低温绝热空心微球研制

近年来,氢能源的储运技术成为限制其快速发展的瓶 颈。由于氢气具有密度低,易燃易爆的特点,高压气态储氢质量 密度低,化学储氢效率低、成本高,液氢储运虽然密度高,但是 能耗也高,由于液氢的温度低至 20K 且极易蒸发,故需高效绝热 材料进行隔热保护。空心玻璃微球是一种较好的低温绝热粉体, 相比于目前大量使用的珠光砂,空心玻璃微球具有更低的热导率, 制作的液氢储罐具有更好的绝热性能,且能克服珠光砂在吸潮时 结块的缺点,大大降低液氢储罐的维护成本,延长使用寿命。20 世纪初,NASA 将空心玻璃微珠代替珠光砂进行了液氢储罐的研 究,液氢的蒸发量降低了 34%-44%。而我国对于 HGM 的低温绝热 性能研究起步较晚,鉴于国内绿色能源——氢能源的蓬勃发展, 液氢的大规模储罐研制势在必行,用空心玻璃微珠作为地面大型 液氢储罐的绝热材料能提高绝热性能,降低维护成本,具有较好 的应用前景和经济效益。

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  • 所处阶段小试
  • 成果来源高校院所
  • 所属单位中科院理化所
  • 所属城市

面向高功率 IGBT 模块热管理红外陶瓷辐射冷却新技术

用于能量转换和传输的绝缘栅双极晶体管又称“IGBT ”电力电子功率器件广泛应用与在我国以高铁、水电站等 “新基建”七大领域中。随着其功率的不断提升 ,接近万瓦级,其热管理需求日益迫切。目前万瓦 级高功率模块散热器在全球市场上,美国、日本、台湾的企业在主流地位,技术分析表明,是否在其表面采用基于高发射率涂层的辐射冷却技术,是国产高功率散热器与国外产品的关键技术差异之一。本项目针对我国“新基建”领域中绝缘栅双极型晶体管(IGBT)在高集成度和高功率密度条件下的热管理难题,提出了一种创新的热管散热器表面涂层解决方案。通过在高功 IGBT 模块热管散热器表面涂覆高发射率涂层,强化辐射散热,并结合热管的高导热性,实现 IGBT 模块的热量通过热管导通到铝合金散热表面,通过辐射散热快速传输到外部环境中,最终实现 IGBT 换热效能提升率在 20%以上。 本项目研发的新型辐射冷却散热器已经在特高压输电、大马力动力机车以及乌东德水电站等重大工程上实现应用,为我国高功率电力电子器件热管理提供了基于辐射冷却的新途径。

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  • 所处阶段产品化
  • 成果来源高校院所
  • 所属单位中科院理化所
  • 所属城市北京

面向液态金属靶材的镓基半导体低成本磁控溅射制备技术

传统 金属有机化学气相沉积(MO-CVD)与分子束外延(MBE)是 在价格昂贵的蓝宝石或 SiC 衬底上沉积 GaN 和 Ga2O3,设备和材 料成本高,沉积工艺繁杂。另外,上述工艺沉积温度高,对衬底 材质有一定要求,不适用于低成本 Si 衬底,也在一定程度上制 约了规模化应用。随着新能源车、智能电网和 6G 通信对高能效 器件的需求激增,开发低成本快速制备技术已成为全球半导体产 业的核心焦点。 与 MOCVD 和 MBE 相比,磁控溅射沉积技术的设备和生产 成本显著降低,另外,沉积温度较低适合在热敏感基材上制备 GaN、Ga2O3 薄膜,避免了高温对基材的损害。但是目前广泛采 用的 Ga2O3、GaN 等固体靶材普遍存在成分易偏析,制备工艺复 杂,靶材利用率低,能耗高等问题。 本项目采用具有液体存储功能、单一均相结构的高纯液态金属靶 材,靶材可多次重复使用,液体靶材的成本仅为固体靶材 1%左 右,液体靶材解决了溅射膜层偏析问题,保证膜层中元素分布均 匀性,通过控制溅射气氛和溅射条件,实现了从金属涂层、GaN 到 Ga2O3多种高质量镓基功能薄膜材料低成本快速制备,特别是 GaN 薄膜

