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紅外光電探測器在國防軍事方面有重要的應(yīng)用前景，比如紅外制導(dǎo)、紅外追蹤、夜視儀等等。目前國外使用的主流紅外光電探測器是基于碲鎘汞的制冷型探測器和氧化釩/非晶硅的非制冷型探測器。對于碲鎘汞探測器來說，一方面在高質(zhì)量的材料生長上存在很大的挑戰(zhàn)；另一方面它需要輔助制冷裝置來提供 77 K 的低溫環(huán)境，極大地限制了其便攜性和廣泛使用性。而基于氧化釩/非晶硅的非制冷型探測器由于其熱輻射引發(fā)電阻變化的機制極大地限制了探測率（小于 10

項目概況 針對目前密封存在有密封液蒸發(fā)快、穩(wěn)定性差和不耐高溫和腐蝕等缺點，本項目選擇飽和磁化強度較高而抗氧化能力較高的Fe3O4作為磁流體的微粒磁性材料，使其溶于二辛酯基液形成性能穩(wěn)定、蒸發(fā)慢和耐高溫耐腐蝕的納米磁流體。利用非接觸式密封潤滑技術(shù)，把優(yōu)化配方的磁液體應(yīng)用于高性能旋轉(zhuǎn)軸密封器件中。在特殊設(shè)計密封閉合磁路系統(tǒng)中，使轉(zhuǎn)軸與極靴極齒頂端的齒形間隙中產(chǎn)生強弱相間的非均勻 “O”型密封環(huán)，采用梯形極靴，多級并用，增加高導(dǎo)磁套筒來減小軸向泄漏，既達到密封目的，又起到潤滑作用。本項目處于國內(nèi)先進水平，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)。 主要特點 1. Fe3O4磁性微粒的制備采用了改性溶膠凝聚法相的工藝技術(shù)，這種工藝技術(shù)可使磁性微粒的粒度可調(diào)，抗氧化能力強和穩(wěn)定性好。 2．利用非接觸式密封潤滑技術(shù)，使優(yōu)化配方的磁液體應(yīng)用于高性能旋轉(zhuǎn)軸密封器件中。 3．不同的旋轉(zhuǎn)軸設(shè)計不同的磁路結(jié)構(gòu)，能防止軸向泄露和提高耐壓能力。 4．旋轉(zhuǎn)軸密封件的泄漏率為10-11 cm3/s，每級的耐壓能力均大于或等于0.2 atm。 技術(shù)指標     應(yīng)用磁流體密封旋轉(zhuǎn)軸比普通的機械密封軸相比，平均壽命提高9倍，平均節(jié)約原材料總成本350%。與普通旋轉(zhuǎn)軸相比，耐壓能力高，密封性能好，壽命高，原材料及部件成本顯著降低，而且穩(wěn)定性好。市場前景 通過現(xiàn)場的工業(yè)化證明，該產(chǎn)品和他們原來使用的普通密封軸相比，密封效果的明顯提高，壽命長，性能穩(wěn)定，最重要的是原材料總成本降低了610元，使用安全方便，在生產(chǎn)過程中無污染，無三廢排放。該項目可應(yīng)用于密封性能要求高，工作環(huán)境惡劣(如堿性液、污水等)的高性能機械旋轉(zhuǎn)軸，該磁流體密封旋轉(zhuǎn)軸滿足了工業(yè)生產(chǎn)的需求，具有較好的經(jīng)濟效益和社會效益。目前已為國內(nèi)多個企業(yè)所采用。

利于層狀納米材料比表面積大的特點，在碳基柔性襯底上制備了高性能柔性 超級電容器，及葡萄糖傳感器。超級電容器的能量密度最大為50.2Whkg-1,功 率密度為8002 W kg-1 at 17.6 Wh kg-1,充電1分鐘能點亮兩只綠色LED燈3 到5分鐘。性能處于國際先進水平，成果先后發(fā)表于JALC0M , 714(2017) 63-70； 763 (2018) 926-934 等。

實現(xiàn)制作高性能、低成本電池器件的目標而采用簡式構(gòu)型器件新思路的系列研究，論文第一作者為程春課題組博士生黃毓嵐。 課題組總結(jié)了傳統(tǒng)鈣鈦礦太陽能電池（PSCs）在降低缺陷密度和優(yōu)化能級方面的常用方法，以簡化其結(jié)構(gòu)。此外，課題組對不同的無電子傳輸層或者無空穴傳輸層PSCs的發(fā)展進行了分類和討論，包括它們的工作原理、實現(xiàn)技術(shù)、尚存的挑戰(zhàn)和未來的展望。

        技術(shù)成熟度：技術(shù)突破         研發(fā)團隊以設(shè)計制備寬光譜超材料吸收器和像元級集成紅外探測器為研究主線，在超薄寬帶高吸收原理與策略、材料/器件設(shè)計與制備方面取得了突破性進展。圍繞器件吸收率低、噪聲等效溫差（NETD）大、集成兼容性差的難題，提出了無損與損耗型介質(zhì)結(jié)合、多模諧振耦合光吸收的思路，獲得超薄寬帶高吸收率材料；提出將超薄寬帶高吸收率材料與非制冷紅外探測器像元級集成新思路，獲得了寬譜、NETD小、多色探測的非制冷紅外探測器，NETD降低3倍，研究成果已在中國兵器北方夜視廣微科技應(yīng)用轉(zhuǎn)化。         意向開展成果轉(zhuǎn)化的前提條件：中試放大及產(chǎn)業(yè)化工藝開發(fā)資金支持

