中国行业发展报告

【摘要】　　9月30日，中证网讯，在今年的上海国际胶带与薄膜展（APFE）上，瓦克化学将推出DEHESIVE? PSA 84X系列溶剂型有机硅压敏胶。此系列包含3款粘着力分别为低、中、高的产品，通过互相搭配可实现应用所需的粘着力范围。同期，瓦克还将展出专为离型纸和离型膜开发的有机硅离型剂，其中DEHESIVE? SF 500是一款无溶剂体系的轻离型产品，具有广泛的适用性，DEHESIVE? EM 495是一款水性离型剂，可根据离型力和涂布条件灵活调整配方。APFE 2020将于9月28日至30日在中国上海举行。在压敏胶的使用中，往往需要混合两种不同粘着力的产品来达到应用所需的特定粘着力范围。如果仅依靠低粘和高粘产品，粘着力的调节难以精确控制且效率较低。瓦克全新推出的DEHESIVE? PSA 84X系列溶剂型有机硅压敏胶包含低、中、高不同粘着力范围的产品，相同的固含量及接近的粘度使其易于混合，配方调节更加便捷高效。此系列压敏胶同时具有涂布外观良好，可低温固化及浴槽寿命长等特点。

【关键词】瓦克，有机硅压敏胶，DEHESIVE?，SF，500

【摘要】　　9月30日，中证网讯，近日，中科院包头稀土研发中心信息显示，该中心将稀土着色剂科技成果应用于稀土指甲油中，经过项目前期课题组研发指甲油配方、调试指甲油、确定指甲油配方用量及加入顺序，使稀土颜料粉能够均匀分散在溶剂中。与此同时，利用沙蒿胶和水代替传统指甲油中有毒的成膜物质和溶剂，既解决了稀土镧铈元素的堆积问题，又能够开发出产品绿色、工艺环保、附着力强、成膜迅速的指甲油，具有广阔的市场前景和经济效益。目前，课题组正对工艺技术进行改进升级，指甲油的光泽性、防沉性、防水性、耐磨性和环保性将逐步得到有效提升。近年来，指甲油产业发展迅速，在化妆品市场中所占的比重越来越大。然而，中国作为一个巨大的消费市场，能够叫响的民族指甲油品牌及生产企业却屈指可数，致使国外的一些指甲油品牌在我国急速扩张。众所周知，指甲油的绚丽多彩是因为其中添加了各种颜色的色素，而这些色素大多数为化妆品禁用物质，含有有毒的重金属铅、镉等，长期使用对身体的危害不可忽略。此外，指甲油中还含有大量的有机溶剂，其刺激性气味对鼻腔等身体部位也有较大损伤，并且易燃易爆，在生产、存储和使用过程中存在很大的安全隐患。

【关键词】中科院包头稀土研发中心，绿色环保，稀土指甲油

【摘要】　　9月30日，中证网讯，Aledia S.A.是从法国格勒诺布尔微纳米技术研发中心CEA-Leti分离出来的一家公司，他们基于标准200mm硅平台开发出一种具有颠覆意义的3D LED技术。与传统的2D LED技术相比，这种3D LED技术可以极大降低LED芯片的单片成本。根据外媒Semiconductor Today报道，为了拿下计算机，平板电脑，智能手机和增强现实（AR）智能眼镜等相关市场（估计价值约1.2亿美元），该公司于今年早些时候宣布计划在格勒诺布尔地区建立第一家工厂。 基于这些规划，Aledia计划到2022年实现微型显示器的大规模生产。Aledia与Cea-Leti在大尺寸硅基板上，基于GaN Nanowires（氮化镓纳米线）技术联合开发了一种3D LED的制造工艺。自2012年以来，Aledia针对这项技术申请了100多组同族专利（同一项发明在多个国家/地区申请），另外在全球范围内还有440多项待分组和申请中的专利。“有趣的是，获得授权的180多项专利申请，重点放在了欧洲（90多项专利）和美国（50多项专利）上，亚洲相对较少，”IP策略咨询公司Knowmade的技术与专利分析师Remi Comyn博士指出，他的方向是化合物半导体与电子技术领域。后来他又补充说，“需要注意的是，他们还有29组同族专利尚未获得授权；另外，这其中大多数发明都是在过去三年提交的，并且与显示应用有关。”

