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2022年科技成果推介第46期(西安交通大学)

发布时间:2022-08-26 17:20

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成果226:高浓度石墨烯墨汁规模化制备技术

技术领域:新材料新技术

项目简介:

石墨烯具有高理论比表面积、高电子迁移率、高热导率等优异特性使其在各领域具有巨大应用前景。目前制备的石墨烯主要以粉体形式存在。石墨烯墨汁是一种高效使用石墨烯粉体的方案,备受科研界和工业界的关注。目前墨汁制备方案普遍存在诸如工艺繁琐、剂毒性大、固含量低等问题,严重制约着其广泛应用。本项目成功发展一种高效方法规模化制备高质量石墨烯墨汁,进而制备石墨烯基复合材料墨汁,可以通过 3D 打印、刮涂等方式直接开发其利用。

成果227:二氧化锡量子点溶液制备技术与应用

技术领域:新材料新技术

项目简介:

本项目提供一种二氧化锡量子点溶液的生产制备工艺,方法简单,成本低廉,可规模化生产放大,可实现与各种基底材料复合。与纳米粉体材料相比,溶液避免了粉体的分散,而纳米粉体材料往往需要有机表面活性剂助分散,工艺步骤复杂。二氧化锡量子点溶液可通过喷涂方式或者浸渍-提拉方式,实现二氧化锡涂层在各种基底上的涂覆。产品性能优势,该二氧化锡量子点溶液的制备在常温下搅拌而得,不需要加热,也不需要昂贵的实验设备,制备方法十分简便,可实现在不同基底上的均匀、透明涂覆,也可以有均匀地吸附在其他纳米介质如碳纳米管、石墨烯等碳材料上,在气敏传感器、储能材料、催化等领域具有重要应用前景。

成果228:高性能无铅压电材料设计与开发

技术领域:新材料新技术

项目简介:

含铅压电陶瓷是当前市场主流产品,但因其主要成分氧化铅是一种有毒物质,在烧制过程中容易挥发,导致产品性能难以稳定控制,且生产过程对环境、人体危害较大。2003 年前后,全球开始大范围限制含铅电子材料使用和进口。随着环保压力加剧,电子信息产业高速发展,世界各国势必加快禁铅脚步,已有相关企业提前进行无铅压电陶瓷产业布局。因此研发无铅压电陶瓷是当前压电陶瓷的研究热点之一。

成果229:可降解支撑粒子植入技术与装置

技术领域:新材料新技术

项目简介:

发展面向市场的新型功能材料是响应国家科技产品创新、大力推进科技成果产业化的重要举措。本项目依靠团队成员多年的功能材料研发、生产及加工经验,聚焦特种粉体材料行业的前沿理论研究,掌握最新技术和产品动态,在粉体产品自主研发、工艺生产上不断取得突破,形成了一系列具有自主知识产权的创新产品和技术,随着应用市场的扩张,业务模式、生产销售模式的变化,深入了解客户需求,为客户研发、生产多种规格和性能指标的产品并提供个性化的解决方案。

成果230:液态金属基高导热界面材料开发与产业化应用

技术领域:新材料新技术

项目简介:

随着电子封装技术和芯片集成技术的高速发展,电子设备的尺寸越来越小,功率部件单位时间、单位面积或单位体积的热流呈指数上升。基于保证电子元器件的运行效率、可靠度、稳定性和使用寿命的需求,半导体封装的热管理技术至关重要,已逐渐成为限制电子产业发展的瓶颈。在芯片的散热设计中,热源和散热器接触界面存在空气间隙,其实际接触面积约只有散热器底座面积的 10%。因为空气导热系数仅 0.025 W/(m·K),导致电子元件与散热器间的存在较大接触热阻。热界面材料的应用可有效填充热源和散热器表面的间隙,将空气排出,在电子元件和散热器间建立有效的热传导通道,大幅度降低界面接触热阻,使散热器的作用得到充分地发挥。如表 1 所示,传统的热界面材料,包括导热胶、导热硅脂、导热凝胶、导热垫和有机相变导热材料等,大多不超过 6 W/(m·K),都存在传热性能较差的缺陷。新型的热界面材料包括石墨片、液态金属(常温液态)等。石墨片导热系数高,常用做均温板,但其脆性大,且与热源表面贴合度不高;液态金属(常温液态)现阶段主要用于替代导热硅脂,降低热源核心温度,但其存在涂抹困难、容易溢出等缺陷,易造成短路风险。这些材料无法满足电子元器件热流密度的增大和非平直表面这两方面的发展需求。本项目拟开发的高导热相变界面材料兼具导热膏和液态金属的优点,室温时为膏状非牛顿流体,可以涂抹于散热片或者功率器件上,导热系数达到12W/(m·K)以上,有利于热源热量的传播和扩散,防止其温度急剧上升,有效缓解器件工作温度,延长使用寿命;此外,该界面材料还具有弹性特征,达到机械冲击、振动等的缓冲效果。

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