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根據(jù)多層膜光學(xué)干涉的原理，當(dāng)光線照射到薄膜，在進(jìn)入各膜層時(shí)由于各膜層的光 學(xué)性質(zhì)不一樣使得有些光相干相長，有些光相干相消，隨著觀察者視角的變化薄膜呈現(xiàn) 不同的顏色。早在 1973 年加拿大國家研究院的 J.A.Dob-railski 等人就預(yù)見了變色薄 膜在防偽領(lǐng)域中的應(yīng)用前景，并于 1987 年首次應(yīng)用于 50 圓的貨幣上。稍后美國人也研 制出有金色變到綠色的全介質(zhì)變色薄膜。再以后又有人與瑞士 SICPA 公司合作將變色薄 膜作為顏料摻入到油墨中，研制成光變色油墨。現(xiàn)在許多國家的護(hù)照、簽證和貨幣上都 用上了光變色油墨。 光變色薄膜的光變色功能來自于多層膜的復(fù)合特性，光變色效果與組成該薄膜的各 膜層的材料性質(zhì)、厚度以及膜層之間的組合有關(guān)。薄膜多采用金屬膜與金屬氧化物介質(zhì) 組合，用物理方法（如熱蒸發(fā)、電子束或離子鍍、磁控濺射等）鍍制薄膜。金屬氧化物 介質(zhì)膜用物理方法鍍制質(zhì)量控制比較困難，效率低，成本也比較高。同濟(jì)大學(xué)課題組用 氣凝膠或有機(jī)材料替代金屬氧化物，材料性能穩(wěn)定，可進(jìn)行大面積快速涂膜，效率大大 提高，成本也很低。

 電加熱膜是一種具有一定阻值的膜型半導(dǎo)體材料，該材料在通電情況下，能將電能轉(zhuǎn)換成熱能，從而起到加熱作用。由于加熱膜是直接制備于被加熱物體的外表面，它與被加熱物體的表面以分子鍵結(jié)合，因而當(dāng)通電熱時(shí)，熱量很快傳給被加熱物，并且由于這種加熱方式熱傳導(dǎo)性好，所以加熱材料本身溫度并不高，也沒有發(fā)紅、熾熱等現(xiàn)象產(chǎn)生，輻射損失小，使用安全。又由于加熱元件可以制成覆蓋被加熱物體全部表面，傳熱面積大，所以傳熱速度極快。因此用加熱膜制成的電熱器具熱效率相當(dāng)高，大于90%，比電熱絲、電熱管制成的電熱器具可節(jié)電30%以上。 在民用方面：可制成電熱水瓶、飲水機(jī)、電火鍋、取暖器、理療器、電加熱器。小型電加熱器具市場(chǎng)占有率及銷售額并不低，據(jù)90年輕工部統(tǒng)計(jì)，全國各類電熱器具年銷量1264.4萬件，銷售額12.69億元，可見小家電大市場(chǎng)，具有較好的應(yīng)用推廣前景。 在工業(yè)方面：可用于汽車等低電壓場(chǎng)合中的加熱裝置、化學(xué)反應(yīng)器加熱裝置、高寒地區(qū)輸氣、輸油線中管閥的加熱器等。電熱膜系列產(chǎn)品在工業(yè)中具有更為廣泛的前景。 在航空航天及交通業(yè)方面的應(yīng)用：航空航天機(jī)倉、太空倉及工作儀表的加熱保溫；冬季運(yùn)行的公交車、火車廂、船倉、貯槽等的采暖或加溫等方面具有廣泛的應(yīng)用前景。俄羅期已研制出“THKO”型三種電熱涂料，應(yīng)用于導(dǎo)彈發(fā)射井、宇航飛船、環(huán)境加熱保溫，生產(chǎn)出電熱涂料電熱器、電熱板、電熱布等產(chǎn)成品。關(guān)鍵技術(shù)是在深入了解電熱膜電熱轉(zhuǎn)換機(jī)理基礎(chǔ)上，抓住電熱轉(zhuǎn)換的所在，從而進(jìn)行相應(yīng)的配方研究，及相適應(yīng)的成型研究，包括直接連續(xù)相生長工藝，熱解噴涂等方法。● 應(yīng)用前景 電熱膜技術(shù)主要用于航空和汽車工業(yè)、家用電器、儀器儀表、各種管道與儲(chǔ)罐等領(lǐng)域，目前應(yīng)用還在不斷地拓展，市場(chǎng)前景十分光明。在工業(yè)應(yīng)用方面，確定將該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用在石油輸送管道的加熱保溫上，它不僅能給該行業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益，而且符合國家的相關(guān)的產(chǎn)業(yè)政策， 本研究的開發(fā)將會(huì)使加熱薄膜技術(shù)以其產(chǎn)品商業(yè)附加值極高和產(chǎn)品成本極低為優(yōu)勢(shì)，在絕大部分電熱領(lǐng)域里替代傳統(tǒng)的電熱絲加熱方式，而具有較好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

