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高性能多功能聚四氟乙烯微孔材料的綠色制造
具有微納多孔結構的聚四氟乙烯（PTFE）微孔材料在高效過濾、防水透聲、高端織物、醫療器械等國民經濟戰略新興產業的關鍵材料。但是，由于PTFE材料極難加工，近五十年來，只有美國Gore公司開發的拉伸法實現了PTFE微孔產品的大規模商品化生產，產值高達百億。但是，拉伸法存在的一些頑固問題仍然沒有得到解決，如產品均勻性、產品孔徑與孔隙率的。本成果顛覆傳統拉伸法，創造性地提出了基于剪切誘導原位成纖工藝，巧妙地解決了存在半個多世紀的問題，可制備具有高孔隙率、小孔徑、高強度的高性能PTFE微孔材料，并且可根據生產需求靈活調整產品宏觀性狀與微觀結構，僅通過簡單的工藝參數調整，即可實現具有不同微觀結構的平板膜、纖維、中空纖維膜、微孔泡沫等批量化生產。與拉伸法相比，本成果工藝靈活、設備簡單、能耗顯著降低、無環境污染，具有良好的產業化潛力。此外，本成果提供了一種具有普適性的PTFE微孔材料改性方法，可以通過先進的復合工藝實現具有高導電、高導熱等功能化PTFE材料，有效填補市場空白。圍繞本成果，已發表多篇國際論文、申請四項國家發明專利、兩項海外專利，在油水/固液分離、先進織物等領域具有良好應用前景，相關產品已成功驗證并得到多方行業內專家認可。
山東大學
2025-02-08
磁性載鐵有序介孔碳及其制備方法和應用
本發明公開了一種磁性載鐵有序介孔碳，以有序介孔碳為載體，載體通過硬模板法制備得到，磁性納米粒子通過納米共澆鑄法負載在載體上；磁性納米粒子主要由零價鐵和鐵的氧化物組成，鐵元素的配量按每克介孔硅模板配1～1.5mmol計，介孔碳的孔徑分布主要集中在5nm和3.8nm附近。本發明磁性載鐵有序介孔碳的制備方法包括：將鐵源物質、蔗糖溶于硫酸后，浸漬介孔硅模版，采用兩段式熱處理；再用含蔗糖的硫酸溶液二次浸漬，兩段式熱處理；最后進行恒溫高溫碳化，再使用熱NaOH溶液脫出硅模板，干燥后即得到產品。本發明產品具有大比表面積和孔體積、適用范圍廣、理化性質穩定等特點，可用于去除水體中重金屬六價鉻離子。
湖南大學
2021-04-10
用微波還原弱磁性鐵礦物制取鐵精礦的方法
本項目針對現行碳熱還原工藝存在的不足，提供一種實用用微波還原弱磁性鐵礦物制取鐵精礦的方法，它無需用碳作為還原劑和熱源，因而沒有碳的消耗和由此產生的CO2對環境的污染，生產成本低，特別適于鐵品位為15～45%的難選低品位紅鐵礦和含鐵工業廢料中弱磁性鐵礦物的磁化改性，再用弱磁選機磁選獲得高品質鐵精礦。 本發明解決上述技術問題所采用的技術方案是： 利用微波具有通過物體內部原子和分子發生高速振動的方式，選擇性加熱能夠吸收微波的礦物之特點，以微波場中升溫極快的鐵粉或鐵泥代替碳作為還原劑，鐵粉或鐵泥同時也是促進劑，通過微波磁化還原焙燒，使難選低品位紅鐵礦和含鐵工業廢料中的弱磁性鐵礦物還原為磁鐵礦，再用弱磁選機磁選獲得高品質合格鐵精礦。 與傳統的碳熱還原技術相比，本發明的有益效果在于： （1）用廢鐵粉或鐵泥作還原劑，用弱磁選可將其作為鐵精礦回收，可變廢為寶，沒有還原劑的消耗、過程清潔、成本大幅度降低；而且由于鐵粉或鐵泥在微波場中升溫極快，對高溫還原反應具有促進作用。 （2）由于微波僅選擇性加熱鐵礦物，導致鐵礦物和脈石礦物熱膨脹系數不同，在晶格間應力的作用下，鐵礦物更容易在晶界斷裂單體解離，有利于后續的磁選回收富集。 （3）微波焙燒不僅可降低磁化還原反應的活化能，而且因其可選擇性地加熱鐵礦物，不需要象碳熱還原那樣將整個物料加熱至600～800℃的高溫，還原反應效率高，可顯著降低過程所需的能耗。實驗表明：將同樣二份1kg的紅鐵礦粉，一份用焦炭作還原劑，在4kw的馬弗爐中還原焙燒，另一份用廢鐵粉作還原劑，在頻率2450MHz、功率1.3kw的微波爐中還原焙燒6分鐘，還原劑加入量均為處理物料的20%，后者在6分鐘內可將98%的弱磁性鐵礦物還原為強磁性的磁鐵礦,而前者50分鐘內弱磁性鐵礦物的還原率不到60%，本發明所處理的弱磁性鐵礦物物料含鐵品位為15～45%，得到的鐵精礦其鐵品位大于60%，回收率大于80%。（4）突破傳統工藝處理貧、細、雜難選紅鐵礦和含鐵工業廢料成本高、效率低的瓶頸，使目前傳統工藝難以處理的大量鐵礦資源得到回收和利用。
武漢工程大學
2021-04-11
超大直徑法蘭盤磁性液體靜密封裝置
本發明屬于機械工程密封技術領域，特別適用于對直徑大于 800 mm 的密封件的靜態真空密封或正壓密封。 本發明所要解決的技術問題是，現有超大直徑法蘭盤真空密封的方法存在著泄漏，使用壽命短等一系列弊病，因此，提供一種橡膠密封和磁性液體密封組合的超大直徑法蘭盤磁性液體靜密封裝置。 本發明的技術方案：密封裝置由磁性液體密封和橡膠密封兩部分組成，內部靠橡膠密封圈達到一定的密封能力，主要靠外部的磁性液體密封達到零泄漏；通過這兩重密封就可以達到超大直徑靜密封的超高真空或正壓密封的要求。 超大直徑法蘭盤磁性液體靜密封裝置包括：法蘭盤、套、橡膠圈、永磁鐵、磁性液體、極靴。在法蘭盤的第一階臺階、第二階臺階上安裝一個采用非磁性材料制成的套，緊靠套在橡膠密封臺上嵌入橡膠密封圈，安裝上套和橡膠密封圈的法蘭盤和另一個法蘭盤通過螺栓固定在一起后，在極靴處注入磁性液體，最后將多個圓柱形永磁鐵嵌入沿兩個法蘭盤的第四階臺階的圓周上，磁性液體在磁場的作用下吸附在密封間隙中，形成可靠密封。 本發明的有益效果是，采用磁性液體密封和橡膠密封組合一起的超大直徑法蘭盤靜 密封，其泄漏率低于 10-11pal·m3/s，使用壽命長，而且裝配方法簡單，同時具有磁性液體密封和橡膠密封的優點，克服了原有密封的弊端，而且不破壞原有的其它結構。
北京交通大學
2021-02-01
鐵基非晶合金磁性材料及其制備方法
本發明公開了一種鐵基非晶合金磁性材料及其制備方法。該合金材料的化 學分子式為：(Fe100-aCoa)x-Dyy-Bz-Siw，式中的x，y，z，w為原子百分數：60≤x ≤75，5≤y≤25，20≤z≤25，0≤w≤10，0≤a≤10，且x+y+z+w＝100。該合金 的制備過程如下：將工業純金屬原料以及FeB合金按合金配方配料，采用真空 感應熔煉成母合金，然后用單輥甩帶法制得非晶薄帶。本發明具有較好的玻璃 形成能力，且軟磁性能優良。所需的原材料大多為工業純度，從而降低了成本， 同時制備工藝簡單，可廣泛應用于結構材料和磁性材料等方面。
浙江大學
2021-04-11
磁性載鐵有序介孔碳及其制備方法和應用
本發明公開了一種磁性載鐵有序介孔碳，以有序介孔碳為載體，載體通過硬模板法制備得到，磁性納米粒子通過納米共澆鑄法負載在載體上；
磁性納米粒子主要由零價鐵和鐵的氧化物組成，鐵元素的配量按每克介孔硅模板配1～1.5mmol計，介孔碳的孔徑分布主要集中在5nm和3.8nm附近。
本發明磁性載鐵有序介孔碳的制備方法包括：將鐵源物質、蔗糖溶于硫酸后，浸漬介孔硅模版，采用兩段式熱處理；
再用含蔗糖的硫酸溶液二次浸漬，兩段式熱處理；
最后進行恒溫高溫碳化，再使用熱NaOH溶液脫出硅模板，干燥后即得到產品。本發明產品具有大比表面積和孔體積、適用范圍廣、理化性質穩定等特點，可用于去除水體中重金屬六價鉻離子。
湖南大學
2021-02-01
納米級磁性固定化果膠酶生產技術