【关键词】Aledia，氮化镓纳，LED

【摘要】　　8月21日，世铝网讯，随着智能制造技术在传统制造业升级过程中的推广应用，对高性能金属材料加工和制造过程的组织与性能演变预测提出了更高的要求。相较于大部分材料本构关系模型，能综合加工过程的显微组织和力学性能相互关系的物理基模型具有精确的定量优势。超高强Al-Zn-Mg-Cu（7xxx系铝）合金具有比强度高、抗疲劳性能好、耐腐蚀性能强等优点，广泛应用于航天航空及交通运输等高技术领域。在轧制和锻造等多道次热加工过程中，合金产品最终性能不仅受变形过程的动态组织演变作用，道次间隙保温、冷却或重新加热过程中的静态组织变化的影响同样重要。国内外目前有关铝合金静态软化方面的研究明显落后于钢铁，特别是关于软化机理等基本物理冶金理论及定量模型等方面的研究明显薄弱。张辉教授团队与瑞典Swerim AB的Chunhui Luo合作，在超高强铝合金热加工过程中物理基模型和软化机理研究方面取得进展，对于深入认知铝合金静态软化机理及合金成份与工艺优化设计，以及高性能铝合金智能制造技术的工程化应用具有重要意义。相关研究成果以湖南大学材料科学与工程学院为第一单位，我院博士研究生汤杰为第一作者，蒋福林助理教授和张辉教授为共同通讯作者发表在International Journal of Plasticity（金属塑性领域国际顶级期刊，IF=6.49）上，题目为“Integrated physically based modeling for the multiple static softening mechanisms following multi-stage hot deformation in Al–Zn–Mg–Cu alloys”。

【关键词】湖南大学，超高强铝合金，软化机理

【摘要】　　8月21日，世铝网讯，近日，郑州轻研合金科技有限公司（以下简称“郑州轻研合金”）成功开发出超高强铝锂合金并实现工业化批量生产，合金抗拉强度695MPa、屈服强度566MPa，伸长率达6%以上。当前铝锂合金中主要应用的第二代Al-Mg-Li合金和第三代Al-Cu-Li合金强度分别在400MPa~500MPa和500MPa~600MPa，而郑州轻研合金采用具有自主知识产权的全新生产工艺，实现了超高强铝锂合金技术突破，使铝锂合金性能获得大幅提升，填补国内工业条件下700MPa级铝锂合金的空白。该合金与传统7系超硬铝合金（7075）相比，密度降低5%，抗拉强度提高30%，屈服强度提高20%，弹性模量提高7%，可有效替代现有高强/超高强铝合金，对于减重迫切的航空、航天领域具有重要意义。此次郑州轻研合金开发的超高强铝锂合金具有四大优势，分别是密度低、模量高、强度高和工业化批量生产，这主要取决于制备工艺的先进性。郑州轻研合金通过对生产工艺的研制开发与不断优化，采用“全真空熔铸法”，解决了铝锂合金熔铸过程易吸氢、氧化造渣、成分偏析、缩松严重等问题，从而制备出高纯净化高品质合金铸锭，为后续变形加工制备高性能铝锂合金产品提供有力保障。

