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金属与粉末冶金

2019-07-09

新材料产业 2019年1期
关键词:液态纳米金属

金属基复合材料为电动机转子减重

铝基复合材料(AMCs)可以显著提高电动机效率和性能。该项目由AMC专家艾凡特(Alvant)公司领导,与GE航空集团、YASA电机和英国国家复合材料中心合作,在轴向磁通电机上实现了40%的转子质量减轻,同时提高了转子的功率惯性比。此外,减少了装配线部件的数量,节省了装配时间。随着电动化的增加,车辆制造商正在寻求优化电动机效率的路线图,例如通过提高作为扭矩和速度的函数的效率,最终确定车辆的能量消耗。该行业面临着确定提高效率和性能的方法的挑战,同时简化制造和总体成本。

Alvant专有的AMC使得电动机转子组件能够在需要时精确地针对比强度和比刚度进行优化,即使在单个连续产品中也是如此。Alvant独特的专利先进液压成型(ALPF)方法可以选择性地使用一种材料以近净形状制造方法来制造增强组件,或Alvant的材料可作为分散地应用于各组件中,从而实现成本效益。(中国航空工业发展研究中心)

我科学家发现增强稀土磁材料矫顽力新方法并实现中试生产

中国科学院宁波材料所研究员宋振纶博士团队成功研发出“物理气相沉积法加晶界扩散法”技术,可大幅提高稀土磁材料矫顽力。目前,技术成果转化已在包头希迪瑞科技有限公司落地,并顺利实现中试生产。

据介绍,研发团队采用的物理气相沉积磁控溅射技术,是将正交电场与磁场施加于阳极(基材)、阴极(重稀土靶材)之间,使氩气在电场、磁场之间被激发出高能氩离子,通过撞击重稀土靶材将氩离子以原子形式沉积到基材表面,从而实现处于激发态的高能重稀土靶材原子均匀牢固地附着于基材表面,有利于后续高真空重稀土原子热扩散过程。

而晶界扩散技术,是将物理气相沉积方式沉积后的磁材料工件经过真空高温扩散,使重稀土元素渗透进钕铁硼等磁材料内部,取代其中的钕元素后形成高磁晶各向异性场的重稀土化合物,最终实现磁材料矫顽力的大幅提升。(科技日报)

新型金属—DNA材料实现高效核酸递送

近日,中科院国家纳米科学中心李乐乐课题组在DNA纳米生物技术用于核酸递送的研究中取得新进展。

作为一种功能性生物大分子,DNA已被广泛用于分析化学、医学诊断和疾病治疗。由于DNA难以穿过细胞膜且易被降解,如何实现DNA有效递送成为该领域发展的关键。

传统方法面临着制备困难、效率低和安全性差的问题。发展简单、高效的组装方法以构建多功能DNA纳米结构是DNA纳米技术领域的一大难题。

研究人员受传统金属—有机配位化学的启发,首次提出利用金属配位驱动自组装构建DNA纳米结构的新概念,发明了一种自组装合成DNA纳米结构的新方法学,构建了一类新型DNA纳米材料——金属—DNA纳米结构,并表明该体系可用于细胞及活体水平高效核酸递送。

研究表明,作为新颖的、无载体的核酸递送系统,金属—DNA纳米结构可将核酸药物有效地递送到不同的细胞中,并且在体外和体内均发挥高效的生物识别和药效作用。

该工作展示了金属配位驱动的自组装在合成DNA纳米材料方面的潜力,为DNA纳米结构的构建开辟了新的方法学。该类金属—DNA纳米材料将会极大地推进DNA纳米生物技术和金属配位化学领域的发展,还将有助于设计多功能生物材料,应用于生物传感、生物成像和药物/基因递送。(中国科学报)

