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聚烯烴發(fā)泡材料制備關鍵技術
目前常用的泡沫材料有聚氨酯、聚苯乙烯和聚乙烯三大類，但發(fā)泡聚苯乙烯制品難回收，對周圍環(huán)境造成“白色污染”，聚氨酯泡沫在發(fā)泡過程中存在對人體有害的異氰酸酯殘留物且發(fā)泡材料無法回收利用。發(fā)泡聚丙烯以其優(yōu)良的耐熱性、較高的韌性和抗沖擊強度以及可回收利用等優(yōu)點而倍受人們青睞。但由于聚丙烯熔體強度低，發(fā)泡過程難以控制，因此很難制備泡孔均勻、形態(tài)可控的發(fā)泡聚丙烯產品。目前只有少數國家掌握聚丙烯發(fā)泡技術，我國還未實現其產業(yè)化。本項目首次把脈動剪切力場引入到聚丙烯擠出發(fā)泡過程中，建立了聚丙烯擠出發(fā)泡成型新方法，制備出了泡孔均勻細膩、高閉孔率的發(fā)泡聚丙烯。項目技術路線如下：首先利用普通聚丙烯通過交聯接枝制備出適合發(fā)泡的高熔體強度聚丙烯，其次在脈動剪切力場作用下高熔體強度聚丙烯擠出發(fā)泡制備發(fā)泡聚丙烯。本項目的技術特點是在普通聚丙烯發(fā)泡成型工藝基礎上，創(chuàng)新性的附加脈動剪切力場，使發(fā)泡過程更易控制，所制備出的發(fā)泡聚丙烯產品泡孔更加均勻細密。發(fā)泡聚丙烯可用于包裝、汽車、建筑保溫、體育防護器材等行業(yè)。
華東理工大學
2021-04-11
木塑復合材料注塑成型技術
木塑復合材料(WPC)兼有木材成本低和塑料性能佳的優(yōu)點，目前大多采用擠出或模壓法進行加工。而采用注塑成型，其優(yōu)點是生產速度快、效率高、易實現自動化生產，且能成型形狀復雜的制品。 本項目針對聚烯烴（聚乙烯、聚丙烯）基木塑復合材料的流變特性，通過設備改進和合理的配方工藝設計，實現了PP/木粉、PE/木粉的注塑成型，可得到具有良好外觀和優(yōu)良物理機械性能的木塑復合制品。將PP(或PE)樹脂與干燥后的木粉、添加劑混合均勻后擠出造粒，然后通過經改進的注塑機進行注塑成型，可生產包裝盒、花盆、像框、筆筒、汽車郵箱蓋等各種形狀制品（可進一步實現仿紅木等仿木效果），在某些場合可替代純塑料或純木制品，降低產品成本。技術指標是PP基木塑復合材料注塑，木粉凈含量可達30-50%。應用范圍為可生產木塑復合材料注塑制品，如：包裝盒、花盆、像框、筆筒、衣架、眼鏡盒、花盆、鞋楦、工具手柄、果盤、雨傘手柄、汽車郵箱蓋等。通過添加木粉，可降低產品成本，增加產品木質感。提供專用注塑機（或設備改進）及配方工藝技術，其他設備包括高速混合機、雙螺桿造粒擠出機、模具為用戶自購。通過添加木粉，可使產品在純塑料的基礎上降低15-30%。
北京化工大學
2021-02-01
高通量材料計算與數據挖掘技術
自美國 2011 年實施材料基因組計劃（Materials Genome Initiative，MGI），現已成為全球材料創(chuàng)新研發(fā)的強大助推劑，將高通量實驗、材料數據和高通量計算三要素有機結合，加速材料創(chuàng)新性研發(fā)并降低成本。MGI 將成分-工藝-組織-性能的關聯集成化、跨尺度分析，將材料的研發(fā)由傳統(tǒng)經驗式提升到科學設計。高通量材料計算和數據挖掘技術是材料基因工程的重要組成部分，通過材料的高通量熱力學/動力學計算、高通量相場模擬、數據挖掘和性能預測，實現材料合金成分、制備工藝、微觀組織結構和宏觀力學性能的調控及優(yōu)化，為新材料的開發(fā)設計提供指導，實現產品全制備周期的數字化、智能化管理，提高產品質量穩(wěn)定性、降低產品研發(fā)周期和成本、提升企業(yè)的核心競爭力。
北京科技大學
2021-02-01
無機納米材料改性的抗靜電腈綸
選用多種修飾劑對無機納米抗靜電材料ATO進行修飾、分散處理，系統(tǒng)地研究了無機納米抗靜電材料ATO懸浮液的穩(wěn)定性、分散性和流變性，探索了多種紡絲工藝，表征了納米ATO在纖維中的擴散、分布情況和纖維的結構與性能，解決了納米ATO改性聚丙烯腈纖維的關鍵技術。并在腈綸紡絲過程中采用ATO懸浮液為添加劑，使得ATO納米微粒能夠通過擴散、遷移進入纖維表面，從而賦予PAN纖維良好的抗靜電性能。 該課題開發(fā)的在紡絲過程中添加抗靜電劑的工藝路線，避免了腈綸傳統(tǒng)紡絲中的聚合物中加入添加劑所造成的納米微粒凝聚、堵塞噴絲頭的缺陷，具有設備投資少、效率高、操作簡單、產品質量穩(wěn)定的優(yōu)點。該研究成果已在1000噸/年腈綸中試裝置上得到應用，生產出質量優(yōu)異的抗靜電纖維。該抗靜電腈綸在保持腈綸原有的力學性的基礎上，纖維的體積比電阻率下降到108μcm水平，上染率達到90%。該課題所開發(fā)的紡絲添加改性劑的生產抗靜電腈綸工藝技術，已申請二項發(fā)明專利。