【关键词】郑州轻研院，超高强铝锂合金，航空

【摘要】　　8月21日，世铝网讯，过去的十年间，孚信达与北京科技大学谢建新院士团队合作，成功实现了“铜铝复合材料连铸直接成形技术与工艺”和“复合母排高效成形技术与工艺”发明专家成果的产业化转化，两次承担国家“863计划”，牵头起草连铸铜铝复合材料领域两项国家标准、一项国际标准。从国家资源安全的角度来看，我国每年铜消费量占全球40%以上，但75%依赖进口。我国电力领域每年用量近200万吨，如果使用铜铝复合材料进行替换，以铝节铜，每年可为国家节约150万吨纯铜资源，对于保障国家资源安全意义重大。“我们的铜铝复合导体材料体积电导率为75%，载流量为等规格纯铜的80%，和铜相比减重50%，能够降低成本30%左右。我们的核心优势，是铜铝之间原子间的冶金结合，解决了铜铝过渡的转接问题。” 王连忠对《大国之材》称。据了解，孚信达的铜铝复合材料主打特点是轻量化优势，产品能够提高电池组整体能重比，提高续航里程。以新能源汽车为例，目前每辆新能源乘用车上使用孚信达产品的连接排在5公斤左右，每辆新能源大巴上使用50-70公斤左右，重量节省约50%。
自2012年孚信达产品推向市场以来，迅速获得市场认可，目前已有金风科技、ABB、施耐德等20多家国内外龙头企业采用孚信达公司生产的铜铝复合排代替纯铜排用作输配电设备，经测试其性能完全符合使用要求。公司现拥有年产8000吨铜铝复合材料产能。

【关键词】孚信达，铜铝复合材料，轻量化

【摘要】　　8月21日，世铝网讯，镁合金由于高强度低密度的特点，在航空航天，汽车自动化，生物医用合金等领域具有广泛应用前景。吕坚院士团队在先前工作中发现非晶包裹纳米晶的超纳双相镁合金可实现近理论强度（Nature 545, 80-83 (2017)）。基于此，研究人员设计出全新多级结构镁合金：首先使用表面机械研磨处理（SMAT）镁合金表面得到梯度纳米晶，再通过磁控溅射在合金表面沉积Mg基双相金属玻璃薄膜。这一设计理念结合双相金属玻璃与梯度纳米结构的优势，成功在合金强度提升31%的基础上维持良好的拉伸塑性（20%）。合金的优异塑性变形能力由双相金属玻璃的多重剪切带变形及纳米晶化，双相金属玻璃阻挡SMAT纳米晶层裂纹延伸，以及SMAT纳米晶层在变形时晶粒长大协同提供。

【关键词】吕坚院士，新型纳米结构，镁合金

【摘要】　　7月30日，新材料在线网讯，根据SmarTech，3D打印行业目前正在发生着两个显著的发展趋势，第一个是铝合金材料的全球供应链似乎已经“越过门槛”，成为支持增材制造技术的下一代机遇。铝合金的3D打印正在实现飞跃，追赶镍合金，不锈钢和钛合金。日前，霍尼韦尔与SLM Solutions在更高的激光能量，更厚的层厚方面获得了铝合金3D打印工艺的突破。2020年7月20日，霍尼韦尔（中国）和SLM Solutions在高层厚度的铝制零件3D打印的开发合作中取得了重要的成功，与通过压铸生产的零件相比，铝合金F357（无铍的新版本AlSi7Mg0,6（A357））显着改善了材料性能。霍尼韦尔在四激光SLM?500选区激光熔化3D打印设备上以60 μm的层厚度和700 W激光为铝合金F357开发新的打印工艺，已经达到了重要的里程碑。与传统的压铸零件相比，材料的性能已大大提高，现在已经超过了公认的航空航天金属性能。铝合金F357不仅重量轻，而且与常规铝合金相比，具有显着更好的耐腐蚀性和所需的机械性能，例如在宽温度范围内的高强度。它具有很高的焊接性，并且非常适合于后加工，如机械加工或电化学（如阳极氧化）。这些特性的组合使F357非常适合于航空航天或汽车行业中的薄壁和复杂结构。

【关键词】霍尼韦尔，SLM，Solutions，层厚打印

【摘要】　　7月30日，中化新网讯，当前世界对锂金属的需求正呈爆 炸式增长。但陆地的锂矿资源毕竟有限，科学家们只能不断研发新技术，从其他地方提取锂资源。近期，德国卡尔斯鲁厄理工学院（Karlsruhe Institute of Technology，简称KIT）应用地球科学研究所Jens Grimmer博士与英格勒-邦特研究所（Engler Bunte Institute）的Florencia Saravia博士，共同研发出了一种从地热中提锂的新工艺，将其命名为“Grimmer-Saravia工艺”，并为其申请了专利。该研究进展的影响将是巨大的。如今，德国有许多正在运营或在建的电池厂，以满足国内汽车工业的需求。巴斯夫（BASF）去年宣布，将在勃兰登堡新建一家工厂，距离特斯拉的新工厂不远。宁德时代（CATL）也正在联邦德国图林根州埃尔福特市建造其欧洲第一家电池工厂。出于对亚洲公司主导汽车制造商电池供应的担忧，德国已拨出20亿欧元，鼓励德国企业在该国建立电池工厂。而当地的锂资源将大大推动这些计划。