物理所原位研究铜氧化物超导体新方法取得进展

中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心极端条件实验室丁洪研究组博士生钟益桂、关剑宇在研究员丁洪、副研究员孙煜杰的指导下,利用最新搭建的具备低温提纯臭氧功能的OMBE-ARPES联合系统,通过臭氧/真空退火的方法在同一块Bi2212单晶新鲜解理表面上成功实现了近乎整个超导相区的原位掺杂调控,为铜氧化物研究开辟了新道路。通过ARPES测量,给出了Bi2212超导准粒子谱权重以及赝能隙更加精确的结果。

这种原位掺杂处理的技术不仅提高了实验结果的可靠性,更极大地提高了铜氧化物相图研究的效率,为系统性研究高温超导铜氧化物的电子相图提供了新的平台,对高温超导的进一步研究具有重大意义。(中国科学院物理研究所)

骨科生物材料研究转化中心镁合金项目启动

东南大学苏州医疗器械研究院(以下简称“研究院”)与江苏省常州市武进人民医院就组建骨科生物材料研究及转化中心(以下简称“转化中心”)达成协议,双方确认并启动了转化中心首个临床合作项目——镁合金联合研究项目。以具体项目为抓手成立转化中心,是继研究院与苏州科技城医院、常州市人民医院等多个临床单位建立合作后的又一重大举措。双方充分发挥各自优势,围绕产品临床转化和人才学术交流,设立明确的研究成果及相应指标,统筹规划,分阶段实施,力争在1~2年内获得成效。(中国有色金属协会)

中科院合肥研究院在液态锂对无氧铜的腐蚀研究方面取得进展

近日,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所托卡马克物理研究室研究员胡建生课题组在液态金属锂对无氧铜的腐蚀行为和机理研究方面取得进展。

实验过程中发现了锂腐蚀损坏实验装置无氧铜密封圈的现象。在此基础上,研究人员系统地开展了无氧铜在液态锂中的腐蚀实验和模拟研究,结果发现无氧铜与液态锂无法兼容。液态锂对无氧铜的腐蚀机理包括:铜在液态锂中的物理溶解和液态锂对铜的晶界腐蚀,物理溶解取决于铜在液态锂中的溶解度,但由于腐蚀装置中出现多种金属,铜在液态锂中的恒温质量迁移是其质量损失的主要原因;晶界能的存在使晶界铜原子易于溶解在液态锂中,同时液态锂也易于通过晶界缺陷渗透进入铜晶界中,致使铜性能受损,同时液态锂沿铜晶界腐蚀也会造成铜晶粒剥落,造成铜基底损坏和铜质量的大量损失。该研究为液态锂环境中无氧铜的应用防护提供重要的依据及参考。(中国科学院物理研究所)

新疆众和投建几内亚年产100万t氧化铝项目

新疆众和公告,公司拟投建几内亚年产100万t氧化铝项目,由公司在几内亚设立的项目公司实施,项目总投资8.31亿美元(约折合57亿元)。

新疆众和半年报显示,公司生产过程的主要原材料为氧化铝等,采用外购方式;其中,1/3的高品质氧化铝需要从国外进口。

新疆众和表示,近年来受国内供给侧改革以及国际形势的影响,氧化鋁价格波动较大,尤其是进口氧化铝价格波动更为剧烈,对公司产业链供应安全和盈利能力造成较大压力。投建几内亚氧化铝项目,可保障公司高品质氧化铝需求,增强公司盈利能力和抗风险能力。

几内亚项目建设期2.5年,达产期2年,投产当年达产95%,第2年达产100%。项目建成投产后,年均销售收入折合人民币25.9亿元,年均净利润4.73亿元。(中国电子元件行业协会)

河南经协将铜杆“变废为宝”

由河南省经协集团主导、中国金川集团、河南中美能源3家国企和河南富通实业有限公司(民企)共同出资筹建的大型装备制造业工程采用西班牙拉法格公司的再生铜火法精炼除杂技术和连铸连轧工艺,在长葛大周(国家发改委批准的再生资源循环利用示范区)建设年产60万t再生铜杆生产线。项目总投资60多亿元(含流资),项目达产后,年销售收入350亿元,可实现利税30亿元以上,成为亚洲第一大精铜生产企业。(中国有色金属报)

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