成果來源于江蘇省科技招標(biāo)項(xiàng)目，江蘇省高技術(shù)項(xiàng)目及國家創(chuàng)新計(jì)劃等項(xiàng)目。項(xiàng)目完成過程中申請(qǐng)十多項(xiàng)國家發(fā)明專利，研制出的PDP熒光粉在VUV激發(fā)下的發(fā)光亮度、色坐標(biāo)、發(fā)射波長，以及粉體中心粒徑等性能指標(biāo)均達(dá)到或超過日本化成公司PDP熒光粉的實(shí)物質(zhì)量水平，在熒光粉的抗劣化性能及分散性等方面優(yōu)于日本化成公司PDP熒光粉。該產(chǎn)品在蔭罩式全彩色PDP上進(jìn)行了涂屏試驗(yàn)，涂覆效果良好，涂屏后的整屏亮度與使用國外商用PDP粉的效果相當(dāng)。

集成電路產(chǎn)業(yè)需要大量高端薄膜生長設(shè)備，上個(gè)世紀(jì)80年代，MBE作為一種尖端技術(shù)，國外就對(duì)中國進(jìn)行了技術(shù)封鎖，禁運(yùn)中國。甚至在今天，MBE仍然屬于美國對(duì)中國出口的管制類產(chǎn)品，每一臺(tái)都要經(jīng)過復(fù)雜的審批過程。

磁性蓄冷材料是在90年代初被發(fā)現(xiàn)的。這些材料用于制冷機(jī)中后，使得商用制冷機(jī)的溫度可達(dá)2K，效率有了突破性提高（以往這種制冷機(jī)中使用的蓄冷材料只有鉛，但是因?yàn)殂U的比熱容在15K以下急劇下降，使得小型制冷機(jī)在10K溫度以下制冷效率幾乎為零，商用制冷機(jī)的最低制冷溫度在8K左右）。使用磁性蓄冷材料的最大特點(diǎn)在于不需要重新建立一個(gè)制冷體系，只要將商品化的氣體制冷機(jī)中的蓄冷材料換成磁性蓄冷材料。 Er-Ni系列磁性蓄冷材料的指標(biāo)： 比熱容峰值：5K~20K； 在10K以下的比熱容峰值為0.35~0.81J/cm3.K； 4K到20K的比熱容積分∫CdT是5.5J/cm3 新型稀土磁性蓄冷材料已經(jīng)用于小型回?zé)崾降蜏貧怏w制冷機(jī)產(chǎn)品中。這種制冷機(jī)的制冷溫度在4.2K～20K，一般用于醫(yī)用核磁共振成象儀、磁懸浮列車和超導(dǎo)發(fā)電機(jī)中冷卻其大型超導(dǎo)磁鐵、用于量子干涉儀（SQUID)、射頻天文望遠(yuǎn)鏡的傳感器探頭和軍用紅外探測(cè)器中以提高其靈敏度，并用于低溫冷疑高真空泵中等等。使用了這種新型稀土磁性蓄冷材料替代傳統(tǒng)蓄冷材料以后，可以使醫(yī)用核磁共振成象儀等不用灌注液氦，每年僅每臺(tái)醫(yī)用核磁共振成象儀就可以節(jié)約16萬人民幣。