【关键词】提锂新工艺，德国，电池

【摘要】　　7月30日，中化新网讯，一个由加州理工学院人工光合作用联合中心和波兰科学院物理化学研究所的科学家组成的研究小组，解释了他们在收获“热电子空穴”方面的杰出成就。这一研究工作成果可用于改善太阳能电池、光化学反应和光电传感器。该最新研究发现成果论文发表在今天的《自然·材料》杂志上。一段时间以来，已知某些金属纳米粒子可以吸收光，并在此过程中产生正负电荷。当这些电荷在光吸收中发展时，它们被称为“热”。负电荷是电子，正电荷称为“电子空穴”，其中价带中的电子（原子外壳中的电子）缺失。该研究表明可以通过控制电子空穴的去除程度来控制电子的能量分布。这是一个重要的结果，因为它可以调节直接等离激元太阳能电池（使用等离激元作为活性光伏材料将光转换为电能的太阳能电池）中的最大电压或控制反应堆中的光催化过程的“窗口”。

【关键词】加州理工学院，金属纳米颗粒，太阳能电池

【摘要】　　7月30日，中化新网讯，7月14日，昭和电工（SDK）宣布开始供应半导体器件用耐潮导热氮化铝填料样品。据评测结果显示，相比未经改性的氮化铝粉体，经过表面处理后粉体水解释放的氨气大幅减少，降至万分之一。氮化铝导热系数高，并且具备高绝缘性、与硅几乎相同的热膨胀系数以及对用于生产半导体的氯化气体的耐腐蚀性。但是，如果水分附着在氮化铝表面，会发生水解反应，产生腐蚀性的氨气。半导体大功率和小型化趋势下，散热需求成为重点研究方向。因此，相比氧化铝、氮化硼等，更高导热系数的氮化铝材料前景广阔。SDK成功地开发出了一种用超薄薄膜处理氮化铝表面的技术制备具有优异的耐湿性和高导热性的氮化铝填料，并且这种表面处理不会降低注入树脂的氮化铝填料的热导率。现阶段SDK开始提供样品，并计划在2023年开始批量生产。结合其目前已有的氧化铝和氮化硼填料产品，提供更全面的导热填料产品。

【关键词】昭和电工，耐潮氮化铝，导热填料

【摘要】　　7月30日，中化新网讯，近日，吉利商用车集团有限公司义乌基地举行中国·全新TX首批车辆交付暨曹操出行全新产品线发布仪式。全新TX车型一大亮点是采用了轻量化的全铝车身设计，在国内同级别车型中尚属首例。其全铝车身由中铝集团主导开发，车身的铝化率达到了97%。优秀的铝材结构，加上主被动安全系统，使得全新TX车型在减重30%的同时能满足世界最严格的车辆安全要求，对新能源商务车铝合金轻量化具有里程碑式的意义。据了解，中铝集团于2016年成立吉利项目部，以配套开发全新TX全铝零部件为目标，开展汽车轻量化应用技术攻关。项目部通过整合中铝集团内外部资源，由铝加工事业部组织统筹，中铝材料院负责技术研发，西南铝、中铝瑞闽等铝加工企业负责材料制造，浙江中铝负责零部件制造，在中铝集团内部构建了“产销研”高效协同创新模式。该项目的成功实施，提高了中铝汽车轻量化的用户服务和EVI能力，增强了中铝和汽车制造企业的战略合作关系，扩大了中铝集团在汽车轻量化领域的影响力。

