胶,它们具有良好的各向异性成型性、质量轻和出色的隔热性能(图2)。与单一的PI气凝胶和其他商业绝缘材料(聚氨酯和聚苯乙烯泡沫)相比,b-PI/BC气凝胶在相当大的温度范围内有效地阻止了传热,并具有稳定的隔热性能(图3)。图2 b-PI/BC气凝胶的合成流程图3 与其他商业绝缘材料相比,bPI/BC气凝胶具有良好的隔热性能此外,WU的团队在2022年通过改变CuS的添加量和热还原策略设计了rGO/CuS复合气凝胶。CuS的添加有效地调节了红外发射率和隔热性能。加热30 min后,由于其多孔结构,它会保持原始温度。因此,层压多孔结构和多组分赋予复合气凝胶隔热和红外隐身多功能性。该团队还通过简便的溶剂热法和随后的冷冻干燥制备了rGO/CuS@PCM气凝胶(图4)。它们在8 ~ 14 μm的红外发射率从0.82调节到0.59。虽然气凝胶是当前密度最小、隔热性能最好的固态材料,但其存在强度低、易碎等缺陷,在一定程度上限制了它的应用。图4 rGO/CuS@PCM气凝胶制备过程示意图相变材料相变材料(PCM)由于其卓越的热管理能力在红外隐身功能材料领域受到特别关注。目前,许多研究人员将相变材料微胶囊化再应用于红外隐身涂层中。相变微胶囊(MPCPs)是一种具有核壳结构的相变储能材料,其原理是通过相变材料的放热和吸热过程来调节温度。GU Jie团队在2021年采用二十烷作为相变材料(PCM),三聚氰胺、尿素和甲醛(MUF)作为壳材料形成微胶囊。然后,将聚苯胺(PANI)沉积在这些微胶囊的表面以形成了具有温度控制和低红外发射率的双壳微胶囊(DSM)。经测试,具有1.354 mm厚涂层的红外隐形织物可冷却高达11.2 ℃,并且控温过程持续27 min,红外发射率达到0.794。该面料在实际使用中具有显著的红外隐形效果和良好的耐用性(图5)。图5 红外隐形织物的红外图像然而传统的PCM通常表现为具有固定转变温度的刚性固态或流动液态,极大地限制了它们的应用,特别是在多波段隐身和多场景中。因此,很多团队在这方面进行了改良,例如2023年DENG团队首次设计并构建了一种用于同步视觉/红外隐身的本征柔性自愈合相变薄膜。该相变膜具有固-固相变行为,转变温度(从38.8 ℃到51.1℃)和热函(从79.7 J/g 到116.7 J/g)可调,该相变薄膜可定制不同颜色和多种配置,在多场景下展现极佳的视觉隐身功能。此外,该相变薄膜具有热管理能力,并在各种温度下对目标物表现出红外隐身性能,且具有长期循环稳定性(500次循环)和出色的柔性。此外,PCM与气凝胶结合的复合材料也可以达到优秀的红外隐身效果,在2019 年,LYU的团队首先制备了Kevlar纳米纤维气凝胶(KNA)薄膜,然后与PCM结合以获得KNA/PCM薄膜,发现具有热管理功能的KNA/PCM复合薄膜在太阳光照的室外环境中表现出优秀的红外隐身性能。在此基础上该团队还提出了一种由隔热层(KNA薄膜)和红外吸收表面层(KNA/PCM)组合的结构,以隐藏红外检测中的热目标。与其他红外隐身材料相比,KNA−KNA/PCM组合结构涂层靶材由于优异的隔热性和超低红外透过率,红外隐身性能更优秀。这样的结构在未来军事和工业领域的应用具有巨大的潜力,为红外隐身技术提供了更有效的解决方案。纳米结构材料纳米结构材料在很宽的频率范围内表现出均匀的吸波特性。因此,它在红外和雷达波隐身材料的应用较多。由于红外光的波长远大于纳米颗粒的尺寸,导致纳米材料对红外光具有高透过率,使红外探测器接收到的反射信号变得很微弱,从而实现红外隐身效果。为了促进材料的多通道相容性,由两种或多种组分组成的纳米复合材料显著增强目标的红外隐身性能。研究发现,核壳纳米复合材料可以通过核和壳组分的相互修饰来调节。由于壳成分存在于核壳结构的外表面上,所以表面功能的操纵可以有效地满足不同的应用需求。近年来,由结构核和功能壳组成的核壳纳米复合材料在低发射领域受到越来越多的关注。例如WANG团队通过在SiO₂颗粒表面上层层组装剥离的LDH(层状双氢氧化物)纳米片和DNA生物分子,成功制备了SiO₂@DNA-LDH(图6)纳米复合材料,并测试了样品在8~14 μm波长下的红外发射率值,发现SiO₂@DNA和SiO₂@LDH的红外发射率值分别降至0.732和0.658。以DNA插层LDH为功能壳构建SiO₂@DNA-LDH核壳纳米复合材料,由于DNA和LDH纳米片之间的氢键或静电相互作用,以及DNA-LDH壳层形成加强的物理限制,红外发射率值进一步降低至0.458。图6 (a)SiO₂和(b)SiO₂@DNA-LDH纳米复合材料的扫描电子显微镜(SEM)图像,(c)原始SiO₂(d)、(e)和(f)SiO₂@DNALDH纳米复合材料的透射电子显微镜(TEM)图像此外,纳米金属材料在隐身材料中的应用同样备受关注。ZnSe因其在红外区域优异的非线性光学性能,Co在红外区的良好吸收特性,为过渡金属的掺杂提供了选择。但一种材料的微观结构会影响其光学特性,例如吸收、反射和透射。尽管ZnSe和Co具有良好的红外特性,但其电子空间分布仍然较差,不利于材料的吸收和光传导。Ga表现出高电子浓度和结构保护特性。因此,将Ga元素引入到材料中,不仅可以控制材料的微观结构,还可以改善材料的空间电子态分布。2021年PAN等人通过PLD(脉冲激光沉积)在不同的Ar气体下制备了一种适用于抗近红外探测的纳米CoGaZnSe多层薄膜。通过XRD(X射线衍射)、拉曼光谱和模拟研究了薄膜的微观结构发现通过控制生长压力来改变晶体特性、键合和电子的空间分布。在不同压力下获得的薄膜具有不同的透射率。根据这一特性,将具有不同透光率的薄膜与多层薄膜相结合,可以减少红外反射。该团队将多层薄膜涂在普通衣服的表面,然后使用红外探测器进行测试。结果表明,CoGaZnSe多层薄膜的抗近红外检测率最高可达86%,大大降低红外探测的量子效率。碳基复合材料碳材料以其质量轻、比表面积大、机械强度高和良好的导电性等的特性,彻底改变了隐身技术领域。炭黑、碳纳米管以及石墨烯的使用为合成轻质、多功能和智能红外隐形材料提供了新的可能性。例如,可以使用低发射率材料改性的碳纳米管用于屏蔽目标的红外辐射;可以通过石墨烯的添加巧妙地实现温度的动态调节,从而改善静态微/纳米结构只能改变热发射率,固定的热管理材料不能根据需求和环境调节温度的缺点。因此,碳基复合材料为红外隐身领域的设计和性能控制提供了高度的灵活性(图7)。图7 碳材料在红外隐身方面的优势零维材料炭黑作为全球生产最丰富的碳形式之一炭黑(CB),是碳基材料最早使用的原材料。但是单独添加炭黑会增强红外波段吸收,这对红外隐身不利。涂料的三个部分分别为添加剂、填料和黏合剂。其中实现红外隐身的关键在于各种填充物。金属填充物可以显着降低红外发射率,例如铝。但是金属对可见光的强烈反射与视觉隐身相冲突。2019年,LI和他的团队将直径为30~45 nm的炭黑纳米粒子直接喷涂到纳米多孔硅渐变折射薄膜上的5μm厚可转移阳极氧化铝(AAO)模板上。经实验测试,该薄膜在2.5~15.3 μm范围内平均吸光度为97.5%,远高于纳米多孔硅和AAO模板。此外,带有炭黑的AAO模板可以很容易地转移到其他结构上,可以更好地隐藏不同物体的热特性,从而进一步隐身。其本质是光通过AAO模板在内部多次反射,而随机的炭黑颗粒充当散射中心。通过炭黑和纳米多孔硅对光的进一步吸收和捕获,使复合结构能够实现非常低的反射率。因此,炭黑需要与具有较低红外发射率的材料结合使用,才能实现良好的隐身性能。一维材料碳纳米管兼具轻质、可控、高导电、形貌可调和优异机械性能的碳纳米管成为红外隐身复合材料的中流砥柱。许多文献表明,碳纳米管的强度是钢的100倍,密度是钢的六分之一。此外,碳纳米管具有约6 000 W/mK的高导热率,且导电率远高于铜。这些优势将成为多壁和单壁碳纳米管在红外隐身领域应用的关键。低红外发射率材料能以涂层和复合材料的形式制备。2016年,CHU团队成功开发了银颗粒改性碳纳米管纸(SMCNP),并制备了一种具有超低红外发射率的SMCNP/玻璃纤维增强聚合物(GFRP)复合材料用于红外隐身,以解决飞行器中金属添加剂和纤维增强聚合物(FRP)复合材料难以形成整体的问题。此外,静电纺丝是生产薄膜的独特方法。静电纺丝可以生产2纳米到几微米的纤维。2018年,FNAG等人通过静电纺丝制备聚偏二氟乙烯(PVDF)纤维膜和单壁碳纳米管(SWNT)改性PVDF(命名为SWNT/PVDF)(图6)。壳聚糖处理后,将金纳米粒子浸入金溶胶中并搅拌以修饰薄膜。在静电力的作用下,Au纳米粒子牢固且非常均匀地固定在两种纤维的表面。研究发现,PVDF和Au-PVDF纤维膜的红外发射率值分别为0.82和0.76,而SWNT/PVDF和Au-SWNT/PVDF薄膜的值分别低至0.77和0.68,说明单壁碳纳米管与金颗粒结合后性能更好。二维材料石墨烯石墨烯具有独特的二维蜂窝状晶格结构,从而赋予其相互连通的多孔结构、高表面积、良好的导热性和优异的导电性等性能,被广泛应用于催化、电池、生物医药等领域。然而,石墨烯在传统红外隐身领域,如降低涂层发射率、隔热、吸收热辐射等,既没有表现出突出的性能,也不具备足够的潜力与其强大的性能相匹配,这是因为蜂窝结构对波的散射有强烈的影响。此外,基于热辐射产生原理,由于石墨烯的能隙为零,所以石墨烯本身不发射热辐射。因此,石墨烯很难以传统的方式直接制造具有极低发射率的材料。但石墨烯可以通过石墨烯层中的离子液体嵌入和外部电压调制,将红外发射率控制在0.3~0.7的范围内。2021年,SHI的团队通过组合石墨烯纳米片和Fe₃O₄纳米粒子,显着增强微波吸收且提供轻巧而坚固的支撑。该团队将其进一步集成到具有隔热性能的PI气凝胶中,并使用聚乙二醇(PEG)作为相变材料,获得了一种新型的兼容电磁和红外的双隐形薄膜。PI/石墨烯/Fe₃O₄杂化气凝胶薄膜具有多孔结构,导热系数低,可以抑制红外热辐射,使其具有红外隐身性。