新型稀土磁性蓄冷材料是一種高熵密度磁性材料(high entropy magnetic materials)，高熵密度磁性材料這一概念是磁性材料用于制冷工程時(shí)提出的。它的特點(diǎn)是材料的磁熵發(fā)生變化時(shí)會(huì)出現(xiàn)大的吸熱與放熱效應(yīng)，可以應(yīng)用于制冷技術(shù)中。利用磁性材料在經(jīng)歷磁相變時(shí)發(fā)生的磁熵變化，可以將高熵密度磁性材料作為磁蓄冷材料(magnetic regenerator material)，用于小型回?zé)崾降蜏貧怏w制冷機(jī)中。 這種制冷機(jī)的制冷溫度在4.2K～20K，一般用在高技術(shù)領(lǐng)域，例如可用于醫(yī)用核磁共振成象儀、磁懸浮列車和超導(dǎo)發(fā)電機(jī)中冷卻其大型超導(dǎo)磁鐵、用于量子干涉儀（SQUID）、射頻天文望遠(yuǎn)鏡的傳感器探頭和軍用紅外探測(cè)器中以提高其靈敏度，也可以用于低溫冷疑高真空泵中等等。以往這種制冷機(jī)中使用的蓄冷材料只有鉛。由于鉛的比熱容在15K以下急劇下降，使得小型制冷機(jī)在10K溫度以下制冷效率幾乎為零，制冷溫度難以低于8K。要得到低于8K的制冷溫度，只得附加效率極低的J-T回路。為了提高低溫制冷機(jī)的制冷效率，在過去的幾十年中，人們都在努力尋找在20K以下具有高比熱容的材料。具有實(shí)用價(jià)值的Er—Ni系列磁性蓄冷材料是在90年代初被發(fā)現(xiàn)的。這些材料用于制冷機(jī)中后，使制冷機(jī)的效率有了突破性提高。 磁性蓄冷材料的最大特點(diǎn)是不需要重新建立一個(gè)制冷體系，只要將商品化的氣體制冷機(jī)中的蓄冷材料換成磁性蓄冷材料，就可大大提高制冷機(jī)效果。因此磁蓄冷材料正在取代原來的蓄冷材料金屬鉛。而且由于磁性蓄冷材料的出現(xiàn)，推動(dòng)了低溫制冷機(jī)的發(fā)展。現(xiàn)在，不用灌液氦，用制冷機(jī)帶動(dòng)的醫(yī)用核磁共振成象儀和超導(dǎo)磁體已經(jīng)商品化。在這些新設(shè)備中，都必須使用磁蓄冷材料。

"專門針對(duì)實(shí)驗(yàn)室對(duì)小樣品的生長需求，設(shè)計(jì)小型緊湊的生長腔室、樣品臺(tái)，同時(shí)降低購買價(jià)格與運(yùn)行成本。 ? 緊湊的生長腔室 （內(nèi)徑 ~ 300 mm）：內(nèi)表面積小，更容易實(shí)現(xiàn)超高真空，整體占地面積不到1㎡。 ? 電子束加熱的小樣品臺(tái)：定向加熱，降低了傳統(tǒng)燈絲熱輻射加熱的耗散，保證了較低的環(huán)境溫度，對(duì)真空有利。同時(shí)加熱速率很快。 ? 30多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)法蘭接口：可擴(kuò)展性好。 ? 小樣品托（18 *12 mm）：剛好適合10 mm左右樣品，同時(shí)兼容ARPES，STM等標(biāo)準(zhǔn)樣品托。"

