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項目成果/簡介:壓電駐極體是具有強壓電效應(yīng)的柔性駐極體材料，因其表現(xiàn)出“類鐵電性”和，也稱為鐵電駐極體，是一類新型的人工智能和新能源材料。它的壓電性源于雙極性空間電荷在聚合物基體上的取向排列，以及材料特殊的微孔結(jié)構(gòu)。壓電駐極體膜是具有強壓電效應(yīng)的新型柔性壓電功能膜，與傳統(tǒng)壓電材料的壓電效應(yīng)起源有本質(zhì)區(qū)別。 與壓電陶瓷和傳統(tǒng)的鐵電聚合物（例如聚偏氟乙烯PVDF及其共聚物）相比較，壓電駐極體具有一些獨特的性能：壓電駐極體在提高壓電活性的同時還擁有聚合物的高柔韌性、薄膜型（厚度可低至40μm）、超輕（體密度可低至330kg/m3）、低成本、低電容率、可大面積成形，以及低聲阻抗（0.03MRayl）等特點。經(jīng)過特殊工藝制備的壓電駐極體薄膜的準靜態(tài)壓電系數(shù)d33高達1000pC/N，這一數(shù)值遠遠高于PVDF（約25 pC/N）及其共聚物P(VDF/TrFE)。因此，壓電駐極體組合了壓電陶瓷和鐵電聚合物薄膜各自的優(yōu)點，在國防、醫(yī)療、航空航天、綠色能源（例如寬頻帶振動能量采集器、生物運動能量采集、海浪發(fā)電等）、控制、通訊（例如自供能微型無線傳感網(wǎng)絡(luò)）、智能結(jié)構(gòu)、電聲換能器、空氣耦合超聲換能器等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。應(yīng)用范圍:柔性薄膜傳感器、結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測、人體健康監(jiān)測、無損檢測、觸覺傳感器、電子肌膚、聲吶、空氣耦合超聲波換能器、微能量采集器等多個領(lǐng)域。項目階段:小規(guī)模生產(chǎn)效益分析:目前芬蘭的Emfit公司是唯一能夠大批量生產(chǎn)聚丙烯（PP）壓電駐極體功能膜的生產(chǎn)商，采用的技術(shù)主要由兩部分構(gòu)成：微孔結(jié)構(gòu)薄膜制備和電極化處理。在微孔 薄膜制備階段，首先將聚丙烯樹脂與無機礦物顆粒（例如CaCO3和TiO2）熔融共混，然后擠出成聚丙烯-礦物顆粒復(fù)合薄板，最后雙向拉伸形成微孔結(jié)構(gòu)的薄膜。在電極化處理階段采用電暈極化方式。而我們擬采用的技術(shù)是：以低廉價格的商品聚丙烯包裝材料為原材料，采用具有自主知識產(chǎn)權(quán)的多次壓縮氣體膨化工藝調(diào)控薄膜微結(jié)構(gòu)和機電性能，獲得高活性聚丙烯壓電駐極體膜。利用該技術(shù)生產(chǎn)出功能薄膜的活性遠高于芬蘭商品膜，最高可達50倍。

壓電駐極體是具有強壓電效應(yīng)的柔性駐極體材料，因其表現(xiàn)出“類鐵電性”和，也稱為鐵電駐極體，是一類新型的人工智能和新能源材料。它的壓電性源于雙極性空間電荷在聚合物基體上的取向排列，以及材料特殊的微孔結(jié)構(gòu)。壓電駐極體膜是具有強壓電效應(yīng)的新型柔性壓電功能膜，與傳統(tǒng)壓電材料的壓電效應(yīng)起源有本質(zhì)區(qū)別。 與壓電陶瓷和傳統(tǒng)的鐵電聚合物（例如聚偏氟乙烯PVDF及其共聚物）相比較，壓電駐極體具有一些獨特的性能：壓電駐極體在提高壓電活性的同時還擁有聚合物的高柔韌性、薄膜型（厚度可低至40µm）、超輕（體密度可低至330kg/m3）、低成本、低電容率、可大面積成形，以及低聲阻抗（0.03MRayl）等特點。經(jīng)過特殊工藝制備的壓電駐極體薄膜的準靜態(tài)壓電系數(shù)d33高達1000pC/N，這一數(shù)值遠遠高于PVDF（約25 pC/N）及其共聚物P(VDF/TrFE)。因此，壓電駐極體組合了壓電陶瓷和鐵電聚合物薄膜各自的優(yōu)點，在國防、醫(yī)療、航空航天、綠色能源（例如寬頻帶振動能量采集器、生物運動能量采集、海浪發(fā)電等）、控制、通訊（例如自供能微型無線傳感網(wǎng)絡(luò)）、智能結(jié)構(gòu)、電聲換能器、空氣耦合超聲換能器等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。