團隊具備成熟的高性能電機研發(fā)能力，具備瞬態(tài)有限元仿真技術(shù)、多物理場聯(lián)合仿真技術(shù)、場路耦合仿真技術(shù)，能夠定制開發(fā)有刷/無刷直流、感應(yīng)電機、電勵磁/永磁同步等各類電機，助力多家企業(yè)實現(xiàn)核心電機自主化、國產(chǎn)化。 團隊研發(fā)了基于空間磁場的高性能電機健康狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)，能夠?qū)崟r監(jiān)測電機健康狀態(tài)，即使發(fā)現(xiàn)電機微小故障，有效提高電機可靠性。

微電子器件的發(fā)展方向和趨勢使人與信息的交互融合并推動微電子器件柔性化。柔性電子技術(shù)是將有機材料/無機薄膜電子器件附著于柔性基底上的新興電子技術(shù)，實現(xiàn)可變形、便攜、輕質(zhì)、可大面積應(yīng)用等特性，并通過大量應(yīng)用新材料和新工藝產(chǎn)生出大量新應(yīng)用。它顛覆性改變傳統(tǒng)器件剛性的物理形態(tài)，實現(xiàn)信息與人／物體／環(huán)境的高效共融。

光電晶體及其器件作為激光技術(shù)的關(guān)鍵材料和器件，被諸多國家 列為優(yōu)先發(fā)展的技術(shù)領(lǐng)域。本項目在國家 863 計劃、天津市重大科技 攻關(guān)、國防科工局民口配套等項目支持下，瞄準國家需求，圍繞產(chǎn)品 化關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，取得了以下主要科技創(chuàng)新： （1）自主設(shè)計基于經(jīng)驗數(shù)據(jù)庫的智能計算機晶體生長自動控制 系統(tǒng)，并開發(fā)了晶體生長成套裝備，應(yīng)用于多種晶體生長，得到批量 推廣應(yīng)用。 （2）發(fā)展了兩種非固液同成分共熔配比晶體的制備方法，實現(xiàn) 了 SLN 晶體和 SLT 晶體的批量、廉價制備。 （3）開發(fā)了寬溫度范圍工作鈮酸鋰電光調(diào) Q 晶體及電光調(diào) Q 開 關(guān)，在-55℃～70℃溫度區(qū)間穩(wěn)定工作，大幅提高了軍用激光系統(tǒng)的溫 度穩(wěn)定性。（4）以高溫度穩(wěn)定性電光調(diào) Q 開關(guān)為核心技術(shù)自主研發(fā)的系列 高溫度穩(wěn)定性鈮酸鋰電光調(diào) Q 激光系統(tǒng)，實現(xiàn)了批量生產(chǎn)和應(yīng)用。 （5）開發(fā)了滿足激光雷達等長期在線工作的低內(nèi)電場鈮酸鋰電 光調(diào) Q 晶體和電光調(diào) Q 開關(guān)。 （6）開發(fā)了高抗光損傷閾值的鉭酸鋰電光調(diào) Q 晶體和電光調(diào) Q 開關(guān)，典型 1064nm 波段的激光損傷閾值比鈮酸鋰晶體提高兩個數(shù)量 級以上，且能夠滿足軍工寬溫度范圍要求。

衛(wèi)星在軌運行和返回過程中需經(jīng)歷極端高低溫環(huán)境，構(gòu)件尺寸的穩(wěn)定是保證衛(wèi)星在軌高精度、返回高安全、任務(wù)高可靠的關(guān)鍵。針對衛(wèi)星搭載的某寬帶微波載荷與衛(wèi)星本體材料之間熱膨脹系數(shù)不匹配極易導(dǎo)致的載荷在軌及返回過程中載荷接收精度不穩(wěn)定、信息傳輸不連續(xù)等問題。我校陳駿教授團隊以原創(chuàng)的負熱膨脹技術(shù)研發(fā)了具有輕質(zhì)、熱膨脹系數(shù)低、力學(xué)性能優(yōu)異、尺寸穩(wěn)定性好的高性能低膨脹鋁基復(fù)合材料，并研制了系列關(guān)鍵連接內(nèi)置件、環(huán)件等高性能低膨脹構(gòu)件，首次將負熱膨脹技術(shù)應(yīng)用到我國的衛(wèi)星上，填補了高性能低膨脹金屬構(gòu)件在工程應(yīng)用領(lǐng)域的空白。該技術(shù)使得某寬帶微波載荷與衛(wèi)星本體之間熱膨脹匹配性增強、界面應(yīng)力大幅度減小，保證了衛(wèi)星在軌與返回過程中信號高精度傳輸與接收，助力衛(wèi)星成功返回。 圖1 實踐十九號衛(wèi)星成功返回（圖片來源國家航天局） 圖2 高性能低膨脹鋁基復(fù)合材料及構(gòu)件應(yīng)用于全球首顆可重復(fù)使用返回式技術(shù)試驗衛(wèi)星（圖片來源央視新聞頻道）

系統(tǒng)研究了換熱器襯環(huán)、高壓組合電器殼體等管件高性能柔性制造工藝原理及工裝夾具裝置；發(fā)展了裝夾板式換熱器壓板后成形無縫金屬襯環(huán)的工藝方法，以及同時成形裝夾板式換熱器壓板后同時塑性成形兩端法蘭的柔性整體成形制造方法；構(gòu)建了高壓組合電器殼體支管及法蘭一體化塑性成形工藝方法，以及工藝路徑及工具頭結(jié)構(gòu)的優(yōu)化確定方法。