1、制備設(shè)備技術(shù)先進(jìn)： 多弧離子鍍?cè)O(shè)備加裝脈沖磁控后實(shí)現(xiàn)了對(duì)等離子體的約束與控制，從而制 備的涂層物理性能更好，并實(shí)現(xiàn)了 Ti/TiNX/TiC1-xNx/TiC、 Cr/ CrNX/ CrC1-xNx/ CrC 薄膜顏色可調(diào)，實(shí)驗(yàn)證明此工藝制備的涂層表面更加光潔、硬度更大，效 率更高。脈沖電源、磁系統(tǒng)和 PLC 控制系統(tǒng)均為課題組自行開發(fā)，具有設(shè)備技 術(shù)創(chuàng)新，此項(xiàng)工作在國內(nèi)領(lǐng)先。 2. 涂層設(shè)計(jì)理念合理 用脈沖磁控多弧離子鍍制備 Ti/TiNX/TiN、Ti/TiNX/TiC1-xNx/TiC、Cr/Cr NX/ CrC1-xNx/ CrC、Cr/CrN/CrAlSiN 梯度復(fù)合薄膜。本方案通過優(yōu)化膜系和制備工 藝參數(shù)，可以有效緩解應(yīng)力，提高涂層在基底上的附著力，此項(xiàng)研究具有薄膜 材料設(shè)計(jì)創(chuàng)新，具有國內(nèi)先進(jìn)水平。由于梯度復(fù)合薄膜制備參數(shù)變化多，工藝 參數(shù)實(shí)現(xiàn)了 PLC 控制，生產(chǎn)效率和重復(fù)性大大提高。 3. 綠色環(huán)保無污染 由于真空鍍膜工藝無污染，且制備的薄膜質(zhì)量好，此工藝代替高污染的電 鍍工藝，是綠色環(huán)保產(chǎn)業(yè)，符合國家提倡主導(dǎo)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向 4. 制備開發(fā) DLC 薄膜 利用線性離子源發(fā)電技術(shù)制備了 DLC（Diamond like carbon）薄膜，此薄 膜制備工藝國內(nèi)領(lǐng)先，具有沉積溫度低、薄膜質(zhì)量好特點(diǎn)，可用于醫(yī)療器械和 各種機(jī)械配件鍍膜等，其制備方法重復(fù)性好、襯底溫度低等特點(diǎn)。

基于新型雙主相合金技術(shù)(La/Ce主要分布在(La,Ce)2Fe14B 相和富稀土晶界相中，高內(nèi)稟磁性能(PrNd)2Fe14B相中幾乎無La/Ce分布，減少磁性能的稀釋)發(fā)展高品質(zhì)富鈰稀土永磁材料的新思路，重點(diǎn)突破富鈰稀土永磁材料的批量化制備關(guān)鍵技術(shù)，成功制備出高品質(zhì)的富鈰稀土永磁材料(鑭鈰等對(duì)鐠釹取代量為27.19 wt%時(shí)，剩磁達(dá)到12.56 kGs，矯頑力達(dá)到7.23 kOe，最大磁能積達(dá)到36.38 MGOe)。 該技術(shù)已在釹鐵硼永磁生產(chǎn)線上實(shí)現(xiàn)多批次的生產(chǎn)和應(yīng)用，產(chǎn)品性能穩(wěn)定，制備的富鈰稀土永磁材料可用于玩具電機(jī)、箱包紐扣、電聲器件等領(lǐng)域。 該技術(shù)將改變鈰、鑭資源大量積壓、低端產(chǎn)品過剩、高端產(chǎn)品不足的現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)資源價(jià)值的最大化；推動(dòng)稀土產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整與升級(jí)，帶動(dòng)上下游相關(guān)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的快速發(fā)展。