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所屬領域：新能源與節能環保成果介紹：這是一種鈉離子導體的固體電解質，是一種導電陶瓷材料，可應用于鈉硫電池、Zebra電池等領域。創新要點：該技術提供一種在于添加過渡金屬原子

Beta-Al2O3固體電解質是一種鈉離子導體的固體電解質，是一種導電陶瓷材料，主要是由同素異構的β-Al2O3和β"-Al2O3兩相組成，是鈉硫電池的核心材料，它的性能好壞直接影響到電池的性能，因而制備成分均勻、燒結密度高、機械強度高和離子導電性好的電解質材料是制備電池的關鍵。為提高beta-Al2O3固體電解質的機械性能和

根據強化手段的不同, 高強化銅合金可分為兩類: 沉淀強化銅合金和彌散強化銅合金。沉淀強化銅合金是利用過飽和固溶體的脫溶沉淀, 通過時效熱處理, 達到強化效果。但沉淀析出相在高溫下會聚集長大或重新固溶于基體中, 隨著強化相的消失, 沉淀強化作用也隨之消失, 從而限制了這類銅合金的使用溫度和應用范圍。目前被大量使用的鉻鋯銅合金就屬于這一類, 其表現為導電、導熱性損失較大，軟化溫度低(僅為500℃) 等。因此,鉻鋯銅合金在做點焊電極材料使用時經常出現變形、粘附、使用壽命不長及熔敷現象, 頻繁的整修和更換電極嚴重影響了工作效率的提高。彌散強化銅合金則是通過在金屬基體中引入高度分散的熱穩定性強的第二相質點，阻礙位錯運動，以達到提高強度的目的。而Al2O3粒子硬度高, 熱力學和化學穩定性高，熔點高，在接近銅基體熔點的溫度下也不會明顯粗化，可以有效提高合金的高溫強度和硬度。因此，Al2O3彌散強化銅合金可以用在電阻焊電極、集成電路引線框架、微波管結構導電材料、高速列車架空導線、熱核實驗反應堆、連鑄結晶器等方面。本研究開發的Al2O3彌散強化銅合金在保證傳統工藝內氧化、還原徹底性和燒結致密性的前提下簡化了工藝過程降低了生產成本。 主要性能指標 1.抗拉強度σb：420～560MPa； 2.延伸率：12～20%； 3.導電率：78～85%IACS； 4.軟化溫度：900℃； 5.導熱率：320～340W/ m·K； 6.電阻焊電極使用壽命為傳統Cr-Zr-Cu合金的3倍以上

根據強化手段的不同，高強化銅合金可分為兩類: 沉淀強化銅合金和彌散強化銅合金。沉淀強化銅合金是利用過飽和固溶體的脫溶沉淀，通過時效熱處理，達到強化效果。但沉淀析出相在高溫下會聚集長大或重新固溶于基體中，隨著強化相的消失，沉淀強化作用也隨之消失，從而限制了這類銅合金的使用溫度和應用范圍。目前被大量使用的鉻鋯銅合金就屬于這一類，其表現為導電、導熱性損失較大，軟化溫度低(僅為500℃) 等。因此，鉻鋯銅合金在做點焊電極材料使用時經常出現變形、粘附、使用壽命不長及熔敷現象，頻繁的整修和更換電極嚴重影響了工作效率的提高。彌散強化銅合金則是通過在金屬基體中引入高度分散的熱穩定性強的第二相質點，阻礙位錯運動，以達到提高強度的目的。而Al2O3粒子硬度高，熱力學和化學穩定性高，熔點高，在接近銅基體熔點的溫度下也不會明顯粗化，可以有效提高合金的高溫強度和硬度。因此，Al2O3彌散強化銅合金可以用在電阻焊電極、集成電路引線框架、微波管結構導電材料、高速列車架空導線、熱核實驗反應堆、連鑄結晶器等方面。本研究開發的Al2O3彌散強化銅合金在保證傳統工藝內氧化、還原徹底性和燒結致密性的前提下簡化了工藝過程降低了生產成本。

本成果研究了不同制備工藝對制備出的噴涂粉末形貌與性能的影響，通過測試不同的La2O3的添加方式以及添加量的涂層的性能，探討了稀土氧化物La2O3對Al2O3等離子涂層性能的影響，及La2O3在等離子涂層中的作用，同時對噴涂粉末與涂層的相態及高低溫條件下的相穩定性進行了研究，找出了在高溫下長時間保持相穩定性的涂層。得出的主要結論有： (1). 使用納米粉體顆粒團聚的方法可以制備符合出符合等離子噴涂要求的粉末，同時其制備出的涂層性能優于傳統微米級粉末涂層。 (2). 添加部分La2O3可以抑制Al2O3涂層中晶粒長大，且Al2O3- La2O3涂層更致密，與Al2O3涂層相比，Al2O3- La2O3涂層在抗擊熱沖擊、抵抗熱氧化、涂層結合強度方面均有部分提高，但涂層隔熱性能與Al2O3涂層相當。 (3). Al2O3涂層中添加部分La2O3與MgO可以制備穩定相的LMA，制備的LMA涂層呈現板片狀結構特點，有利于降低涂層內部殘余應力，因而可提升涂層性能，其在結合強度、抗擊熱沖擊、抗氧化及隔熱性能發面均優于Al2O3- La2O3涂層與Al2O3涂層。 (4). 在1400℃下保溫100h，Al2O3涂層與Al2O3- La2O3涂層均會發生γ→α晶形轉變，影響涂層的性能，而LMA涂層可保持相穩定性。LMA等離子涂層因其優異的性能可做為傳統Al2O3涂層和Y-PSZ涂層的替代者。