为防止温度随外界不断发生变化,上部采用PI/石墨烯/Fe₃O₄气凝胶/PEG薄膜,既能提供低温显热吸收,又能提供高温潜热吸收,最终实现双重热缓冲,从而更好地协调热力学与红外隐身的关系。图8 (a) (S1) PI/石墨烯/Fe₃O₄混合气凝胶薄膜、(S2) PI气凝胶/PEG复合薄膜和(S3) PI/石墨烯/Fe₃O₄气凝胶/PEG复合薄膜在加热和冷却过程中记录的红外热成像图像。根据红外热像分析格式确定的(b)加热和(c)冷却过程中温度随时间变化的图像光子晶体光子晶体是一种新型结构材料,由于其光子带隙和光子局域化两个特性使得控制物体的自发辐射成为可能。通过调节光子晶体的结构,可以使光子带隙处于特定红外电磁波段,最终在红外波段具备高反射率与低发射特性。利用光子晶体禁带的高反射、低辐射等特点,可以改变目标的红外辐射特性,以干扰探测器的捕获光谱,使其无法被红外线侦察装置侦测到,从而实现红外隐身。目前,光子晶体在红外隐身材料的研究主要集中在一维光子晶体材料和三维光子晶体材料,这两种材料由不同折射率的介电层堆叠而成。由于一维光子晶体易于设计和制造,近年来许多研究人员对其进行了深入研究。例如DONG Qi等人开发了基于ZnS/Ge的一维光子晶体(1DPCs),在波长3~5 μm处测量反射光谱,得到了95.1%的平均反射率;使用ET-10红外发射仪测得平均发射率低至0.054,完全满足红外隐身需求。三维光子晶体的制造方法有微机械加工法、半导体工艺法、激光全息干涉法等。由于三维光子晶体在不同方向上存在很好的对称性,因此利用上述制造方式能够成功得到具有禁带的光子晶体结构,例如层叠的硅棒排列制备三维光子晶体可以有效减少红外波段带隙内目标的红外辐射,并增强带隙外的红外辐射。此外,以钨为代表的三维金属叠层结构具有更宽的禁带,可以选择性地控制辐射。这两种光子晶体红外隐身材料结构复杂,价格昂贵,不利于大规模应用。而胶体基元自组装法因方法简便、容易操作、成本低廉、重复性好等优势,成为一种相对普遍的实验室制备光子晶体方法。LI团队使用机械强度高、化学稳定性强和高温稳定性好的聚苯乙烯胶体微球采用逐层法制备了红外吸收波长为3.30 μm和3.42 μm的三维光子晶体材料,并通过气液界面自组装制备单层聚苯乙烯光子晶体膜。该材料实现了3~5 μm可探测波段红外辐射特性的调制,满足红外隐身要求。总结与展望在过去的几十年里,研究人员对红外隐身材料性能的研究主要集中在调整发射率和温度控制进行热管理这两个方面,而对其机理研究不够深入。随着电子技术和先进探测器的不断发展,单波段隐身材料已难以适应现代军事环境。因此,隐身材料的研究需要向多波段兼容隐身方向发展。其中,突破的关键是弄清楚各个电磁频段之间的内在联系。例如对于红外-可见隐身,光谱和背景光谱特性应尽可能一致(0.38 ~ 0.76 μm),需要一个合适的ε来减小目标与背景之间的红外辐射差异(8 ~ 14 μm、3 ~ 5 μm和1 ~ 2.5 μm)。而对于雷达红外兼容隐身,雷达吸波材料需要高吸收率和低反射率,而红外隐身材料需要高反射率和低ε,这就要求综合考虑隐身机理、制备工艺、材料稳定性和兼容性等问题。目前,实验室制备的样品量很少。如何让合成和设计的材料可以大规模生产,并具有其他优良特性,以确保它们可以在实际环境中使用,仍然是一个很大的挑战。其中,可调整、简便的合成路线备受关注。如何设计具有综合特性的产品也是未来发展的方向之一。例如,耐高温是一个重要因素,因为受保护设备(如飞机)的外表面热平衡温度,飞行时高度很高,普通涂层无法提供隐身性。此外,飞机、舰船等军事装备通常在浓烟、潮湿、气候恶劣的环境下工作,容易产生腐蚀缺陷。因此,耐蚀性对于提高军事装备的质量和可靠性具有重要意义。为适应环境变化,开发智能隐身材料势在必行。传统的伪装防护技术是静态的,缺乏环境适应性。智能隐身材料具有感知、信息处理、自主指挥和对环境信号作出最佳反应的功能。因此,如何设计能够主动适应环境的智能隐身材料是伪装隐身技术进一步提高军事目标在复杂战场环境中的生存和突防能力的重要发展趋势。
  • 新材料革命正在“引爆” 企业抢占“风口”
    p近日,一篇题为《石墨烯热控材料在华为5G产品中得到创新应用》的文章中提到,石墨烯是目前人类已知强度最高、韧性最好、质量最轻、导电性最佳的材料。作为行业领军者的华为,敢为行业先,再次加码石墨烯技术。一场新材料、新技术风暴或将就此开启。/ppbr//pp生活中,新材料无处不在,小到衣食住行,大到国计民生,新材料正影响和改变着人类的生活。在当下及未来的重点发展领域里,航空航天、电子信息、新能源、高端制造等都离不开新材料的鼎力支撑,新材料在新能源汽车、功能服装、智能家居等应用场景正呈现其优良性能。/ppbr//pp当前,我国新材料产业处于“黄金发展”前期。工信部预计,2020年底,我国新材料产业总产值将超过6万亿元;到2025 年产业总产值将达到10万亿元,并保持年均增长20%;到2035年,我国新材料产业总体实力将跃居全球前列,新材料产业发展体系基本建成,并能为本世纪中叶实现制造强国提供基础支持。/ppbr//pp企业纷纷抢占新材料风口/ppbr//pp“即使是疫情期间,都有项目找上门来。” 8月28日,重庆科华新材料公司副总经理胡高吉有点傲娇地说,“我们的单子都堆起了,忙不过来。”/ppbr//pp记者走进位于江津珞璜工业园内的重庆科华新材料厂房,一条全自动的生产线正在运作中… … 已经生产好的ALC板都整整齐齐堆放在厂房内的空地处,等待出货。/pp该公司研发的节能减耗、生态环保新材料ALC板,年产量超过250万平方米,是西南地区砂加气混凝土的头部供应商。据介绍,自ALC板投产以来,年销售增长额达到40%。/ppbr//pp受新冠肺炎疫情影响,部分制造企业面临需求放缓、产销下滑的压力。但作为一家新材料企业的重庆再升科技公司却一路上扬,上半年实现营业收入8.56亿元,同比增长39.04%,净利润达2.22亿元,同比增长125.37%。/ppbr//pp走进再升科技新产品体验厅,小到一片高性能滤纸、冰箱隔热芯材,大到航空隔音隔热毯、定制化空气净化机组,一应俱全。“今年,我们建造了专业声学实验室,加快航空级隔音隔热材料的深度研发,力争在更多应用领域打破国外技术垄断。”该公司董事长郭茂说。/ppbr//pp国中创投首席合伙人、首席执行官施安平表示,伴随着政策红利的到来,新材料有望再上风口,成为投资者关注的焦点。与此同时,资本领域也越来越青睐新材料产业,一系列投资在如火如荼地开展,国家和地方各级政府也纷纷成立多个专门基金投入新材料产业的研发。/ppbr//pp正如中国工程院院士、国家新材料产业发展专家咨询委员会主任干勇所言,有了新材料,火力发电的煤耗将“腰斩”,轴承齿轮将幻化于无形,坚硬的现实载体将无限柔软。/ppbr//pp有关人士预测,具有柔软、可印制和光电性能可调等特性的新材料,有望推动柔性显示、能源转换、仿生智能和健康监测等若干产业的快速发展,从而撬动数万亿元级规模的市场。/ppbr//pp石墨烯:最受期待的“神奇材料”/ppbr//pp如今,在政策引导和技术推进下,我国石墨烯产业已经到了从实验室走向产业化的关键时期,已经成为我国新材料产业乃至制造业实现弯道超车的突破口。/pp如果说此前石墨烯产业化项目是“只闻楼梯响,不见人下来”,那么全球首批量产石墨烯手机在重庆市推出,则为该产业从“原材料—组件—智能终端”的全产业链有机结合提供了范例。/ppbr//pp重庆石墨烯产业园是国家级重点发展的高新技术产业基地及推动自主创新发展的重要载体之一,占地1000亩,目前已经成为石墨烯技术原发地、专业人才聚集地、科技成果转移转化基地及企业成长地。/ppbr//pp重庆高新区相关负责人告诉记者,园区建立了石墨烯产业发展专项资金,在厂房租赁、能源保障、高层次人才引进等方面给予资金扶持。为吸引国内外高层次人才,高新区鼓励通过项目合作、技术入股、技术开发、科技咨询等方式柔性引进人才,为人才提供住房及安家补助费,实行科技人才股权激励政策,促进高端人才引进。/pp石墨烯可弯曲式手机、石墨烯电池、石墨烯电子纸、石墨烯透明键盘… … 作为近年来重庆大力发展的新材料产业,到2025年,石墨烯及相关产业规模有望达到1000亿元。/ppbr//pp“发达国家为抢占新材料科技的战略高地,纷纷制定出相关战略计划并投入巨资。”新材料在线联合创始人施发满坦言,“一旦石墨烯宏量制备技术和应用技术的瓶颈完全突破,其市场规模将达到万亿元级的产值。”/ppbr//pp赛瑞研究也预测,随着石墨烯成本的降低和下游应用渗透率的提高,2020~2025年石墨烯市场规模的复合年均增长率将达到37.05%。/ppbr//pp新材料产业发展前景十分广阔/ppbr//pp目前,新材料项目主要集中在先进高分子材料、高性能纤维及复合材料及金属材料。由于新材料在新能源、环保 、通信、航空航天、国防军工等领域广泛使用,市场需求比较大,因此上述领域成为新材料产业资本追逐的热门项目。/ppbr//pp赛瑞研究分析,受当地经济发展状况和创业环境影响,广东、江苏、上海成为新材料项目集聚区国内前三强,且新材料项目融资呈现出天使轮及A轮项目占绝大多数、融资规模较大等特点。/ppbr//pp2019年,化工巨头巴斯夫在湛江投资100亿美元兴建改性工程塑料生产装置;2018年11月,美国亨斯迈复合材料天津工厂奠基动工… … 除了跨国公司外,大量的产业资本纷纷进入新材料行业,融资项目保持快速增长。/ppbr//pp据企查查数据显示,仅在今年二季度,新材料企业注册量达43355家,存续企业超过56万家。截至目前,国内融资的新材料项目数近5000个。/ppbr//pp“随着全球制造业和高技术产业的飞速发展,新材料的市场需求日益增长,新材料产业发展前景十分广阔。”世纪证券研报表示。/ppbr//p
  • “先进结构与复合材料”重点专项2022申报指南:拟启动1项任务