【关键词】中铝，轻量化，铝合金

【摘要】　　6月25日，新材料在线讯，雾水收集对解决水资源短缺具有重要的意义，如何提升雾水收集效率一直是研究热点。高效的雾水收集需要同时满足高效捕捉和快速传输两个严苛的条件。受大自然启发，制备合适的仿生系统被认为是实现这两个严苛条件的有效方法。然而，目前制备的仿生系统结构单一，精度较低，无法实现高效的雾水收集。近日，西南科技大学李国强教授领导的仿生微纳精密制造团队，受小麦麦芒启发，利用PμSL3D打印技术（深圳摩方材料科技有限公司，nanoArch? S130）构造了仿生麦芒分级系统，实现了高效的雾水收集。经过优化设计的仿生麦芒雾水收集系统，表面分布有众多微型刺状取向收集器，扩大了收集的有效面积，增强了雾滴捕捉效率，并突破传统结构下滴状传输的限制，实现了高速的膜状传输，极大地提高传输速度和收集效率。该系统的水雾收集效率可达5.9g/cm2·h，有望应用于液滴传输、药物运输、细胞牵引、海水淡化等科学技术领域。

【关键词】西南科大，仿生微纳，3D打印

【摘要】　　6月25日，新材料在线讯，随着现代电子电气材料向小型化、集成化的快速发展，对于储能材料提出了紧凑轻便的要求。具有高面积容量的厚电极材料，在提升电池能量密度方面，具有优异的前景。但是，厚电极材料的发展受电化学性能不佳、机械性能差以及制备工艺复杂等因素的限制。因此，低成本、工艺简便且能连续化生产的制备厚电极的方法亟待开发。近日，特拉华大学的付堃团队与合作者巧妙的开发了一种垂直取向的厚正极（FAT），该电极具有高载量、低曲折度、高电导率、高热导率以及优异的机械性能，为电子/离子的高速传输提供了有效的通道。组装成的电池体积能量密度和质量能量密度分别达到了431.2 Wh/L和164.8 Wh/kg，远优于传统涂覆方法制备的电池。　　

【关键词】特拉华大学，碳纤维，电池正极

【摘要】　　6月2日，科技日报讯，日前，天津大学张雷、杨静团队成功研发“全天候自愈合材料”。该材料性能在严寒、深海和强酸碱等极限条件下快速自愈合，有望成为机器人、深海探测器和极端条件下各类高科技设备的“超级电子皮肤”。相关成果已经在国际权威期刊《自然·通讯》发表。据介绍，自愈合材料采用先进的超分子技术合成。顾名思义，这类材料可以不借助外界能源，模仿人类皮肤组织进行自我修复，从而显著提高材料的使用寿命和安全性，因此在电子皮肤、海洋涂料、生物医药等领域具有广阔应用前景。长期以来，现有的自愈合材料一直在极地严寒、深海水下、强酸强碱等条件下表现不佳，如何在极端环境下快速自我修复成为自愈合材料难以逾越的技术瓶颈。据张雷教授介绍，“下一步我们计划将材料应用于电子皮肤传感器，让极限环境下的机器人能够感知体表的压力、水流、温度等，为先进电子设备打造真正的‘智能皮肤’。”这种新型自愈合材料对海洋工程、极地、高空、工业废水处理等极端环境作业具有重要意义。

【关键词】自愈合材料，天津大学，电子皮肤

【摘要】　　6月1日，科技日报讯，日前，美国新墨西哥大学隶属的科学技术公司(STC,UNM)开发的，以废轮胎回收炭黑(rCB)替代聚丙烯腈生产碳纤维的方法，以美国专利公开说明书US 2020-0002543予以公布；该专利的申请日为2019-09-09。该发明是涉及用炭黑与含氮化合物替代聚丙烯腈生产碳纤维的方法。用于制造碳纤维的方法和中间体，包括至少一种环状化合物改性的炭黑。炭黑的来源可以是回收材料，如废轮胎回收炭黑或废塑料回收的炭黑。在炭黑外围的周边至少键合一种环状化合物而改性的炭黑。