小試階段/n針對多孔介質燃燒器用泡沫陶瓷目前存在的常溫強度以及熱震穩定性能差等問題，本發明制備了一種Al2O3-SiC復合泡沫陶瓷。該陶瓷克服現有技術缺陷，具有強度高、抗氧化性能好和抗熱震性能優良等優點。

采用自主創新的霧化反應法新工藝，能夠制備出介孔ZrO2和Al2O3等球形粉體顆粒，通過進一步的技術研究和開發，實現顆粒粒徑和顆粒微結構可控的介孔ZrO2和Al2O3等球形粉體顆粒制備技術。目前行業上制備出的ZrO2和Al2O3等球形粉體主要為實心顆粒，顆粒球形度不太好，本方法制備的ZrO2和Al2O3等球形粉體球形度好，有利于成型；介孔結構，顆粒密度小，節省鋯資源。 應用范圍： 固體催化劑或載體；人工骨原材料和口腔材料；藥物釋放；氧氣傳感器等。

研發階段/n本發明提供了一種鋁合金表面反應噴涂Ａｌ2Ｏ3／Ａｌ－Ｓｉ復合涂層及其制法，采用熱噴涂方法，在鋁合金表面反應合成Ａｌ2Ｏ3／Ａｌ－Ｓｉ復合涂層，熱噴涂粉末組成的質量百分比為：６０％～９５％共晶成分的Ａｌ－Ｓｉ合金粉末、５％～４０％ＳｉＯ2粉末，各組分之和為１００％；粉末粒度５～２０μｍ。涂層經過激光或等離子重熔后，使涂層中熔化的金屬原子和基體表面的金屬原子具有足夠的能量沖破界面上的Ａｌ2Ｏ3薄膜層，原子之間發生劇烈的混合作用，生成一個冶金結合區，形成冶金結合界面。獲得的Ａｌ2Ｏ3／Ａｌ－Ｓ

小試階段/nβ-Sialon材料常用的工業合成方法是以高純的Si3N4、Al2O3、AlN和SiO2位原料通過高溫固相法合成，但由于該方法中原料價格昂貴導致過高的生產成本，進而限制β-Sialon材料的廣泛使用。目前合成β-Sialon材料的溫度較高和產品中雜質較多。本專利旨在克服以上技術缺陷，目的是提供一種合成溫度低、工藝簡單和產品純度高的β-Sialon/Al2O3復合粉體的制備方法。本專利技術采用工業上易得的氧化鋁粉、硅粉和鋁粉為原料，通過一定的混合處理后，在1100-1300℃溫度下即可得到

膜技術特別是超濾膜技術廣泛應用到海水和水體凈化、化工分離、醫藥和食 品等領域。但是，目前的膜材料耐污染能力和選擇性均有限，且成本高，限制了 膜技術的廣泛應用。該技術通過酸化 ZrxSi1-x O2 /Al2O3 功能材料的制備、在多孔支 撐體表面組裝成自組裝膜和集成設備后具有親水、耐污染、選擇性吸附和凈化的 性能，可廣泛用于海水淡化預處理、含油海水和污水的凈化等，并已進行了 200 升/小時自組裝膜集成設備現場運行，完全可以產業化。 該技術通過酸化 ZrxSi1-x O2 /Al2O3 功能材料的制備、在多孔支撐體表面組裝成自組 裝膜和集成設備，該自組裝膜集成設備對海水和含油海水凈化后可以分別達到碎 屑巖油藏注水 A3 級標準(SY/T 5329-94)和天津市污水綜合排放 1 級標準 (DB12/356—2008)，以及海水淡化反滲透膜的進水(濁度≤0.3NTU, SDI≤4)和向環境 排放及回用的要求(固體懸浮物≤3mg/L，油含量≤8mg/L，COD≤50mg/L)，在 0.1Mpa 壓力下的通量大于 500L/m2h，凈化 1 噸海水的成本約 0.2-0.3 元人民幣，成本低， 可進行重復利用，可代替目前使用的聚合物超濾膜裝置（1.7－2 元，材料無法回 收利用，通量低）。 成果水平：國內領先，2 項發明專利 市場分析及前景：該技術研制的自組裝膜和集成設備已經進行了 200 升/小時自 組裝膜集成設備的現場運行，完全可以進行產業化。年產 100 噸酸化 ZrxSi1-x O2 /Al2O3功能材料需要投資 500 萬元人民幣（包括固定資產和流動資金），可制造處 理 200 萬噸水的自組裝膜集成設備，需要員工 10-15 人，年利潤大約在 1000 萬 人民幣。1 噸酸化 ZrxSi1-x O2 /Al2O3功能材料組成自組裝膜后可處理含油海水 2 萬噸，核 處理 1 噸含油海水需 0.2-0.3 元人民幣。 主要技術指標：該自組裝膜集成設備對海水和含油海水凈化后可以分別達到碎屑 巖油藏注水 A3 級標準(SY/T 5329-94)和天津市污水綜合排放 1 級標準 150天津大學科技成果選編 (DB12/356—2008)。 合作方式：融資 1000 萬