    4月27日,科学技术部发布国家重点研发计划“先进结构与复合材料”重点专项2022年度项目申报指南。指南中明确:2022年度定向指南部署围绕轻质高强金属及其复合材料的技术方向,拟启动1项指南任务,拟安排国拨经费不超过2000万元。项目统一按指南二级标题(1.1)的研究方向申报,实施周期不超过3年。申报项目的研究内容必须涵盖二级标题下指南所列的全部研究内容和考核指标。项目下设课题数不超过5个,项目参与单位总数不超过10家。项目设1名项目负责人,项目中每个课题设1名课题负责人。1. 轻质高强金属及其复合材料1.1 青海盐湖新型镁基材料及前端制造技术(共性关键技术类)研究内容:针对青海盐湖镁资源现状和氯化镁特点,研究无水氯化镁颗粒熔融与净化一体化装备和能耗控制系统,开发青海盐湖金属镁低能耗电解制备技术;研究电解金属镁熔液合金化原理及工艺,开发冶金短流程合金制造技术;研究盐湖金属镁深度除杂原理及工艺,发展盐湖金属镁低成本纯净化工艺技术,为镁合金结构材料更大规模应用创造条件;发展结合盐湖成分特点和当地产业特点的新型盐湖镁基结构材料,开发具有大规模应用前景的车用镁合金复杂零部件,实现在汽车上的示范应用;研究氧化镁、氢化镁等镁化合物产品,发展新型盐湖镁基耐火材料,实现盐湖镁基耐火材料在冶金领域的示范应用。考核指标:金属镁电解直流电耗12000千瓦时/吨,电流强度大于460千安,电流效率≥92%,实现3种及以上中间合金稳定生产,合金元素含量≥10wt.%,电解金属镁及中间合金产能≥5万吨/年;短流程冶金过程全流程电耗降低值≥850千瓦时/吨,镁合金锭坯、金属镁损耗≤3%,镁合金锭坯不良率≤0.5%,形成年产1万吨高品质镁合金锭坯示范生产线;电解金属纯镁深度纯净化后铁含量≤50ppm、镍含量≤5ppm,生产能力大于1万吨; 发展3种及以上盐湖镁合金结构材料,成本、力学与耐蚀性能和现有AM50(皮江法)相当,并在3种及以上车用复杂或重要构件上示范应用;高纯氧化镁、氢化镁产品的主含量大于99.5wt.%,综合性能与皮江法镁相当;与现有盐湖产品相比,高端镁质耐火材料寿命提高20%,应用新产品钢液中夹杂物量降低15%以上,年生产能力≥1万吨,实现工程示范应用。有关说明:定向择优。由教育部、中科院、青海省科技厅组织推荐,拟支持1项。申报项目中应不少于1个课题由青海省有关单位作为课题牵头单位。
  • 2019年亚太材料科学院院士出炉,电镜领域马秀良、陈江华当选
    仪器信息网讯6月27日,两年一次的亚太材料科学院(AsianPacificAcademyofMaterials--APAM)会议在新加坡南洋理工大学召开。会上公布了新当选的亚太材料科学院院士(Academician)32名和副院士(AssociateAcademician)12名。【文末附当选名单及我国大陆入选人简介】  入选名单中,我国大陆有16人当选院士(含中国工程院院士10名),4人当选副院士,台湾地区有5人当选院士,1人当选副院士。我国电子显微学领域马秀良研究员、陈江华教授当选在列。  值得一提的是,本次入选APAM院士包含2010年诺贝尔物理学奖获得者KostyaNovoselov。  我国大陆16人当选APAM院士包括(排名不分先后):周玉(中国工程院院士,哈尔滨工业大学)、薛群基(中国工程院院士,中科院宁波材料技术与工程研究所、中科院兰州化学物理研究所)、吴以成(中国工程院院士,天津理工大学)、姜德生(中国工程院院士,武汉理工大学)、李言荣(中国工程院院士,电子科技大学)、蹇锡高(中国工程院院士,大连理工大学)、王迎军(中国工程院院士,华南理工大学)、张联盟(中国工程院院士,武汉理工大学)、周济(中国工程院院士,清华大学)、黄小卫(中国工程院院士,北京有色金属研究总院)、李贺军(西北工业大学)、朱美芳(东华大学)、马秀良(中国科学院金属研究所)、陈江华(湖南大学)、李红霞(中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司)。  我国大陆4人当选APAM副院士包括(排名不分先后):林华泰(广东工业大学)、刘岗(中国科学院金属研究所)、王聪(东北大学)、孙永福(中国科学技术大学)。  关于亚太材料科学院  亚太材料科学院(AsiaPacificAcademyofMaterials,APAM)于1992年在日本成立,现有11个会员国和地区,包括俄罗斯、韩国、日本、中国、中国台湾、中国香港、新加坡、澳大利亚、印度、蒙古、乌兹别克斯坦,现有院士(早期称Member,后改为Academician)500余人,其中中国大陆共有103人曾当选,包括陈能宽、林兰英、钱人元、徐僖、柯俊、师昌绪、肖纪美、颜鸣皋、严东生、冯新德、姚熹、蒋明华、周本廉、闻立时、胡壮麒、李恒德、王拂松、傅恒志、邹世昌、周尧和、李依依、金展鹏、周廉、朱道本、柯伟、洪茂椿、郭景坤、王震西、叶恒强、白春礼、谢思深、卢柯、包信和、成会明、刘维民、李卫、俞大鹏、谢毅、褚君浩、黄维等中国两院院士49名。  过去27年来,APAM针对各国和地区关键材料的需求,促进各国和地区单边及多边交流与合作,推动创新与创业育成,促进亚太各国和地区政府支持并进行人才培训,协助提升亚太青年在材料科学与工程上的参与层次,激励具有前瞻性的研发,进而创造材料科技的新生事业,并促成相关工商产业规模发展。  我国大陆前三届当选的院士包括(以姓氏笔画为序):  2013年16名:刘维民(中科院兰州化学物理研究所)、成会明(中科院金属所)、孙卓(华东师范大学)、李卫(北京钢铁研究总院)、李殿中(中科院金属所)、沈鸿烈(南京航空航天大学)、陈建敏(中科院兰州化学物理研究所)、张亚非(上海交通大学)、杨德仁(浙江大学)、周延春(北京航天材料与工艺研究所)、俞大鹏(北京大学)、易小苏(北京航空材料研究所)、罗毅(清华大学)、高超(浙江大学)、徐骏(南京大学)、薛徳胜(兰州大学)。  2015年8名:王志光(中科院近代物理所)、王俭秋(中科院金属所)、孙军(西安交通大学)、戎利建(中科院金属所)、陈立东(中科院上海硅酸盐所)、谢毅(中国科技大学)、温兆银(中科院上海硅酸盐所)、蒋青(吉林大学)。  2017年13名:毛新平(宝武研究院)、介万奇(西北工业大学)、刘日平(燕山大学)、吴峰(北京理工大学)、单智伟(西安交通大学)、周少雄(北京钢铁研究总院)、张志东(中科院金属所)、洪友士(中科院力学所)、姚燕(中国建材院)、黄维(南京工业大学)、徐坚(中科院化学所)、褚君浩(华东师范大学)、潘复生(重庆大学)。  2017年首次增加副院士,我国大陆4名:王立平(中科院宁波材料所)、孙明月(中科院金属所)、宋影伟(中科院金属所)、周峰(中科院兰州化学物理研究所)。  附1:2019年亚太材料科学院院士名单APAMAcademicianselectedin2019NameAffiliationAustralia1.AjayanVinuTheUniversityofNewcastleChina-Mainland2.QunjiXueNingboInstituteofMaterialsTechnologyandEngineering,CASLanzhouInstituteofChemicalPhysics,CAS3.YichengWuTianjinUniversityofTechnology4.DeshengJiangWuhanUniversityofTechnologyWuhanPolytechnicOpticsCo.,Ltd.5.YuZhouHarbinInstituteofTechnology6.YanrongLiUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChina7.XigaoJianDalianUniversityofTechnology8.YingjunWangSouthChinaUniversityofTechnology9.LianmengZhangWuhanUniversityofTechnology10.JiZhouTsinghuaUniversity11.XiaoweiHuangGeneralResearchInstituteforNonferrousMetalsGroup12.HejunLiNorthwesternPolytechnicalUniversity13.MeifangZhuDonghuaUniversity14.XiuliangMaInstituteofMetalResearch,ChineseAcademyofSciences15.JianghuaChenHunanUniversity16.HongxiaLiSinosteelLuoyangInstituteofRefractoriesResearch,Co.India17.AvinashChandraPandeyInterUniversityAcceleratorCentre(IUAC)18.DineshKumarAswalNationalPhysicalLaboratory19.BharatKaleCentreforMaterialsforElectronicsTechnology(C-MET)Korea20.Il-DooKimKoreaAdvancedInstituteofScienceandTechnology(KAIST)21.SangOukKimKoreaAdvancedInstituteofScienceandTechnology(KAIST)Singapore22.MadhaviSrinivasanNanyangTechnologicalUniversity23.HuaChunZengNationalUniversityofSingapore24.KostyaNovoselovNationalUniversitySingapore25.QihuaXiongNanyangTechnologicalUniversity26.AntonioH.CastroNetoNationalUniversityofSingapore27.JohnWangNationalUniversityofSingaporeTaiwan28.Wen-ChangChenNationalTaiwanUniversity29.Chun-HwayHsuehNationalTaiwanUniversity30.Chung-HsinLuNationalTaiwanUniversity31.Jau-HoJeanNationalTsingHuaUniversity32.Sea-FueWangNationalTaipeiUniversityofTechnologyAPAMAssociateAcademicianselectedin2019NameAffiliationChina-Mainland33.Hua-TayLinGuangdongUniversityofTechnology34.GangLiuInstituteofMetalResearch,ChineseAcademyofSciences35.CongWangNortheasternUniversity36.YongfuSunUniversityofScience&TechnologyofChinaIndia37.SonachalamrumugamBharathidasanUniversity38.JanakiramanKumarAnnaUniversity39.SampatRajVaderaIndianInstituteofTechnology40.GovindGuptaPrincipalScientist&AssociateProfessor(AcSIR)Korea41.JoosunKimKoreaInstituteofScienceandTechnology42.Byong-GukParkKoreaAdvancedInstituteofScienceandTechnology(KAIST)43.SiYoungChoiPohangUniversityofScienceandTechnology(POSTECH)Taiwan44.Chih-WeiChuResearchCenterforAppliedsciences,AcademiaSinica  附2:我国大陆入选人简介  →院士(15人)  周玉  周玉,男,汉族,1955年7月生,黑龙江五常人,1974年7月参加工作,中国共产党党员。1982年毕业于哈尔滨工业大学金属材料及工艺系。1989年哈尔滨工业大学和日本东京大学中日联合培养博士,获博士学位。英国利兹大学访问学者。中国工程院院士,世界陶瓷学院院士。  现任哈尔滨工业大学校长、党委副书记(副部长级),兼任哈尔滨工业大学(深圳)校长 教育部材料科学与工程学科教学指导委员会主任委员。  主要从事陶瓷相变与韧化、陶瓷复合材料抗热震与耐烧蚀性能及其在航天防热部件上应用等研究。发明了新型防热陶瓷复合材料并成功应用于航天型号。获国家技术发明二等奖1项、省部级科技奖10项、国家发明专利60余项 出版专著教材5部,获全国高校优秀教材一等奖1项。发表SCI、EI收录论文400余篇,论著被国内外他引4000余次 在《光明日报》和《中国高等教育》等上发表高等教育与管理方面的文章20余篇 培养博士、硕士各40多名。曾获国家“有突出贡献的中青年专家”、“中国青年科学家奖”和“桥口隆吉基金奖”等荣誉称号。  薛群基  薛群基,男,1942年11月生,山东省沂南县人。材料化学和润滑材料专家,研究员,博士研究生导师。1997年当选为中国工程院院士。  1965年毕业于山东大学化学系,1967年中国科学院兰州化学物理研究所物理化学专业研究生毕业,1980年至1982年美国密执安大学访问学者,从事润滑失效研究工作。现任中科院兰州化学物理研究所学术委员会主任委员,中科院宁波材料技术与工程研究所技术委员会主任,中国化学会常务理事、甘肃省科协副主席、空间科学学会理事、材料研究学会和机械工程学会荣誉理事。曾任兰州化学物理研究所所长、国际摩擦学会理事会副主席、亚洲摩擦学理事会主席、中国机械工程学会摩擦学分会主任委员。  我国材料化学和特种润滑材料领域主要的学术带头人之一,多年从事特种润滑材料及材料化学研究,主持、参加和领导完成了航天和航空等高技术工业所需的多种特种润滑材料的研制任务 领导并参加研制了在多种特殊环境中应用的新型润滑和防护材料 研制成功了数十种具有显著经济效益的新型润滑材料 所研制的材料与技术为国家重点工程的实施做出了重要贡献。  主持建设并领导的固体润滑国家重点实验室在特种润滑材料领域取得了多项具有国际领先或先进水平的成果,为解决国家重点应用领域关键润滑技术打下了基础 在国家组织的评审中4次被评为优秀实验室。他在国外刊物发表论文300余篇,国内刊物发表论文200多篇,出版专著3部,授权国家发明专利30多件。  曾获得国家二等奖、省部级一、二和三等奖共20多项,2002年获得何梁何利技术科学奖,2009年获(中国)摩擦学最高成就奖,获2011年度国际摩擦学领域最高奖“摩擦学金奖”,该奖项自1972年至今第一次授予中国科学家。在润滑材料与物理化学领域培养出博士50多名,四次获得中国科学院优秀研究生导师称号。  吴以成  吴以成,1946年11月5日出生于广西玉林市,男,汉族,广西玉林人,功能材料专家。1970年毕业于中国科学技术大学,1986年获中国科学院福建物质结构研究所博士学位。2005年当选为中国工程院院士。现任天津理工大学教授。  长期从事非线性光学材料研究和发展工作,在新型非线性光学材料探索、晶体生长及非线性光学特性研究、晶体结构与非线性光学性能相互关系等方面取得多项成果。与合作者一起发明了LiB3O5(简称LBO)、CsB3O5(简称CBO)、La2CaB10O19(简称LCB)等多种非线性光学晶体。LBO晶体已广泛应用于激光技术领域,是目前最适合用于高平均功率全固态激光器的二、三倍频晶体,曾被美国《激光与光电子学》杂志评为1989年度国际十大激光高技术最佳产品之一。“新型非线性光学晶体三硼酸锂—LiB3O5”获国家发明一等奖。  姜德生  姜德生,武汉理工大学首席教授、博士生导师,2007年当选中国工程院院士,2005年评为全国先进工作者,2001年评为全国优秀教师,2002年湖北省授予“五一”劳动奖章。现兼任中国光学工程学会光纤传感技术委员会和产业联盟主席,中国材料研究会理事,国际光学工程学会和美国光学学会会员。  20多年来,姜教授一直从事光纤传感新技术的研究,经过学科交叉与技术集成研究与开发出一系列创新性成果。特别是在光纤传感敏感材料制备、光纤传感器的精密加工、工业化生产关键技术与装备等方面取得突破,建成了国内光纤传感技术领域唯一国家工程实验室,在全国率先实现了光纤传感技术的产业化 打破了国外技术封锁,形成了具有我国自主知识产权的成套生产技术与装备 为我国众多行业和重大工程及军工提供了急需的新一代传感技术。  先后主持完成了国家和省部科技项目20余项,获国家科技进步二等奖2项、国家技术发明二等奖1项、国家科技进步三等奖1项,省部一等奖3项、二等奖3项。并于2000年创建理工光科股份有限公司,为我国桥梁交通、火灾探测、石油石化等领域重大工程的安全监测提供光纤传感检测系统,该公司现已成为国内光纤传感领域唯一上市公司。  李言荣  李言荣,男,汉族,1961年7月生,四川省射洪县人,中共党员,电子科技大学教授,博士生导师,1992年中国科学院长春应用化学研究所博士研究生毕业,中国工程院院士。现任四川大学校长(副部长级)、四川省科学技术协会第九届委员会主席。  1983年,本科毕业于四川师范学院化学系(现为四川师范大学),同年7月参加工作 1987-1992年中科院长春应用化学研究所应用化学专业博士研究生毕业(硕博连读),师从倪嘉缵院士和李有谟研究员。  1992年,博士毕业于中科院长春应化所,随后在电子科技大学做博士后 同年7月入党 1994年7月,在电子科技大学晋升为教授 1995年,留学德国Karlsruhe国家科研中心(KfK)做客座研究员,其后分别于1998年在美国ColoradoatBoulder大学和1999年在德国KfK科研中心留学并做短期访问教授 1998年,任电子科技大学原信息材料工程学院副院长、院长 2001年,任电子科技大学微电子与固体电子学院院长 2003年,任电子科技大学党委常委 2006年03月,电子科技大学党委常委兼任电子薄膜与集成器件国家重点实验室主任 2009年10月,电子科技大学党委副书记 2013年04月,电子科技大学党委副书记、校长 2017年12月,四川大学校长(副部级) 2019年04月,四川大学校长(副部级),四川省科学技术协会第九届委员会主席。  长期从事电子薄膜材料与器件应用研究,发明了倒筒式溅射旋转沉积薄膜制备技术,解决了大面积单、双面YBCO超导薄膜面内均匀性和两面一致性,形成了小批量产品。发明了介电薄膜的纳米自缓冲层技术,显著提高了多元氧化物介电薄膜工程应用的耐压能力和生长取向特性,热释电薄膜红外传感器已装备于煤矿瓦斯监测系统,一体化集成的薄膜应变、温度传感器已应用于航空发动机叶片状态检测。利用介电/半导体集成薄膜技术,积极推动新型集成电子器件的发展。主要成果分别获得2003年和2007年国家技术发明二等奖,发表SCI收录论文290余篇,其中国外主要刊物230余篇,授权发明专利43件,出版著作/教材5本。  蹇锡高  1946年1月出生,中国工程院院士,有机高分子材料专家,大连理工大学教授,高分子材料研究所所长,辽宁省高性能树脂工程技术研究中心主任。1969年毕业于大连理工大学高分子化工专业,1988.2-1990.12在加拿大McGill大学高分子化学,访问学者,1994年被评为国家级有突出贡献的中青年专家。兼任《中国材料进展》副理事长、中国塑料加工工业协专家委员会委员、中国新材料技术协会名誉会长等职。  长期从事高分子材料合成、改性及其加工应用新技术研究。