該技術是利用鵝源草酸青霉果膠酶生產磁性固定化鵝源草酸青霉果膠酶， 技術適用于食品、醫藥、畜禽飼料生產企業。 技術利用混合共沉淀法制備果膠酶納米級磁性高分子微球載體，利用超聲 波技術彌補共沉淀法中粒徑不均勻的不足，有效控制粒徑的大小，提高了微粒青島農業大學科技成果介紹 2017 －42－ 作為載體的靶向性；采用真空冷凍干燥技術處理固定化鵝源草酸青霉果膠酶， 減少了采用鼓風加熱干燥常規法造成載體中羥基、羧基官能團的活性損失，使 制備的載體中有效官能團回收率更高。另外，以磁性 Fe3O4 為磁核，殼聚糖-阿 拉伯膠為磁殼制備磁性雙酶(果膠酶+纖維素酶)復合微球，使磁性雙載體雙酶固 定化產品的連續重復利用效果更好，具有良好的熱穩定性。研發的磁性高分子 微球粒徑為 10～80.45nm，具有良好的磁響應性，能夠實現均勻酶解、重復利用。
青島農業大學
2021-04-11
鐵磁性纜索金屬截面積損失檢測方法及其裝置
本發明公開了一種鐵磁性纜索金屬截面積損失檢測方法及其裝置。其方法是將與直流電源連接的電纜繞制在被測纜索上作為直流磁化線圈，沿纜索圓周方向布置銜鐵組和磁敏元件；開通直流電源，纜索將被直流線圈磁化，并與銜鐵組形成磁回路，放置在該磁回路中的磁敏元件能測量回路中磁感應強度值，并以電壓的形式輸出；通過比較插入標準試樣前后的磁敏元件輸出的電壓變化，獲取測量系數，從而實現纜索金屬截面積損失的檢測。該裝置包括磁敏元件、磁化線圈、數據處理器以及一個或多個銜鐵組，銜鐵組由兩個對稱的“┌”型銜鐵塊組成。本發明采用磁源內置
華中科技大學
2021-01-12
超大直徑法蘭盤磁性液體靜密封裝置
本發明屬于機械工程密封技術領域，特別適用于對直徑大于800 mm的密封件的靜態真空密封或正壓密封。 本發明所要解決的技術問題是，現有超大直徑法蘭盤真空密封的方法存在著泄漏，使用壽命短等一系列弊病，因此，提供一種橡膠密封和磁性液體密封組合的超大直徑法蘭盤磁性液體靜密封裝置。 本發明的技術方案：密封裝置由磁性液體密封和橡膠密封兩部分組成，內部靠橡膠密封圈達到一定的密封能力，主要靠外部的磁性液體密封達到零泄漏；通過這兩重密封就可以達到超大直徑靜密封的超高真空或正壓密封的要求。 超大直徑法蘭盤磁性液體靜密封裝置包括：法蘭盤、套、橡膠圈、永磁鐵、磁性液體、極靴。在法蘭盤的第一階臺階、第二階臺階上安裝一個采用非磁性材料制成的套，緊靠套在橡膠密封臺上嵌入橡膠密封圈，安裝上套和橡膠密封圈的法蘭盤和另一個法蘭盤通過螺栓固定在一起后，在極靴處注入磁性液體，最后將多個圓柱形永磁鐵嵌入沿兩個法蘭盤的第四階臺階的圓周上，磁性液體在磁場的作用下吸附在密封間隙中，形成可靠密封。本發明的有益效果是，采用磁性液體密封和橡膠密封組合一起的超大直徑法蘭盤靜密封，其泄漏率低于10-11pal·m3/s，使用壽命長，而且裝配方法簡單，同時具有磁性液體密封和橡膠密封的優點，克服了原有密封的弊端，而且不破壞原有的其它結構。
北京交通大學
2021-04-13
一種用于鐵磁性精密工件裝配的磁力提手
本發明公開了一種磁力提手，包括兩個磁力執行機構和連接于 兩個磁力執行機構之間的轉動調節機構；磁力執行機構包括磁力座、 中間連接板、承力臂、彈性定位機構和手柄；磁力座的上端面通過中 間連接板與承力臂固接；中間連接板上開有通孔，通孔內設有連接磁 力座上端面的彈性定位機構；承力臂的一端連接手柄的一側，手柄的 另一側設有用于連接旋轉調節機構的連接臂；轉動調節機構包括棘輪、 棘爪、旋轉軸和彈簧，棘輪固定于一個磁力執行機構的連接臂上，棘 爪的轉動端通過旋轉軸連接另一個磁力執行機構的連接臂，棘爪的大端通過彈簧連接
華中科技大學
2021-04-14