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  • 所处阶段工程化
  • 成果来源高校院所
  • 所属单位中科院理化所
  • 所属城市

WP-1 防水型皮革复鞣加脂剂

一、成果简介 随着人们生活水平的提高,对皮衣、皮鞋等产品的使用性能要求越来越高,特别是皮革制品的防水性能。绒面革、苯胺革等类型的产品由于不进行涂饰或轻微涂饰,因此只能依靠在湿加工工段使用防水性加脂剂处理已获得理想的防水效果。目前,绒面革、二层革等市场巨大,对防水型加脂剂需求量很大。本产品为聚合物型加脂剂,兼具复鞣和加脂作用,具有优良的防水效果,可有效提高绒面革、二层革等产品的动态防水性。 二、技术指标(或技术特点)、成熟程度 本产品产品外观为淡黄色至棕色粘稠液体,pH 值为 6~7,固含量25~30%;温度较低时可能会出现凝固现象,但不影响使用,用量 10%~20%。加脂完成后,需使用金属鞣剂进行固定;用量为 15%时,产品动态防水性不低于 20000 次。产品安全、无毒,不含违禁化学品。本产品技术成熟,掌握实际生产工艺参数,可直接进行工业化生产。本产品生产条件较易满足,生产方便。 三、应用领域及市场前景 本产品可应用于制革、制裘等领域,特别适用于绒面革、二层革等对防水性能有较高要求的产品,市场前景广阔。 四、投产条件、投资概算 生产本产品需普通可加热反应釜及配套设备等,生产条件易满足

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  • 所处阶段中试
  • 成果来源高校院所
  • 所属单位齐鲁工业大学轻工科学与工程学院
  • 所属城市山东

新型环保纸基地膜材料

由于塑料地膜带来的严重的污染问题,可降解地膜成为研究的重点,目前国际上可降解地膜可以分为光降解地膜、生物降解地膜、生态液体降解地膜和纸基地膜。纸基地膜以植物纤维为原料,选用不同的浆料按照不同配比混合,将各种添加剂按照不同比例在不同工段按顺序加入浆内,充分混合后上纸机抄制,按照纸张抄造的工艺制备出原纸,再经过表面涂膜处理,抗水处理后,制备得成品纸基地膜。纤维原料是植物纤维属于可再生资源,资源丰富,种类多样,包括木质纤维、麻纤维、稻草纤维、麦草纤维、棉杆纤维、废旧棉短绒纤维或废纸浆纤维等。添加剂种类较多,主要分为增强剂、湿强剂、抗水剂、成膜剂等。 核心技术:(1)高干强度、高湿强度地膜原纸的生产;(2)地膜纸涂膜工艺,制备低透气或不透气地膜纸;(3)地膜纸抗水工艺,利用抗水剂制备长时间抗水地膜纸。 指标: 1.抗张强度:地膜纸应具有较高的抗张强度,以以保证在铺膜和长时间户外使用中不破损。 2.透气度:地膜纸要求尽量低的透气度,或者不透气,阻隔水分子和气体穿透,降低膜两侧的热传递,使地膜纸具有保温保湿性。 3.湿强度和抗水性:地膜在田间使用过程中,不可避免地会遭遇雨水,霜露、灌溉的影响。由于

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  • 所处阶段中试
  • 成果来源高校院所
  • 所属单位齐鲁工业大学 生物基材料与绿色造纸国家重点实验室
  • 所属城市山东

功能性大分子多糖材料的可控制备

功能性大分子多糖材料在药物递送、组织工程、伤口敷料、骨科应用、医美等生物医用领域具有广泛的应用前景,是高端医疗器械的核心原材料。团队经过十余年的研究,结合临床需求导向设计,实现了多糖材料的结构精准修饰和功能调控,其中,促再生多糖材料、抗菌性多糖材料、免疫调控多糖材料、多糖止血材料已经实现了小批量生产,部分多糖材料已经成功申报国家 II 类医疗器械。相关多糖材料已获国家发明专利 15 项。

生物医药
  • 所处阶段中试
  • 成果来源高校院所
  • 所属单位中科院理化所
  • 所属城市北京