在橡膠行業(yè)，廣泛使用硫磺來硫化橡膠，但簡單硫磺的硫化性能較差，為了解決硫化的問題，不溶硫成為硫的替代品，但不溶硫制備復(fù)雜、也存在產(chǎn)品的穩(wěn)定性等問題。為了解決硫磺的相容性及遷移性問題，提高硫化橡膠的綜合性能，本項目將硫磺與小分子單體共聚，制備出結(jié)構(gòu)可調(diào)的含硫聚合物。該含硫聚合物是一種很好的橡膠硫化劑。硫化的橡膠性能明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的硫磺，價格低于不溶硫，硫化時與橡膠的相容性很好。制備成本遠小于不溶硫。具有廣闊的應(yīng)用前景。愿與橡膠添加劑或橡膠加工企業(yè)共用合作開發(fā)該類產(chǎn)品?，F(xiàn)有含硫聚合物硫化劑小試及部分硫化工藝技術(shù)。主要原料： 硫磺、不飽和烴、引發(fā)劑、助劑主要設(shè)備：普通反應(yīng)釜及相關(guān)的配套設(shè)備小試技術(shù)，可技術(shù)轉(zhuǎn)移及合作中試開發(fā)聯(lián)系人： 河北工業(yè)大學化工學院 王家喜 13389075337

聚合物熱電材料因其低毒性、質(zhì)輕、柔性和可大面積加工等優(yōu)勢在可穿戴自供電器件方面具備很好的應(yīng)用前景。 一個高性能的熱電器件同時需要 p 型與 n 型兩種材料。聚合物在摻雜之后的電導(dǎo)率 對 聚合物材料的熱電性能起到了關(guān)鍵 的 決定 作用。 目前 ， P 型聚合物的電導(dǎo)率已經(jīng)超過 1000 S cm -1 ，相比之下，僅有幾例 n 型聚合物的電導(dǎo)率超過 1 S cm -1 。

陰離子聚合技術(shù)是指采用碳負離子進行聚合的一種技術(shù)。上世紀八十年代 國外已經(jīng)實現(xiàn)了工業(yè)化，目前在國內(nèi)燕山石化、巴陵石化和獨山子石化已經(jīng)實 現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，隨著國內(nèi)輪胎行業(yè)對合成橡膠性能要求的逐步提高，陰離子聚合技 術(shù)愈發(fā)引起人們的重視。 陰離子聚合技術(shù)在鏈增長反應(yīng)中，如果無雜質(zhì)可以一直保持活性，因而屬 于“活性”聚合。迄今為止，陰離子聚合仍是實現(xiàn)聚合物分子結(jié)構(gòu)設(shè)計最為精確、 有效的方法，可以進行可控合成，具體包括：⑴可控分子量，可以根據(jù)需要設(shè) 計合成幾百－幾十萬；⑵可控分子鏈的微觀結(jié)構(gòu)，通過加入不同量的極性溶劑， 77 可以控制合成 1,4-結(jié)構(gòu)含量從 10％－90%；⑶可控官能團的位置,可以精確地在 鏈端和鏈中引入官能團。

本發(fā)明屬于化工技術(shù)領(lǐng)域，具體公開一種用于吸附氫氣的多孔聚合物的制備方法，其步驟如下：a)稱取三聚氰胺和非質(zhì)子極性溶劑混合，攪拌，待溶解后，加入MDI三聚體(即4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯三聚體)，在150～190°C的條件下反應(yīng)18～36h，抽濾，用丙酮沖洗樣品，干燥，得中產(chǎn)物；b)將中產(chǎn)物置于溶劑中，在40～80°C條件下回流10～15h，即得多孔聚合物。本發(fā)明公開的方法制備儲氫材料的原料成本低、工藝簡單、時間短、工藝條件容易控制，且制備得到的多孔聚合物在高壓下可以吸附大量的氫氣，經(jīng)檢測，該多孔

1）適用于PP的新型無鹵阻燃體系 特點：無鹵素，低添加量，力學性能優(yōu)良，加工熱穩(wěn)定性好2）常規(guī)鹵素阻燃劑的微膠囊包覆技術(shù) 特點：提高初始熱分解溫度，降低阻燃劑用量，降低鹵素釋放量，阻燃效率高3）新型膨脹型阻燃劑的微膠囊包覆技術(shù) 特點：提高初始熱分解溫度，環(huán)保，阻燃效率高，提高阻燃劑與聚合物相容性，力學性能優(yōu)良，阻燃劑耐水性好

一、成果簡介 所謂水基聚合物包膜肥料，既為以水為分散劑，將水乳型聚合物均勻分散，用傳統(tǒng)的包膜工藝即可實現(xiàn)控釋肥的包膜制備。包膜材料通過化學修飾，增加了可降解基團，提高膜材降解性能。本研究克服了控釋肥生產(chǎn)過程中有機溶劑污染、泄露問題，避免了溶劑回收問題，有效降低了“三廢”的產(chǎn)生，產(chǎn)品無毒、無味，膜材為環(huán)保材料，可自行降解，實現(xiàn)產(chǎn)品環(huán)境友好。制備工藝先進高效，易于實現(xiàn)大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)，投資成本低。 二、技術(shù)指標

