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在化工等行業(yè)存在既有強(qiáng)的酸堿腐蝕又有磨料磨損的工況，這些工況下常用的金屬材料很難同時(shí)具有抵抗腐蝕和磨損的能力，本成果將耐腐蝕性很好的樹脂與耐磨性很好的陶瓷顆粒復(fù)合，彌補(bǔ)了這一不足，這是本成果的特點(diǎn)之一。本成果的另一特點(diǎn)是用于局部磨損的大型工件的修復(fù)（如水輪機(jī)葉片），該工藝操作簡(jiǎn)單，實(shí)施容易，可在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行。因此具有很好的應(yīng)用前景。本成果技術(shù)創(chuàng)新在于陶瓷顆粒的

研發(fā)階段/n項(xiàng)目簡(jiǎn)介：吸聲泡沫陶瓷材料是通過對(duì)高分子多孔材料載體的表面采用陶瓷材料加固和相應(yīng)的后處理工藝研制而成，具有吸聲性能好，抗腐蝕，消除光線反射，受潮后自動(dòng)脫濕等特點(diǎn)，并且安裝使用工藝簡(jiǎn)便。目前泡沫陶瓷吸聲材料已經(jīng)成功地應(yīng)用于高速公路聲屏障、鐵路聲屏障、城市輕軌聲屏障、城市地下通道降噪吊頂、商業(yè)城以及辦公大樓和體育館的建筑聲學(xué)裝修、中央空調(diào)機(jī)房和柴油發(fā)電機(jī)房噪聲治理和大型工業(yè)實(shí)驗(yàn)室等20多項(xiàng)各種環(huán)保降噪工程，受到用戶好評(píng)。該項(xiàng)目榮獲湖北省科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)和國(guó)家發(fā)明專利，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，其成果已達(dá)

中試階段/n本技術(shù)研發(fā)出的聚丙烯（PP）性能優(yōu)異：剛性優(yōu)于聚乙烯（PE），PP彎曲模量大約為1.52Gpa，PE僅為207Mpa，耐化學(xué)性與PE相似；玻璃化溫度低于室溫，抗沖擊性能優(yōu)于PS，而且是一種環(huán)境友好的材料；能耐130℃的高溫；受多次連續(xù)撞擊和撓曲變形后會(huì)很快恢復(fù)原始形狀；質(zhì)量輕且能夠反復(fù)使用；易回收再利用，易分解，制品不含對(duì)人體有毒有害的成分，燃燒不產(chǎn)生有毒物質(zhì)。目前國(guó)內(nèi)尚未有與聚丙烯泡沫相關(guān)的、可工業(yè)化的核心技術(shù)。經(jīng)濟(jì)效益（按年產(chǎn)5000噸計(jì)）：總生產(chǎn)成本4500萬(wàn)元，預(yù)計(jì)總收入可達(dá)98

可以量產(chǎn)/n利用木材邊角料及農(nóng)作物的秸稈、果實(shí)殼等，將其加工成粉，并經(jīng)特殊的表面改性后，再以適當(dāng)?shù)姆椒ㄅc新塑料或廢舊塑料復(fù)合，通過擠出成型成木塑復(fù)合材料，其材料物理機(jī)械性能可以與硬木制品相媲美，并具有可再生性。它可以用與天然木材相同的工具和工藝進(jìn)行鉆孔、切割、刨銑和修整。另外，它可以像加工木材那樣打磨、噴漆、上色和裝飾，同時(shí)它不吸水、不變質(zhì)、可防火、防霉、防蟲蝕。技術(shù)指標(biāo)：拉伸強(qiáng)度：20-35Mpa；彎曲模量：2500Mpa；紹D硬度：65-70；密度：1.436g/cm3；落錘沖擊：破裂個(gè)數(shù)為零；

結(jié)合光纖傳感技術(shù)，開發(fā)出具有自監(jiān)測(cè)自傳感功能的玄武巖纖維智能筋。將這種智能筋埋入結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期性能的有效監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)，提高結(jié)構(gòu)安全性。結(jié)合應(yīng)用場(chǎng)景和數(shù)學(xué)模型建立橋梁、隧道、大壩、道路、管廊、建筑物的結(jié)構(gòu)完好狀態(tài)的連續(xù)監(jiān)測(cè)、損壞和險(xiǎn)情評(píng)估等長(zhǎng)期健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