在高性能工程塑料、高性能树脂基复合材料、耐高温特种绝缘材料、涂料、耐高温高效功能膜等领域做出了重大创造性成就和贡献。先后主持完成国家重点科技攻关、“863”、军工配套、973项目子课题、国家自然科学基金、科技部创新基金、火炬计划、振兴东北老工业基地项目、省市重大科技攻关及产业化项目等30余项。研制成功结构全新的系列新型杂环高性能工程塑料,既耐高温又可溶解,解决了传统高聚物不能兼具耐高温和可溶解的技术难题,综合性能优异,成本低,属国际首创、原始创新,处于国际领先水平,已广泛应用于航空航天、核能、电子电气、石油化工、精密机械、环保等领域。  获2003年度国家技术发明二等奖和2011年国家技术发明二等奖、2015年中国专利金奖、2016年日内瓦国际发明展特别金奖在内的十余项省部级以上科技奖励。获30项发明专利,2项专利被评为世界华人重大科技成果,12项技术已产业化。发表SCI论文300余篇,被ChemicalReviews(IF40)、ProgressinPolymerScience(IF24)等期刊他引3000余次。获国防军工协作配套先进工作者、省优秀专家等称号。  王迎军  王迎军(女)(1954.7.31-)生物材料科学与工程专家。河北省唐县人。1978年本科毕业于华南理工大学,1981年和1997年分别在华南理工大学获硕士和博士学位。现任华南理工大学教授、校长、国家人体组织功能重建工程技术研究中心主任。兼任中国生物材料学会理事长。长期从事生物材料基础研究与工程化工作。在骨、齿科材料、血液净化材料及眼科材料等研究方面取得多项原创性成果。提出骨再生修复材料类骨仿生构建创新理念,建立“生物应答”理论雏形。发明骨再生修复材料仿生构建系列技术,实现工程化。获国家技术发明二等奖1项、省部级科技一等奖2项、二等奖2项。出版专著1本、发表SCI论文186篇。获国家发明专利授权28项。  2015年当选中国工程院院士。  张联盟  张联盟,1955年1月23日出生于湖北天门,男,汉族,功能梯度复合材料专家,中国工程院院士,中共党员。1997年毕业于日本东北大学,获材料物性学博士学位。现任武汉理工大学材料学科首席教授、特种功能材料技术教育部重点实验室主任,兼任中国硅酸盐学会副理事长、国务院学位委员会材料学科评议组成员、教育部科技委员会国防科技学部委员、国际梯度材料顾问委员会(IAC-FGM)委员等。  长期致力于梯度材料的功能创新与设计、制备技术创新与工程化应用,持续研发出具有热应力缓和功能、准等熵加载功能、能量传递与调控功能以及原位防/隔热功能等的梯度材料新结构、新技术,应用于多个国防与民用重要领域。以第一完成人获国家技术发明二等奖和国家科技进步二等奖各1项、省部级科技一等奖4项 发表SCI收录论文近260篇,编、译著6部,授权发明专利50余项 被授予国家教学名师和全国优秀科技工作者荣誉称号。  周济  周济,男,清华大学材料学院教授,中国工程院院士。1962年2月生于吉林九台。1983年毕业于吉林大学电子科学系,1986年在中国科学院长春物理研究所获理学硕士学位,1991年在北京大学化学系获理学博士学位,1993年在清华大学材料系博士后出站留校工作至今。  任新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室副主任、中国电子学会元件分会主任委员、中国电子元件行业协会科学技术委员会副主任、中国仪器仪表学会功能材料分会副理事长等。  长期从事信息功能材料的研究,在低温烧结软磁铁氧体和低温共烧陶瓷(LTCC)介质材料方面取得突破,解决了无源电子元器件片式化和集成的若干关键技术难题,为国内片式电感器和无源集成产业的形成和发展做出了贡献 提出了通过超材料与自然材料融合构筑新型功能材料的思想,在此基础上率先发展出了非金属基超常电磁介质等一系列新材料。  发表学术论文369篇,出版学术专著1部,授权发明专利41项,作为第一完成人获国家自然科学二等奖和国家技术发明二等奖各1项,并获国家杰出青年基金、教育部长江学者特聘教授、全国优秀科技工作者等荣誉称号。  黄小卫  黄小卫,1962年1月29日出生,女,汉族,湖南省临澧县人,有色金属冶金专家。1983年7月毕业于中南大学有色金属冶金专业,2008年7月于东北大学获冶金工程博士学位,中国工程院院士,享受政府特殊津贴,现任稀土冶金材料及应用技术研究所所长、稀土材料国家工程研究中心主任、有研稀土新材料股份有限公司副总经理。  中国稀土学会理事及稀土化学与湿法冶金专业委员会主任 中国稀土学会专家组成员 《中国稀土学报》(中英文版)常务编委 《稀有金属》和《稀土》杂志编委。  1983年以来,一直从事稀土湿法冶金、稀土分离提纯及稀土材料的研究开发。先后承担国家863、科技支撑、国家自然科学基金等国家级科研项目20多项。在稀土资源高效清洁提取方面取得多项原创性成果,如包头混合型稀土矿第三代硫酸强化焙烧技术、非皂化萃取分离稀土新技术、新一代包头稀土矿绿色冶炼分离工艺、低盐低碳无氨氮分离提纯稀土新工艺、离子型稀土原矿浸萃一体化技术等,在40多家大型稀土企业推广应用,从源头消除氨氮污染、镁盐废水和CO2有效循环利用。申请发明专利100多项,获授权发明专利80余项(41项排名1,含国外16项),合作出版专著4部,发表论文180余篇,多次在国际学术会议上作特邀报告和大会报告 获得国家技术发明二等奖1项(排名1)、国家科技进步二、三等奖各1项(排名2),中国专利优秀奖2项(排名1)、省部级一等奖6项(排名1、2)。  李贺军  李贺军,男,汉族,1957年12月生,河南确山人,教授,博士生导师,国家杰出青年基金获得者,西北工业大学材料学院院长。主要从事先进碳/碳复合材料、纸基摩擦材料、纳米材料和液固挤压成形等方面的研究。  多次获国家和省部及校级奖励和荣誉称号:获国家技术发明二等奖2项,国家教学成果二等奖1项,省部级科技奖励10余项,日本复合材料学会HayashiMemorial国际奖1项 被评为全国模范教师、全国百篇优秀博士论文指导教师、陕西省“三秦”学者、陕西省“三五”人才、国防科技工业有突出贡献中青年专家、陕西省高校系统优秀共产党员、《科学中国人》2011年度人物、西北工业大学优秀研究生导师等。  朱美芳  朱美芳,女,汉族,1965年8月出生。材料学学科研究员、博士生导师,纤维材料改性国家重点实验室主任,材料科学与工程学院院长。第七届“中国青年女科学家奖”(2010年度)获得者、长江学者特聘教授。东华大学材料学院院长、纤维材料改性国家重点实验室主任、材料学院教授委员会成员。2017年5月,获得全国创新争先奖状。国家863新材料领域' 纳米材料' 重点专项总体组专家,中国材料学会、中国纺织工程学会理事,上海复合材料学会常务理事,《高分子学报》、《合成纤维》及《功能高分子学报》编委。  在纤维材料科学与工程领域开展了系统研究,特别是在聚丙烯纤维的功能化和高性能化、新型纳米复合材料与特种功能材料及其成纤技术(生物医用纤维、相变材料)等方向进行了深入的研究。近5年在Polymer,SyntheticMetal,JAPS等国内外学术刊物上发表等论文60余篇(其中SCI、EI收录25篇),编著教材4部,发明专利12项(其中已授权1项),国际国内会议宣读论文20余篇,其中15次应邀作邀请报告和担任分会主席。  马秀良  马秀良,男,满族。固体原子像研究部主任 中国电子显微学会副理事长 第十二届辽宁省政协委员。1988年毕业于大连理工大学材料工程系。随后师从著名材料科学家、晶体学家、中国电子显微学会奠基人之一郭可信院士(1923-2006),在中国科学院北京电子显微镜实验室及大连理工大学从事Al基合金中十次对称准晶及相关晶体相的电子显微学研究。1994年获博士学位。先后在德国Dortmund大学(“洪堡”学者)、日本精细陶瓷研究中心(名古屋)、东京大学、香港城市大学及德国Jü lich研究中心等地从事固体材料结构与缺陷的高分辨电子显微学研究。2001年4月起任中国科学院金属研究所研究员。  现任中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室固体原子像研究部主任 所学术委员会委员、学位评定委员会委员 第十二届辽宁省政协委员 九三学社社员 兰州理工大学兼职教授 中国电子显微学会副理事长、常务理事 中国电子显微学会物理与材料专业委员会主任 辽宁省电子显微镜学会常务副理事长 中国科学院东北区域中心电子显微镜学会主席 国家自然科学基金委员会工程与材料科学部第14届专家评审组成员 国家外专局重点引智项目评审专家组成员 中国晶体学会理事 中国物理学会理事 中国物理学会固体缺陷专业委员会委员 曾任中国科学院研究生院材料科学与工程一级学科教学专家组成员 兼任英国《自然(Nature)》出版集团ScientificReports编辑委员会委员、APLMaterials编辑咨询委员会委员、英国MaterialsLetters杂志编辑委员会委员、ProgressinNaturalScience--MaterialsInternational杂志编辑委员会委员、CurrentSmartMaterials编辑委员会委员、《中国电子显微学报》编辑委员会委员。  曾获国家教育部科技进步一等奖(1993) 德国“洪堡”基金(1995) 美国ISI“经典引文奖”(2000) 中国科学院“百人计划”(2000) 国家杰出青年科学基金(2003) 国务院政府特殊津贴(2006) 沈阳市优秀科技工作者(2008) “新世纪百千万人才工程”国家级人选(2009) 辽宁省“百千万人才工程”百人层次人选(2009) 金属研究所年度科技创新奖(2010) 郭可信教育基金会“郭可信杰出学者奖”(2016)。现已合作撰写学术专著2部、合译专著1部。在Science,NatureMaterials,NatureCommunications,PhysicalReviewLetters等具有重要影响力的国际学术期刊上发表论文220余篇,被引3300余次。  