陰離子聚合技術(shù)是指采用碳負離子進行聚合的一種技術(shù)。上世紀八十年代國外已經(jīng)實現(xiàn)了工業(yè)化，目前在國內(nèi)燕山石化、巴陵石化和獨山子石化已經(jīng)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，隨著國內(nèi)輪胎行業(yè)對合成橡膠性能要求的逐步提高，陰離子聚合技術(shù)愈發(fā)引起人們的重視。 陰離子聚合技術(shù)在鏈增長反應(yīng)中，如果無雜質(zhì)可以一直保持活性，因而屬于“活性”聚合。迄今為止，陰離子聚合仍是實現(xiàn)聚合物分子結(jié)構(gòu)設(shè)計最為精確、有效的方法，可以進行可控合成，具體包括：⑴可控分子量，可以根據(jù)需要設(shè)計合成幾百－幾十萬；⑵可控分子鏈的微觀結(jié)構(gòu)，通過加入不同量的

本項目主要針對我國分散式農(nóng)村生活污水及污泥處理的現(xiàn)狀，結(jié)合蚯蚓的生物生態(tài)學特點，基于蚯蚓與微生物相互作用的生態(tài)學原理，采用“蚯蚓生物濾池+蚯蚓堆肥”聯(lián)合對分散式污水污泥進行資源化處理與處置研究。在蚯蚓生物濾池處理生活污水過程中進一步優(yōu)化填料的級配，提高其污染物降解及原位減量污泥的工藝性能，使其凈化后出水滿足《國家農(nóng)田灌溉水質(zhì)標準》（GB5084-2005）中的水作作物和加工、烹調(diào)及去皮蔬菜類別的灌溉標準；對蚯蚓生物濾池污水凈化過程中產(chǎn)生的少量蚓糞污泥進一步發(fā)揮蚯蚓對污染物穩(wěn)定及無害化的特性，采用蚯蚓堆肥技術(shù)穩(wěn)定化與無害化處理蚓糞污泥，堆肥后泥質(zhì)滿足《污泥農(nóng)用規(guī)范《CJ/T 309-2009 城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置農(nóng)用泥質(zhì)》的標準，為解決我國分散式農(nóng)村生活污水污泥資源化處置的難題提供有效的途徑。 項目負責人所在研究團隊在中小城鎮(zhèn)污水處理、剩余污泥減量化與資源化等生物處理技術(shù)方向上開展了 10 余年的研究工作，自 2010 年以來，相繼獲得“2010 年國家星火計劃”、“ 2011 年國家青年自然基金”、“教育部博士點基金”等的資助。申請人自 2004 年在同濟大學環(huán)境科學與工程學院攻讀博士學位以來，一直致力蚯蚓生物濾池技術(shù)的工藝優(yōu)化與機理研究。工藝方面主要集中于農(nóng)村生活污水-污泥的同步處理，在研究過程中發(fā)現(xiàn)，蚯蚓生物濾池對污水的處理相比于其他工藝具有經(jīng)濟節(jié)約、管理方便的突出特點，尤其是污泥的產(chǎn)量少對于分散式剩余污泥的處置問題，更是提供了有利的解決途徑。經(jīng)過十多年的積累，申請人熟悉該工藝的運行控制參數(shù)與實驗方法，具有一定的知識儲備。建設(shè)的上海嘉定和四川青川縣馬鹿鄉(xiāng)“蚯蚓生物濾池處理農(nóng)村生活污水工程示范”運行良好。申請專利 1 項，授權(quán)專利1項。 本項目基于蚯蚓的生物生態(tài)學特點進行污水與污泥的生態(tài)型轉(zhuǎn)化，工藝技術(shù)中無需傳統(tǒng)生物處理中的曝氣設(shè)備，也不會產(chǎn)生常規(guī)生物濾池堵塞的問題，因此，具有經(jīng)濟節(jié)約，技術(shù)高效，管理方便，基建及運行費用低等主要特點，在我國分散式農(nóng)村生活污水污泥的資源化處理與處置方面，具有廣闊的應(yīng)用前景。 與本項目合作的上海泓濟環(huán)保工程有限公司是一家廢水、固體廢棄物處理項目設(shè)計、施工、運營及設(shè)備銷售于一體的高科技環(huán)保公司，上海市高新技術(shù)企業(yè)，擁有多項廢水預(yù)處理、生化處理、含鹽廢水濃縮及零排放技術(shù)和固體廢棄物處理技術(shù)，以及建設(shè)部頒發(fā)的環(huán)境工程專項工程承包資質(zhì)、設(shè)計資質(zhì)和環(huán)保部頒發(fā)的環(huán)境污染治理設(shè)施運營資質(zhì)，綜合實力位于行業(yè)領(lǐng)先水平。該公司長期以市場為導(dǎo)向，貫徹以技術(shù)服務(wù)為核心，工程和設(shè)備產(chǎn)品為兩翼的發(fā)展戰(zhàn)略，能夠根據(jù)客戶特定需求，結(jié)合專業(yè)水準開展針對性的研發(fā)工作，提出先進而創(chuàng)新的系統(tǒng)解決方案、解決問題?？梢詾楸卷椖康墓こ袒瘧?yīng)用提供有力的技術(shù)與設(shè)備支持。