本項(xiàng)目是針對(duì)目前存在的顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料進(jìn)行的改進(jìn)研究的成果。當(dāng)前對(duì)于顆粒增強(qiáng)尤其是SiC顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的研究較多，制備方法多種多樣，但都存在孔隙率和含鐵量高及強(qiáng)度低的缺點(diǎn)。北京交通大學(xué)機(jī)械電子與控制工程學(xué)院材料成型研究室采用自行研發(fā)的真空雙攪拌技術(shù)有效的改進(jìn)了材料的上述性能，制備出高質(zhì)量的SiC顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料，并在國(guó)家“863計(jì)劃”（高速客車用金屬基復(fù)合材料制動(dòng)件的研究及應(yīng)用）中得到應(yīng)用。本課題組制備的顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的斷口照片和金相照片如下圖。   功能及用途: 本項(xiàng)目具有高的比強(qiáng)度、比剛度、低密度、優(yōu)異的抗蠕變性與耐磨損性，具有良好的熱穩(wěn)定性及可控制的熱膨脹系數(shù)等。本項(xiàng)目在航空、航天、軍工、鐵路、汽車、光學(xué)、電子、體育器械等領(lǐng)域中有著廣闊的應(yīng)用前景。 主要技術(shù)指標(biāo): 鋁基復(fù)合材料的性能見下表。 鋁基復(fù)合材料力學(xué)性能 材料 sb/MPa s0.2/MPa d/% E/GPa 20vol.%SiC/A356 330 305 1.0 106 15vol.%SiC/A356 303 286 1.3 96 孔隙率：≤0.9％含鐵量：≤0.2％ 投入產(chǎn)出分析: 本項(xiàng)目生產(chǎn)所需的設(shè)備簡(jiǎn)單，材料的制備工藝便于控制，制備費(fèi)用低。以20vol.%SiC/A356材料為例加以說明。 主要材料的市場(chǎng)價(jià)格：A356 的市場(chǎng)價(jià)格按3萬(wàn)元/噸，SiC顆粒的價(jià)格按2.5萬(wàn)元/噸計(jì)算。 生產(chǎn)1噸20vol.%SiC/A356復(fù)合材料的成本約為（3×0.8+2.5×0.2）/0.7=4.2萬(wàn)/噸，而1噸20vol.%SiC/A356復(fù)合材料的市場(chǎng)價(jià)格大約是15萬(wàn)元，經(jīng)濟(jì)效益明顯。 市場(chǎng)應(yīng)用前景： 環(huán)保和節(jié)能已經(jīng)成為當(dāng)今各行業(yè)發(fā)展的主流。本項(xiàng)目的SiC顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料是以工業(yè)上用的ZL101A為基體，以工業(yè)磨料SiC顆粒為增強(qiáng)體而制備的，制備成本較低，材料的價(jià)格大幅低于購(gòu)買國(guó)外同類產(chǎn)品的價(jià)格；本項(xiàng)目較好的制備質(zhì)量和力學(xué)性能使其能夠在航空、航天、軍工、鐵路、汽車、光學(xué)、電子、體育器械等領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。因此，使用本項(xiàng)目能夠取得良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

在工業(yè)生產(chǎn)中，有大量固體廢物產(chǎn)生，如污泥、赤泥、鋼渣、化工廢渣等， 固體廢物的減量化、無害化和資源化是目前的潮流和發(fā)展的趨勢(shì)。 針對(duì)以上各種問題，本項(xiàng)目以工業(yè)固體廢物為主要原料，開發(fā)出了輕質(zhì)、 超輕污泥陶粒制備工藝；發(fā)明了用于處理高濃度難降解有機(jī)廢水的輕質(zhì)陰、陽(yáng) 極水處理濾料、抗板結(jié)系列粒狀鐵碳微電解填料；發(fā)明了用于工業(yè)廢水深度處 理的基于固廢陶粒的水處理技術(shù)；發(fā)明了基于污泥陶粒的綠色建材混凝土砌塊 和適用于民用建筑的室溫調(diào)節(jié)，具有顯著節(jié)能效果的污泥陶粒—多元脂肪酸相 變材料，取得了系列創(chuàng)新性的研究成果。環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。 本項(xiàng)目包括一套完整的固體廢物基環(huán)境友好材料成套技術(shù)，包括輕質(zhì)/超輕 污泥陶粒、污泥與工業(yè)固體廢物基微電解粒狀材料的研發(fā)、工業(yè)化生產(chǎn)及實(shí)際 應(yīng)用。