陈江华  陈江华,男,汉族。教育部长江学者特聘教授,湖南大学材料科学与工程学院院长,“985”首席科学家,中国材料研究学会常务理事,中国仪表材料学会副理事长,湖南省精密仪器测试学会副理事长、电镜专业委员会主任。民主党派“九三学社”中央委员、第十届湖南省政协常委。  陈江华教授在电子显微学和材料科学多个领域从事过研究工作,有较丰富的国内外学术活动经验,在电子显微学及应用和铝合金研究方面做出过较好的研究成果。在Science,NatureMaterials,ActaMaterialia等二十多种著名期刊发表论文。特别是在轿车车身用铝合金板材的研究方面取得突出成果 在大分子测量用纳米孔器件制造方面有重要创新 关于透射电镜理论和方法的工作被国际综述文章和著名教科书引用。陈江华教授领导的研究团队拥有世界先进的电镜设备与技术,包括三台透射和两台扫描电镜,可以实现纳米电子衍射、波函数重构和高分辨HAADFSTEM等最先进的结构分析技术,目前承担着自然科学基金和国防基础等国家科研任务。  李红霞  李红霞,女,1965年生,工学博士,教授级高级工程师,硕士生导师,北京科技大学、郑州大学、河南科技大学博士生导师,中原学者,享受国务院特殊津贴专家,“新世纪百千万人才工程”国家级人选,全国优秀科技工作者,中央企业巾帼建功标兵。  现任中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司院长,国际标准化组织耐火材料技术委员会主席,先进耐火材料国家重点实验室主任,中国金属学会常务理事,中国金属学会耐火材料分会理事长,全国耐火材料标准化技术委员会主任委员,中科院上海硅酸盐研究所、北京科技大学特聘教授。  主要从事耐火材料基础理论、原始创新研究,以及新产品开发及工程化研究。在功能耐火材料基础研究和开发、耐火材料高温模拟应用研究、节能材料研究和开发以及结构陶瓷、先进陶瓷基础研究等方面卓有建树。先后主持863、973、科技支撑计划、自然科学基金等省部级以上项目20余项 获省部级奖励8项 授权专利29项,其中发明专利19项 发表论文130多篇,专著2部。  →副院士(4人)  林华泰  林华泰,男,广东工业大学机电学院教授。1979年毕业于台湾国立中央大学,获得物理学学士学位 1985年毕业于美国奥本大学,获得材料工程专业硕士学位 1989年毕业于美国奥本大学,获得材料工程专业博士学 1992-2006:美国橡树岭国家实验室研究员 2006-2014:美国橡树岭国家实验室主任/终身研究 世界陶瓷科学院院士、美国金属学会Fellow、美国陶瓷学会Fellow 美国陶瓷学会董事会董事。  担任多个世界顶级刊物的主编、编委和审稿人,出版专著19本,在SCI杂志上发表论文150多篇,授权专利2项,获得斯洛伐克科学院奥列尔?斯托多拉拉荣誉奖章、美国工程理事会杰出工程成就奖等多项奖励。林华泰教授的主要研究方向为:高性能陶瓷及其零部件、结构陶瓷和复合材料部件的高温力学性能和可靠性、陶瓷和复合材料环境防护涂层,承担了“高技术氮化硅陶瓷关键零部件的研发及产业化”广东省引进创新团队(研究经费:1000万元)和国家自然科学基金-广东联合基金重点项目“多尺度强韧化氮化硅基陶瓷球的制备与超精密加工研究”。  刘岗  刘岗,中国科学院金属研究所研究员,博士生导师,英国圣安德鲁斯大学荣誉教授。国家万人计划首批青年拔尖人才、国家自然科学基金委优秀青年基金获得者、长江学者奖励计划青年学者、英国皇家学会-牛顿高级基金获得者(RoyalSociety-NewtonAdvancedFellowship)。  曾获包括美国陶瓷学会工程陶瓷部GlobalYoungInvestigatorAward、中国青年科技奖、中国化学会青年化学奖、中国可再生能源学会光化学专业委员会太阳能光化学与光催化研究领域优秀青年奖、全国百篇优秀博士学位论文奖等十余项学术奖励与荣誉。  自2009起作为项目(课题)负责人承担了来自国家自然科学基金委青年基金、面上项目、优秀青年基金以及国际(地区)合作与交流项目,科技部973计划课题,国家高层次人才特殊支持计划,中国科学院知识创新工程重点方向性项目课题、太阳能行动计划课题以及前沿科学研究重点计划项目(拔尖青年科学家类别),英国皇家学会-牛顿高级学者基金等项目多项。同时作为项目骨干参加了国家自然科学基金委重大项目、重点项目,作为中方合作者参加了国家自然科学基金委海外及港澳学者合作研究基金(2+4年期)项目。  王聪  王聪,男,1982年9月出生,东北大学冶金学院教授、博士生导师、新材料冶金技术研究所所长。2003毕业于东北大学,获材料科学与工程专业学士学位 2006年毕业于中国科学院金属研究所,获材料科学与工程硕士学位 2009年毕业于卡耐基梅隆大学,获材料科学与工程博士学位。2014年入选中共中央组织部“千人计划”青年项目,2016年获得国家自然科学基金优秀青年科学基金项目资助,2017年入选日本学术振兴会(JSPS)InvitationalFellow。  研究主要集中在氧化物冶金、洁净钢等高端材料高效生产的基础理论和关键新工艺方面。曾荣获“杰出青年制造业工程师奖”、TMS“青年领袖奖”等业界奖掖。现为冶金与材料类权威期刊MetallurgicalandMaterialsTransactions、JournalofMaterialsScienceandTechnology、InternationalJournalofRefractoryMetalsandHardMaterials及JournalofMaterialsEngineeringandPerformance编委。多次组织本领域内国际会议(InternationalMetallurgicalProcessesWorkshopforYoungScholars、REWAS2013等)并担任主席或共同主席。  孙永福  孙永福,男,1983年5月出生,中国科学技术大学特任教授、博士生导师。2006年获安徽大学学士学位,2011年获中国科学技术大学博士学位,同年留校从事博士后研究,2013年留校工作至今。入选国家基金委优秀青年基金、教育部青年长江学者、教育部新世纪优秀人才支持计划等。  多年来一直从事无机低维固体材料的化学制备、精细结构/缺陷结构/电子结构的表征及其清晰构效关系的研究。相关研究成果已经在Nature,Naturecommun.,Chem.Soc.Rev.,Acc.Chem.Res.,J.Am.Chem.Soc.和Angew.Chem.Int.Ed.等国际期刊上发表40余篇论文。5篇论文分别被选作Angew.Chem.Int.Ed.和Adv.EnergyMater.等杂志的封面 6篇论文分别被选作Chem.Soc.Rev.和Angew.Chem.Int.Ed.等杂志的Hotarticles,Hotpapers,VIPpaper 1篇Angew.Chem.Int.Ed.和1篇J.Am.Chem.Soc论文分别被NatureEnergy和ACSChemical&EngineeringNews杂志进行了Highlight 部分工作入选了2012年度《中国科学院重大科技基础设施重大成果》。
  • 宁波材料所在Janus气凝胶实现季节适应性热管理温度调节方面获进展
    进入21世纪,人口的爆炸性增长加速了能源的消耗,进而引发了不必要的能源危机,甚至出现了严重的极端天气。其中,基于空调的空间制冷和供暖等是能源消耗的重要组成部分之一,每年约占全球能源消耗的12%。在发达国家,建筑系统能耗的占比甚至提高到40%以上。尽管已经采用了传统的隔热材料和相关的加热-冷却设备,但是目前迫切需要的是开发具有非能耗或者低能耗的新型热调节材料和技术。   其中,辐射调节被认为是一种直接、高效、有前途的方式,通过吸收输入的阳光调节内部环境温度,进而实现节能。辐射调节在很大程度上取决于物理/化学改性和合成的材料、合理的结构设计和有效的功能配合。然而,生物相容性和多功能性对材料要求非常高。同时,复杂的制备工艺和多层结构设计也限制了辐射调控材料的发展及其应用。为此,合理设计和制造热调节材料至关重要,它可以通过可调节的物理或化学结构显著提高冷却或加热性能。   之前的工作中,已经通过反向聚合在织物表面设计了由聚吡咯和全氟十二烷基三乙氧基硅烷组成的超疏水仿生类黑素体分级纳米球织物,实现了人体热管理温度调节和光热蒸发应用(Nano Lett. 2022, 22, 9343-9350)。但是在材料稳定性和季节适应性温度调节方面仍有不足。基于此,中国科学院宁波材料技术与工程研究所智能高分子材料团队陈涛研究员、肖鹏副研究员通过免冻干的方法,设计了由光热MXene-CNF层和CNF层组成的Janus结构气凝胶(JMNA),该气凝胶能够实现可切换的热调节,将被动辐射冷却和加热集成到一个材料系统中,以适应多变的环境。   基于良好的机械性能,Janus气凝胶可用作季节适应性辐射热调节的智能屋顶。当CNF层暴露于外部环境时,外层高反射率和内层低红外发射率的结合使得夏季能够有效地进行被动辐射冷却。为了应对寒冷的冬季,MXene-CNF层可被用作外层,有效将阳光转化为可观的热能。产生的热量可以通过CNF层高红外发射率进一步传递到内部环境,从而产生显著的被动辐射加热。Janus结构气凝胶简单的制造方法和合理设计为开发可扩展的气候适应性热调节材料提供了一条替代途径。   该工作以“Engineering Structural Janus MXene-nanofibrils Aerogels for Season-Adaptive Radiative Thermal Regulation”为题发表在Small,2023,2302509(DOI:10.1002/smll.202302509)。本研究得到了国家自然科学基金项目(52073295)、中国科学院青年创新促进会(No.2023133)、宁波市科技局项目(2021Z127)、国家自然科学基金委中德交流项目(M-0424)、宁波市公益性科技计划项目(2021S150)及中科院王宽诚国际交叉团队(GJTD-2019-13)等项目的资助。
