研究所名称：
新型粉末冶金技术与碳纤维复合材料研究所
研究所介绍：
1、研究所简介
研究所主要从事活化热压技术、铝基复合材料和锌金属空气电池方面的研究，致力于解决活化热压技术制备铝基复合材料中配方、工艺、组织和性能调控的关键科学技术问题，推动铝基复合材料高效、低成本工业生产技术的研发和推广，以及锌金属空气电池的研发与应用。主要研究方向包括：活化热压技术基础研究和应用基础研究（配方设计、性能调控、成本调控，以及基体合金开发等）；功能型铝碳化硅复合材料和结构型铝碳纤维材料的生产技术开发及相关产品的研发与推广；双功能催化剂（非贵金属催化剂开发，包括结构与形貌的设计、内在机理的研究、ORR/OER性能的评估）和器件的制备和应用。获得国家专利授权13项，已发表SCI学术论文60余篇。
2、研究所成员
现有教授2名，讲师2名，博士生6名，硕士生30名。
3、研究工作亮点与成果推广情况介绍
I、1D/2D纳米碳材料的制备技术
先后设计了1D/2D纳米碳材料的制备技术体系，解决了纳米碳材料的团聚问题，克服了在使用过程中的二次无序团聚，并在装备制造、新材料、新能源等行业的4家单位得到推广应用，社会经济效益显著。
II、活化热压技术
铝碳化硅复合材料同时具有金属材料的高导热和陶瓷材料低膨胀的特性，是第三代电子封装材料的典型代表。课题组借鉴目前铝碳化硅生产的压力浸渗和粉末冶金技术各自的优点，在粉末冶金工艺的基础上，提出以控制热压为核心的“活化热压技术”，将常规粉末冶金工艺中烧结和热压两道工序合二为一，避免了专门的烧结工序，而且相对于常规的热压工序，热压压力由原来的100-200MPa降到10-20MPa，保压时间由原来的1-2小时缩短为15-30分钟，而材料的致密度高于常规热压后的结果，为铝碳化硅材料的国产应用提供一种全新的思路。
III、铝碳化硅LED灯基板高效低成本生产技术开发
目前国内
LED
普遍使用传统的铝、铜或者氧化铝基板，前二者虽然散热能力强，但升温膨胀严重，与芯片容易剥离；后者受热匹配性好，但是散热能力差容易造成芯片工作温度高，而导致国产
LED
灯寿命一般在
1-2
年，甚至更低，远低于设计寿命的
10
年。铝碳化硅复合材料是一种优良的
LED
灯基板材料，但是因为价格高和供货量严重不足，限制了在
LED
灯的应用。课题组利用活化热压技术开发出完整的铝碳化硅
LED
基板高效低成本技术，根据φ
40-80mm
以内的具体规格尺寸的图纸，可提供产品样品试用。
LED灯基板产品
IV、铝碳化硅IGBT散热板高效低成本生产技术开发
随着新能源汽车在我国蓬勃发展，其电源核心部件IGBT对散热板的要求非常苛刻，只能使用铝碳化硅材料。课题组利用活化热压技术，已可制备直径40mm带34个散热针的散热板缩尺样品，验证了铝碳化硅散热板生产的可行性，并已完成迭代技术的设计，目前正在准备产品样品的试制。
V、铝碳纤维复合材料高效低成本生产技术开发
碳纤维性能优越，铝碳纤维复合材料应用潜力巨大，但国内应用几乎为零，其主要瓶颈有二：一是润湿性差，二是成本高。课题组已完成碳纤维复合铝的原理和工艺设计，基本没有污染，复合成本大幅度下降，并且复合碳纤维的密度从4.6降低到2.1甚至更低；利用活化热压技术有望大幅度降低铝碳纤维复合材料加工成本，从而使铝碳纤维复合材料真正走向工业应用。
VI、铝碳化硅刹车片高效低成本生产技术开发
铝碳化硅复合材料耐磨寿命高、摩擦性能易于调控、散热能力强，是一种优良的刹车片材料，目前国内已有铝碳化硅刹车片应用，虽然较进口同类产品价格有所降低，但是仍旧相对较高。活化热压技术具有高效、低成本的优势，利用该技术可以大幅降低铝碳化硅刹车片的制造成本，为其国产应用提供强劲助力。
研究所负责人：张文兴，博士，zhangwenxing@xatu.edu.cn，13072983878，
研究所成员：
王奇观，教授，qgwang@xatu.edu.cn，13891820160
王素敏，教授，suminwang@163.com
王喜锋，讲师，wxifeng@xatu.edu.cn