水泥基地面和結(jié)構(gòu)件因?yàn)楦鞣N原因會(huì)出現(xiàn)起灰、起砂現(xiàn)象，嚴(yán)重影響水泥基材料的使用壽命。本材料通過水性物質(zhì)滲透到地面混凝土內(nèi)部，與混凝土的水化產(chǎn)物，如氫氧化鈣等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生產(chǎn)新的  物質(zhì)。該化學(xué)反應(yīng)的速度快，一般能夠在  7 天時(shí)間內(nèi)迅速提高混凝土的強(qiáng)度，消除或者減輕地面起灰、起砂現(xiàn)象。該反應(yīng)是不可逆的，因此不會(huì)出現(xiàn)再次起灰起砂。產(chǎn)品的施工方法簡(jiǎn)單，通過噴灑在混凝土 表面即可。視原有混凝土的狀況差別，增強(qiáng)后的地面顯著性能改變是耐磨性增加 3-5 倍，消除或者減輕起灰起砂。地面粘接強(qiáng)度增加 2-7 倍，在此基礎(chǔ)上施工其他面層，如水泥自流平、環(huán)氧樹脂地面不會(huì)再有起皮現(xiàn)象。同時(shí)抗油滲、水滲性得到極大提高。

本項(xiàng)目開發(fā)的苯并噁嗪樹脂，是最近 20 年在國(guó)際上出現(xiàn)的一種新型耐高溫 樹脂。具有耐溫性優(yōu)于酚醛、環(huán)氧樹脂，接近昂貴的雙馬來酰亞胺樹脂；阻燃 性高；成型加工容易；成本低的特點(diǎn)。因此一出現(xiàn)就引起人們的關(guān)注， 國(guó)內(nèi)綿陽(yáng)東方絕緣材料公司、美國(guó)亨斯曼公司、日本日立化成已經(jīng)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化 生產(chǎn)。苯并噁嗪樹脂及其復(fù)合材料已經(jīng)用于國(guó)產(chǎn)戰(zhàn)機(jī)、三峽發(fā)電機(jī)組、無鹵阻 135 燃印制線路板等領(lǐng)域，市場(chǎng)用量正處于蓬勃發(fā)展期。

北京工業(yè)大學(xué)鑄造耐磨材料課題組主要研究鑄造耐磨材料強(qiáng)韌化、高溫耐磨材料組相協(xié)同控制和 離心復(fù)合鑄造耐磨高速鋼軋輥。開發(fā)的耐磨高速鋼軋輥（輥環(huán)）、多元低合金鋼挖掘機(jī)斗齒、大型球  磨機(jī)復(fù)合襯板、燒結(jié)機(jī)耐磨蝕篦條、低破碎率鉻系耐磨鑄鐵磨球、微合金化高鉻鑄鋼軋機(jī)導(dǎo)輥、硼鈦  微合金化（超）高錳鋼、高鉻耐磨復(fù)合燒結(jié)礦篩板（篩網(wǎng)）、耐磨耐蝕導(dǎo)電輥、高爐溜槽耐磨襯板、  爆炸焊接軋機(jī)襯板和高硼鑄鋼耐火制品模具等產(chǎn)品，已成功應(yīng)用于寶鋼、昆鋼、江銅等大型企業(yè)，取    得了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。已主持國(guó)家自然科學(xué)基金 3 項(xiàng)、科技部中小企業(yè)創(chuàng)新基金 5 項(xiàng)、北京市教委項(xiàng)目 4 項(xiàng)。榮獲國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng) 2 項(xiàng)，國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng) 1 項(xiàng)、教育部技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng) 2 項(xiàng)，云南省、陜西省技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)各 1 項(xiàng)