纳米吸能材料

新材料

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纳米吸能材料是由陕西煤业化工技术研究院开发的一款新型高性能吸能材料,由纳米多孔材料和功能流体制成。其中纳米多孔材料由疏水性材料制成,在常规情况下,功能流体无法进入到纳米材料孔道当中,一旦发生外力作用,功能液体将进入纳米孔道,通过这一过程,将外力机械功转换为液固两相间的界面能和摩擦能,实现能量吸收。外力撤消后,功能液体将流出纳米孔道,具有重复使用特性。

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1g纳米多孔材料的比表面积可以达到100—1000平方米是其他材料的几十亿倍,吸收密度可以达到60-100J/g。通过系统研究纳米流体在微观受限空间中的微纳米力学响应、多项流体力学响应及能量转换机制,利用材料工程、表面工程等技术实现纳米流体吸能材料的优化设计,满足不同场景材料需求。目前,纳米吸能材料具备2000吨/年的生产加工能力,并开发出20余款纳米吸能产品(如公路护栏、武器装甲、防弹衣、汽车保险杠、安全帽等)广泛应用于道路防撞、矿井防撞、个人防护、军事防护等领域。累计申请专利56件,发表高水平论文15篇,中煤协团体标准4项。基于纳米吸能材料开发的矿用安全防护技术成果达到国际先进水平,并获得中国煤炭协会科学技术二等奖。自2020年技术成果推向市场,累计创造新增收入8000余万,利润近2000万。