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研發(fā)階段/n項(xiàng)目簡介：吸聲泡沫陶瓷材料是通過對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，受潮后自動脫濕等特點(diǎn)，并且安裝使用工藝簡便。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。該項(xiàng)目榮獲湖北省科技進(jìn)步三等獎和國家發(fā)明專利，填補(bǔ)了國內(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，制品不含對人體有毒有害的成分，燃燒不產(chǎn)生有毒物質(zhì)。目前國內(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：破裂個數(shù)為零；

結(jié)合光纖傳感技術(shù)，開發(fā)出具有自監(jiān)測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)長期性能的有效監(jiān)測和評價，提高結(jié)構(gòu)安全性。結(jié)合應(yīng)用場景和數(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、損壞和險(xiǎn)情評估等長期健康監(jiān)測系統(tǒng)。

本項(xiàng)目是針對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，并在國家“863計(jì)劃”（高速客車用金屬基復(fù)合材料制動件的研究及應(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。 主要材料的市場價格：A356 的市場價格按3萬元/噸，SiC顆粒的價格按2.5萬元/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/噸，而1噸20vol.%SiC/A356復(fù)合材料的市場價格大約是15萬元，經(jīng)濟(jì)效益明顯。 市場應(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，材料的價格大幅低于購買國外同類產(chǎn)品的價格；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。 針對以上各種問題，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 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，因此不會出現(xiàn)再次起灰起砂。產(chǎn)品的施工方法簡單，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)氧樹脂地面不會再有起皮現(xiàn)象。同時抗油滲、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， 國內(nèi)綿陽東方絕緣材料公司、美國亨斯曼公司、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)和社會效益。已主持國家自然科學(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)。榮獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎 2 項(xiàng)，國家科技進(jìn)步二等獎 1 項(xiàng)、教育部技術(shù)發(fā)明一等獎 2 項(xiàng)，云南省、陜西省技術(shù)發(fā)明一等獎各 1 項(xiàng)

開發(fā)一種簡單的合成策略，制備具有高活性的酶@MOFs生物雜交材料。該方法的關(guān)鍵在于添加了能夠作為“形貌調(diào)制器”的聚多肽-聚谷氨酸（γ-poly-L-glutamic acid, PLGA)。PLGA是一種陰離子生物聚多肽，不僅可通過靜電組裝方式調(diào)控酶的表面電荷進(jìn)而加速酶@ZIF-8雜交材料的形成，而且PLGA直鏈上豐富的羧基基團(tuán)可與金屬離子競爭配位，原位裁剪出具有不同形貌和孔徑尺寸的酶@ZIF-8納米結(jié)構(gòu)（圖1A）。研究表明不同的納米結(jié)構(gòu)對于雜交材料的活性有重要影響，其中設(shè)計(jì)的介孔2D酶@ZIF-8納米片結(jié)構(gòu)由于具有更短的底物擴(kuò)散路徑和更大的孔道尺寸，極大提高酶活性位點(diǎn)的利用率，因此得到的MOFs雜交材料具有優(yōu)異的生物活性。基于提出的合成策略，研究人員還建立一個 MOFs“人造細(xì)胞”，通過酶級聯(lián)反應(yīng)模擬細(xì)胞內(nèi)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)（圖1B）。該人造細(xì)胞對葡萄糖具有雙重光學(xué)（熒光和比色信號）響應(yīng)，兩種光學(xué)信號都與葡萄糖濃度成正比，并且在兩個互補(bǔ)的濃度范圍內(nèi)靈敏。