  • 科技部公布科技创新创业人才名单 20名材料企业领导上榜
    2017年1月16日,科技部公布了“2016年创新人才推进计划拟入选对象”。经申报推荐、形式审查和专家评议等环节,共产生了314名中青年科技创新领军人才、67个重点领域创新团队、203名科技创新创业人才和33个创新人才培养示范基地,拟作为2016年创新人才推进计划入选对象。  在203名科技创新创业人才名单中,20个材料相关企业创业人入选,以下为对应详单:材料相关科技创新创业人才名单姓名所在企业涉及业务王中锋濮阳惠成电子材料股份有限公司氢化酸酐、封装材料、光电材料生产销售白海赞江苏欧耐尔新型材料股份有限公司电子浆料的研发、生产邢孟江云南银峰新材料有限公司高端电子功能材料研发、生产制备、销售邢振国邯郸慧桥复合材料科技有限公司耐磨材料研发、制造、销售、服务毕宏海上海邦中高分子材料有限公司塑料高分子材料及其制品的研发、生产、销售刘长江厦门烯成石墨烯科技有限公司石墨烯制备设备及石墨烯产品应用开发李玉强淄博工陶耐火材料有限公司高档玻璃耐火新材料系列产品李金山西安西工大超晶科技发展有限责任公司高品质稀有难熔金属材料制品杨义浒孝感市易生新材料有限公司生物降解材料的合成研发、改性和应用研究杨卫忠上海德福伦化纤有限公司差别化涤纶短纤维杨桂生上海杰事杰新材料(集团)股份有限公司研制、开发、生产、销售工程塑料和其它新材料时乾中安徽万朗磁塑股份有限公司冰箱磁性门封、磁性材料、高分子材料吴贲华江苏铁锚玻璃股份有限公司汽车玻璃和特种玻璃的专业生产沈彬江苏沙钢集团有限公司钢铁陈继朝青岛中科华联新材料股份有限公司超高分子量聚乙烯纤维和聚乙烯锂离子电池隔膜成套设备生产线赵新南京天膜科技股份有限公司油气回收高分子分离膜技术研究、产品开发洪杰三棵树涂料股份有限公司涂料袁永文睿宁高新技术材料(赣州)有限公司半导体电子材料、金属材料、有色金属成套设备的研发、制造、销售郭大为烟台同立高科新材料股份有限公司超纯氮化硅粉体、氮化铝粉体,氮化硅陶瓷等高性能无机非金属材料戴晓兵珠海市赛纬电子材料股份有限公司研发、生产、销售中高端锂离子电池电解液和铝塑复合膜
  • REACH高度关注物质(SVHC)最新候选清单
    2011 年6 月20 日,欧洲化学品管理局(ECHA)将七种致癌和/或对生殖系统有害的化学物质新增到高度关注物质(SVHC)候选清单中。经过四次修订,现有效SVHC 候选物质清单已达53 项。序号物质名称ECCAS可能用途1氯化钴231-589-47646-79-9干燥剂、例如硅胶2重铬酸钠二水合物234-190-37789-12-0金属表面精整、皮革制作、纺织品染色、木材防腐剂3五氧化砷215-116-91303-28-2杀菌剂、除草剂4三氧化二砷215-481-41327-53-3除草剂、杀虫剂5酸式砷酸铅232-064-27784-40-9杀虫剂6三乙基砷酸酯427-700-215606-95-8木材防腐剂7邻苯二甲酸二丁基酯(DBP)201-557-484-74-2增塑剂、粘合剂和印刷油墨的添加剂8邻苯二甲酸二(2-乙基己)204-211-0 117-81-7PVC 增塑剂、液压液体和电容器里的绝缘体酯(DEHP)9邻苯二甲酸丁苄酯(BBP)201-622-7 85-68-7乙烯基泡沫、橡胶、耐火砖和合成皮革的增塑剂10蒽(Anthracene)204-371-1120-12-7染料中间体、杀虫剂、木材防腐剂。高纯蒽用于制取单晶蒽,用在闪烁记数器上。11三丁基氧化锡(TBTO)200-268-056-35-9木材防腐剂12二甲苯麝香201-329-481-15-2香水、化妆品13六溴环十二烷(HBCDD)206-33-9294-62-2阻燃剂14C10-13氯代烃(短链氯化石蜡)(SCCP)287-476-585535-84-8金属加工过程的润滑剂、橡胶和皮革衣料、胶水154,4'-二氨基二苯甲烷(MDA)202-974-4101-77-9偶氮染料、橡胶的环氧树脂固化剂;有机合成的中间体16蒽油292-602-790640-80-5主要用于制造其他物质,如提炼蒽、碳黑,也用于炸药的还原促进剂,以及海洋捕捞、防腐。17蒽油、蒽糊、轻油295-278-591995-17-418蒽油、蒽糊、蒽馏分295-275-991995-15-219蒽油、少蒽292-604-890640-82-720蒽油、蒽糊292-603-290640-81-621高温煤沥青266-028-265996-93-2主要用于制作工业电极,少量用于重度防腐、铺路、黏土制作22硅酸铝耐火陶瓷纤维 工业绝缘隔热材料23氧化锆硅酸铝耐火陶瓷纤维 工业绝缘隔热材料242,4-二硝基甲苯204-450-0121-14-2用于制作甲苯二异氰酸盐(酯)(TDI),进而制造聚亚胺酯泡沫;也用于制造白明胶塑料。25邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)201-553-284-69-5增塑剂26铬酸铅231-846-07758-97-6色素,用于塑料、油漆着色27钼铬酸铅红(CI颜料红104)235-759-912656-85-828铬酸铅黄(CI颜料黄34)215-693-71344-37-229三(2-氯乙基)磷酸盐(TCEP)204-118-5115-96-8阻燃剂30丙烯酰胺201-173-71976-6-1丙烯酰胺主要用于生产聚丙烯酰胺;聚丙烯酰胺应用于各个领域,尤其是在废水处理和纸张加工。丙烯酰胺也有少部分用于包括研究目的制备聚丙烯酰胺凝胶及在土木工程中的灌浆剂。31三氯乙烯201-167-41979-1-6金属部件的清洗剂和去污剂;黏合剂中的溶剂;用于生产氯氟有机化合物的中间体32硼酸233-139-210043-35-3具有众多的用途,例如用于生物杀灭剂,防腐剂,个人护理用品,食品添加剂,玻璃,陶瓷,橡胶,化肥,阻燃剂,涂料,工业液体,刹车液,焊锡产品,胶片显影剂等。33四硼酸钠,无水215-540-41330-43-4具有多种用途,例如用于玻璃及玻璃纤维,陶瓷,洗涤剂剂及清洁剂,个人护理产品,工业液体,冶金,黏合剂,阻燃剂,生物杀灭剂,化肥等34四硼酸钠,水合物235-541-312267-73-135铬酸钠231-889-57775-11-3实验用分析试剂;生产其他含铬化合物36铬酸钾232-140-57789-00-6金属处理及镀层;生产化学品及试剂;生产纺织品;陶瓷着色剂;皮革鞣制剂敷料;生产颜料及油墨;实验室用试剂;烟花制造37重铬酸铵232-143-17789-9-5氧化剂;实验室用试剂;皮革鞣制;生产纺织品;生产感光荧屏;金属处理38重铬酸钾231-906-67778-50-9生产金属铬;金属处理基镀层;生产化学试剂;实验室用试剂;皮革鞣制;生产纺织品;照相平板;木材处理;制冷系统防腐剂39硫酸钴233-334-210124-43-3用于制陶瓷釉料、油漆催干剂和镀钴等。也可用作饲料添加剂,碱性蓄电池添加剂等。40硝酸钴233-402-110141-05-6用于表面处理、电池、陶瓷颜料、催化剂。41碳酸钴208-169-4513-79-1陶瓷、玻璃颜料,饲料微量元素添加剂,微量元素肥料42醋酸钴(乙酸钴)200-755-871-48-7用于表面处理、合金、颜料、染料和饲料添加剂。43乙二醇单甲醚2-203-713-7109-86-4用作涂料溶剂、渗透剂、匀染剂及有机合成中间体,也用作燃料的添加剂44乙二醇单乙醚2-203-804-1110-80-5常用作溶剂,皮革工业用于着色剂,涂料工业用于配制油漆稀释剂、脱漆剂,及制造喷漆的原料,纺织工业用于制造纤维的染色剂,有机化工中用于制造醋酸酯、乳液稳定剂等。45三氧化铬215-607-81333-82-0用于金属处理和木材防腐剂中的稳定剂。46三氧化铬衍生酸,如:铬酸、重铬酸、低聚铬酸等231-801-5236-881-57738-94-513530-68-2用于金属处理和木材防腐剂中的稳定剂。47乙二醇乙醚醋酸酯203-839-2111-15-9用于油漆、粘合剂、胶水、化妆品、皮革、木材染料、半导体、摄影和光刻过程48铬酸锶232-142-67789-6-2用于油漆、清漆和油画颜料;金属表面抗磨剂或铝片涂层49邻苯二甲酸二(C7-11支链与直链)烷基酯(DHNUP)271-084-668515-42-4用于聚氯乙烯(PVC)塑料、电缆的增塑剂及粘合剂50肼206-114-97803-57-8302-01-2防锈剂;用于制药,农药,油漆,油墨,有机染料等的合成原料,及高分子合成材料单体511-甲基-2-吡咯烷酮212-828-1872-50-4用于涂料溶剂、纺织品和树脂的表面处理和金属面塑料521,2,3-三氯丙烷202-486-196-18-4用于脱脂剂溶剂、清洁剂、油漆稀释剂、杀虫剂、树脂和胶水53邻苯二甲酸二(C6-8支链与直链)烷基酯,富C7链(DIHP)276-158-171888-89-6用于聚氯乙烯(PVC)塑料增塑剂、密封剂和印刷油墨
  • 关于召开2021’第七届国际材料与试验高端论坛的通知