【关键词】美国新墨西哥，回收炭黑，碳纤维

【摘要】　　5月29日，科技日报讯，从中国科学技术大学获悉，该校俞书宏院士团队成功研制了一类天然纳米纤维素高性能结构材料，该材料密度仅为钢的六分之一，而比强度、比韧性均超过传统合金材料、陶瓷和工程塑料，这种新型全生物质仿生结构材料有望替代现有的工程塑料，具有广泛的应用前景。相关研究成果近日发表在《科学进展》期刊上。航空航天等领域对工程结构材料不断提出新需求，研制全面超越工程塑料、陶瓷和金属材料等传统结构材料的新型轻质高强材料，对相关领域的实际应用具有重要的战略意义。这种可持续新型天然纳米纤维仿生结构材料，集成了轻质高强韧、高尺寸稳定性、抗热震、抗冲击、高损伤容限等多种优异性能，在轻量化抗冲击防护及缓冲材料、空间材料、精密仪器结构件等应用领域将具有广阔的应用前景。

【关键词】中科大，纳米纤维素，仿生结构材料

【摘要】　　5月29日，科技日报讯，近日，德国马克斯·普朗克智能系统研究所（MPI-IS）的科学家研发一种仿生纤维粘合材料，在保持粘接性能的同时具有超疏液性，未来有望广泛应用于生产生活中各种被液体覆盖的表面。壁虎脚垫上具有微米或纳米级的微纤毛阵列，顶端还有绒毛分叉，使它们能够轻松地在玻璃和墙壁等各种表面上攀爬。这种出色的附着能力基于分子间作用力等原理。近十多年来，在此基础上仿生模拟研发出的纤维粘合系统得到了积极的发展。但有个问题一直没解决，即接触界面如果有液体就会影响粘合性能。现在，德国科学家通过蘑菇状的纤维设计解决了这一难题。仿生纤维粘合材料在粘合中利用的是分子间作用力（又称范德华力），这是存在于中性分子或原子之间的一种弱碱性的电性吸引力。仿生纤维表面和物体表面要达到接近分子级别的接触，两者之间才能产生足够的范德华力，以保持粘接性能。如果接触界面有液体，例如油，因为表面张力低，油可以迅速润湿表面，通常会散布在纤维细毛上和细毛之间，使它们聚在一起并失去粘合力。

【关键词】马克斯·普朗克智能系统研究所，超疏液仿生，纤维粘合材料

【摘要】　　5月29日，新材料在线网讯，从西安交通大学获悉，该校电子学院汪宏教授课题组与南方科技大学与美国宾州州立大学等机构合作，以碳酸氢铵为牺牲材料，用简便且通用的方法构造三维氮化硼泡沫（3D-BN），通过环氧树脂填充3D-BN获得纵向热导率最高可达6.11 W m-1 K-1复合材料。散热问题是制约微电子器件和系统发展和应用的瓶颈。随着电子器件不断向小型化、集成化和多功能化的方向发展，其功率密度不断增加，单位体积的发热量越来越大，电子元器件工作时产生的热量，影响电子元器件性能和使用寿命的关键因素。满足5G和自动驾驶技术的发展，传统通过向聚合物基体添加随机分散的导热填料的方法不仅不能有效增加热导率，还会极大增加复合材料的介电常数和介电损耗。

【关键词】三维氮化硼泡沫，热管理，复合材料

【摘要】　　5月29日，新材料在线网讯，据外媒报道，德克萨斯大学奥斯汀分校（The University of Texas at Austin）科克雷尔工程学院（Cockrell School of Engineering）的一组研究人员找到了一种方法，可以让锂硫电池中最具挑战性的部分之一稳定下来，加速锂硫电池技术的商业化。研究人员的研究结果表明，在电池内部原位，打造一种人工碲层，覆盖在金属锂上，可以让电池的使用寿命延长4倍。锂是一种反应性元素，会分解其周围的其他元素。锂硫电池的每一次充放电循环都会在锂金属阳极（电池负极）上形成针状的苔藓类沉积物，引起一种会导致电池整体退化的反应。　　

【关键词】美国德克萨斯大学，人工碲层，金属锂