    为完善材料领域国家质量基础设施建设,落实《国家标准化发展纲要》的要求,充分发挥标准的引领和规范作用,研究我国材料领域专业化评价认证发展方向,发挥质量技术基础要素间协调互动作用,助力材料产品质量提升与材料产业高质量发展,由中国工程院化工、冶金与材料工程学部指导,中关村材料试验技术联盟(CSTM)主办的“2021’第七届国际材料与试验高端论坛”,定于2021年11月22日至11月24日在北京国际会议中心举办。论坛作为中国工程院化工、冶金与材料工程学部系列学术活动之一,届时,国内相关领域的专家、学者、技术人员将齐聚一堂,围绕“以标准和评价推动材料产业高质量发展”主题,共同研讨国家质量基础设施建设、以标准为基础-数据为依托-评价为导引的NQI技术支撑体系、专业化认证评价体系发展等前沿或热点问题,共谋材料与试验技术标准、材料产业专业质量评价工作未来发展。会议将邀请相关领域院士、知名专家出席并作主旨演讲。高端论坛同期还将召开多场行业论坛活动包括:1) ICASI’2021 & CCATM’2021国际冶金及材料分析测试表征学术报告会2) 材料服役科学前沿论坛——基于大科学装置的工程材料服役行为研究与应用3) 第三届能力验证技术研讨会——能力验证助力实验室质量提升1、 论坛主题以标准和评价推动材料产业高质量发展2、 主要内容• 标准化理论的发展与实践研讨• 研发设计科学合理性-产品质量符合性-生产工艺稳定性-服役性能适用性的全产业链、全生命周期、全流程、全域产业质量评价体系及重点示范项目研讨3、 会议地点北京国际会议中心﹒北京4、 组织机构 指导单位: 中国工程院化工、冶金与材料工程学部主办单位: 中关村材料试验技术联盟(CSTM)承办单位: 中国钢研科技集团有限公司(CISRI)中国化工信息中心(CNCIC)协办单位: 中国工程科技知识中心试验技术分中心国际钢铁工业分析委员会(ICASI)中国金属学会分析测试分会钢研纳克检测技术股份有限公司(NCS)深圳综合粒子设施研究院北矿检测技术有限公司 中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司中国稀土行业协会 粉体技术网北京中实国金国际实验室能力验证研究有限公司国家新材料测试评价平台钢铁行业中心北京钢研检验认证有限公司5、 论坛时间: 2021年11月22日 -11月24日6、 论坛议程安排(一)2021’第七届国际材料与试验高端论坛(1)11月23日上午 8:30 • 会议报到(2)11月23日上午 9:00-12.00 会议拟邀请相关领域院士、知名专家出席并就以下主题作主旨演讲:• 新材料产业发展趋势研究• 以标准为基础-数据为依托-评价为导引的NQI技术支撑体系研讨• 2020 CSTM标准与评价白皮书发布• 核电用耐热钢管制造全流程和服役过程评价示范(3)11月23日下午 专业论坛 14:00-17:00 • 论坛一 团体标准发展与实践• 论坛二 CSTM质量评价示范7、 同期召开其他行业论坛活动议程(一) ICASI’2021 & CCATM’2021国际冶金及材料分析测试表征学术报告会11月23日下午至11月24日上午 • 分会场一 物理分会场• 分会场二 化学分会场• 分会场三 力学分会场(二)材料服役科学前沿论坛——基于大科学装置的工程材料服役行为研究与应用11月23日下午至11月24日上午• 材料服役科学前沿主旨报告• 材料服役科学前沿大会报告(三)第三届能力验证技术研讨会——能力验证助力实验室质量提升11月24日全天• 能力验证助力实验室质量提升8、 论坛报名论坛报名方式见附件1,本次会议不收取注册费,食宿费用自理。9、 论坛联系方式高端论坛会议联系人:李梦琪 18301320920陈 鸣 13011072266注: 参会专家请直接前往论坛现场报到。附件 1:2021’第七届国际材料与试验高端论坛 报名方式2: 会议地址 2021’第七届国际材料与试验高端论坛组委会 主办单位:中关村材料试验技术联盟(代章) 2021年10月11日附件1: 2021’第七届国际材料与试验高端论坛 报名方式论坛参会报名通过微信报名方式进行,微信扫描以下二维码或登录 https://forms.ebdan.net/ls/cPMv4SzQ?bt=yxy ,录入信息后提交报名。附件2: 会议地址:北京市朝阳区北辰东路8号院3号楼
  • “先进结构与复合材料”重点专项2021项目预评审专家名单公布
    根据2021年度国家重点研发计划重点专项评审工作安排,科技部高技术研究发展中心于2021年8月2日至8月9日组织开展了“十四五”“先进结构与复合材料”重点专项项目预评审。此次评审采用网络评审方式,评审专家按照国家科技计划项目评审专家选取和使用的统一要求,从国家科技专家库中产生,共42人。根据《国务院关于改进加强中央财政科研项目和资金管理的若干意见》(国发〔2014〕11号)和中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于深化项目评审、人才评价、机构评估改革的意见》(中办发〔2018〕37号)等文件精神,现将预评审专家名单予以公布,公示期为8月12日至8月16日。专项管理办公室联系方式:010-68104778组1:3.2 先进铝合金高效加工及高综合性能研究序号专家姓名单位名称1窦 睿江南大学2赵志星首钢集团有限公司3陆德平江西省科学院4郭 斌武汉钢铁(集团)公司5曲迎东沈阳工业大学6路贵民华东理工大学7赵鸿金江西理工大学组2: 6.1 金刚石超硬复合材料制品增材制造技术序号专家姓名单位名称1乔冠军江苏大学2宗文俊哈尔滨工业大学3李刘合北京航空航天大学4谭国龙武汉理工大学5陈玉峰中国建筑材料科学研究总院有限公司6王 霖北京高压科学研究中心7李红霞中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司组3: 6.4 复杂工况下冶金领域关键部件表面工程技术与应用序号专家姓名单位名称1黄明宇南通大学2张敬国有研科技集团有限公司3刘庆宾重庆材料研究院有限公司4毛 勇云南大学5唐 历攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司6郎兴友吉林大学7李树丰西安理工大学组4:7.2 金属结构材料服役行为智能化高效评价技术与应用序号专家姓名单位名称1王 强东北大学2汤爱涛重庆大学3陆亚林中国科学技术大学4李 能武汉理工大学5张景贤中国科学院上海硅酸盐研究所6李锡武有研工程技术研究院有限公司7张绪虎航天材料及工艺研究所组5: 8.1 车载复合材料LNG高压气瓶制造基础及应用技术序号专家姓名单位名称1戴礼兴苏州大学2徐世爱青海大学3马传国桂林电子科技大学4范星河北京大学5周志平江苏大学6胡云楚中南林业科技大学7郑玉婴福州大学组6:8.6 基于激光技术的材料服役行为多维度检测技术和装备序号专家姓名单位名称1黄培彦华南理工大学2周清跃中国铁道科学研究院集团有限公司3郑 磊北京科技大学4刘会杰哈尔滨工业大学5黄再满中材科技风电叶片股份有限公司6孙 宇天津钢管集团股份有限公司7庞碧涛洛阳LYC轴承有限公司科技部高技术研究发展中心2021-08-12
  • ​KLA科磊快速压痕技术对隔热涂层的测试
    KLA科磊快速压痕技术对隔热涂层的测试什么是隔热涂层?隔热涂层(TBC)是一种多层多组分材料,如下图所示,应用于各种结构性组件中提供隔热和抗氧化的保护功能1。TBC中不同的微观结构特征,如热喷涂涂层的薄膜边界、孔隙度、涂层间界面、裂纹等,通常会极大地增加测试的难度。图 1. (a)多层、多功能的隔热涂层的示意图《MRS Bulletin》(b)隔热涂层的横截面的扫描电镜图KLA Instruments的测试方法利用KLA发明的 NanoBlitz 3D 压痕技术对TBC 涂层进行测试,每个压痕点测试只需不到一秒,可在微米尺度上对涂层和热循环类的样品的粘结层、表层涂层和粘结层—表面涂层的界面区域等进行各种不同范围的Mapping成像,单张Mapping最多可达100000个压痕点。结果与分析粘结层—表面涂层的界面区域是 TBC研究的重点之一,其微观结构及相应力学性能的变化,会影响到TBC 的热循环寿命。该界面处最重要的考量就是热生长氧化 (TGO) 层的形成,TGO是在高温条件下,粘结层的β-NiAl的内部扩散铝与通过表层涂层渗透的氧发生反应而成,TGO 层可防止粘结层和下面的衬底进一步的氧化,但TGO超过一定的临界厚度,又会导致严重的应变不兼容和应力失配,从而使 TBC 逐渐损坏并最终产生剥离2、3。下图显示了典型的等离子喷涂涂层的变化过程,TGO 的厚度会随着热循环次数的增加而增大。对应的硬度和弹性模量Mapping结果也显示出类似的趋势,同时,从硬度mapping图中也可以观察到粘结层一侧的作为铝源的 β-NiAl 相随热循环次数的增加而逐渐耗尽。图 2. (a,第一列)涂层状态下的 TGO 生长状况的硬度和弹性模量 mapping 图;(b,第二列) 5 次热循环后的 TGO 生长状况的硬度和弹性模量 mapping 图;(c,第三列)10 次热循环后的 TGO 生长状况的硬度和弹性模量 mapping 图;以及(d,第四列)100 次热循环后的 TGO 生长状况的硬度和弹性模量 mapping 图。TGO 生长引起的弹性模量差异会导致失配应力的发展,该失配应力又导致界面之上的表层涂层产生微裂纹,如上图(d,第四列)所示的mapping结果捕捉到了裂纹区域的硬度和弹性模量的降低现象。KLA的“Cluster”算法可以对不同物相的mapping数据反卷积处理并保留它的空间信息,即对相应的力学mapping图进行重构,如下图所示。图(c) 的Cluster的硬度mapping图清晰的展示出三组硬度明显不同的物相:(1)β-NiAl、(2)γ/γ‘-Ni 和(3)内部氧化产生的氧化物。图 3 .五次热循环后粘结层的(a)微结构图,(b)硬度mapping图(c) Cluster 后的结果。总结与结论KLA 的 NanoBlitz 3D 快速mapping技术可适用于隔热涂层的研究:TBC 不同膜层的界面区以及多孔的表面涂层的研究,甚至可以借助mapping技术获得的大量数据来预测 TBC 样品的剩余寿命。如想了解更多产品参数相关内容,欢迎通过仪器信息网和我们取得联系! 400-801-5101
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