東華大學
2021-02-01
聚烯烴發(fā)泡材料制備關鍵技術
目前常用的泡沫材料有聚氨酯、聚苯乙烯和聚乙烯三大類，但發(fā)泡聚苯乙烯制品難回收，對周圍環(huán)境造成“白色污染”，聚氨酯泡沫在發(fā)泡過程中存在對人體有害的異氰酸酯殘留物且發(fā)泡材料無法回收利用。發(fā)泡聚丙烯以其優(yōu)良的耐熱性、較高的韌性和抗沖擊強度以及可回收利用等優(yōu)點而倍受人們青睞。但由于聚丙烯熔體強度低，發(fā)泡過程難以控制，因此很難制備泡孔均勻、形態(tài)可控的發(fā)泡聚丙烯產品。目前只有少數國家掌握聚丙烯發(fā)泡技術，我國還未實現其產業(yè)化。 本項目首次把脈動剪切力場引入到聚丙烯擠出發(fā)泡過程中，建立了聚丙烯擠出發(fā)泡成型新方法，制備出了泡孔均勻細膩、高閉孔率的發(fā)泡聚丙烯。項目技術路線如下：首先利用普通聚丙烯通過交聯接枝制備出適合發(fā)泡的高熔體強度聚丙烯，其次在脈動剪切力場作用下高熔體強度聚丙烯擠出發(fā)泡制備發(fā)泡聚丙烯。本項目的技術特點是在普通聚丙烯發(fā)泡成型工藝基礎上，創(chuàng)新性的附加脈動剪切力場，使發(fā)泡過程更易控制，所制備出的發(fā)泡聚丙烯產品泡孔更加均勻細密。發(fā)泡聚丙烯可用于包裝、汽車、建筑保溫、體育防護器材等行業(yè)。
華東理工大學
2021-02-01
干纖維纏繞復合材料氣瓶
內襯層采用高密度聚乙烯吹塑成型、增強層采用干纖維纏繞成型、外防護層采用聚氨酯涂敷固化成型。
采用干纖維纏繞工藝可進行高速纏繞作業(yè)，生產效率大幅提高；無需樹脂作為基體且不需要固化，降低了生產成本；采用凱夫拉纖維替代玻璃纖維，提高了產品強度及韌性。
產品具有質量輕、抗腐蝕、壽命長、耐沖擊等特點，是傳統(tǒng)鋼質LPG氣瓶的全新替代品。
哈爾濱理工大學
2021-05-04
納米碳材料高效生產技術應用
納米碳材料在人類的生產生活中正顯示出越來越多的重要作用，具有廣闊的市場空間。碳納米材料生產由于成本高及部分技術上的瓶頸制約了大規(guī)模生產，市場拓展減緩。四川大學研發(fā)團隊經過十余年的研究和開發(fā)，采取研發(fā)創(chuàng)新的高新技術，可高效低成本地生產高附加值碳納米材料（納米碳管，納米碳纖維）。
新技術的指標主要有催化劑性能指標和碳納米管純度指標。碳納米管 CVD 制備過程中催化劑的性能將直接影響所生產的碳納米管的性能。碳納米管的技術指標主要有反應溫度、制備 CNTs 單位質量產量、及原料固碳率等。本技術中催化劑反應溫度低于800 ℃, 催化劑的產碳能力可達CNTs 60 - 120 kg/kg cat, 原料單程固碳率為 15%-50%；納米碳材料純度高，在85%-98%。碳納米管的純度高，制備的碳納米管純度超過85%；有的達到 98%。此技術路線可行，實驗室小試階段已完成。
碳納米管、碳纖維是近十年飛速發(fā)展的新型納米材料，具有很大的商業(yè)價值和用途，附加值高。碳納米管可以作為模具制備出最細的納米尺度的導線，或者全新的一維材料，在未來的分子電子學器件或納米電子學器件中得到應用。制備的微型導線可以置于硅芯片上，用來生產更加復雜的電路。利用碳納米管的性質可以制作出很多性能優(yōu)異的復合材料。例如用碳納米管材料增強的塑料力學性能優(yōu)良、導電性好、耐腐蝕、屏蔽無線電波。使用水泥做基體的碳納米管復合材料耐沖擊性好、防靜電、耐磨損、穩(wěn)定性高，不易對環(huán)境造成影響。碳納米管增強陶瓷復合材料強度高，抗沖擊性能好。碳納米管和金屬形成金屬基復合材料；這樣的材料強度高、模量高、耐高溫、熱膨脹系數小、抵抗熱變性能強。
四川大學
2021-05-11
除濕材料技術及其太陽能再生
成果內容： 本成果取得3項發(fā)明專利。除濕材料技術于2019年2月在海南省萬寧市進行了性能測試。試驗結果表明：在陽光充足的情況下，除濕和再生的轉化率可以達到98%左右，能夠滿足除濕材料再生的要求。
成果優(yōu)勢：該技術可用于潮濕環(huán)境下電力電氣設施、工業(yè)生產、國防建設、儀器儀表、日常生活等的除濕，有太陽條件下可實現太陽能再生和循環(huán)利用等。具有很大的應用前景。
成果成熟度：小試階段
轉化方式：技術入股、合作推廣、技術轉讓
成果知識產權情況
專利號
專利名稱
專利狀態(tài)
ZL201711397996.4
一種連續(xù)化學反應法蓄熱放熱系統(tǒng)
授權
ZL201310274286.8
一種膨脹石墨復合蓄熱材料及其制備方法和應用
授權
ZL201310274316.5
膨脹石墨復合蓄熱材料及其制備方法和應用
授權
圖1 除濕材料的DTA-TG 熱分析圖
圖2除濕材料的吸潮量隨時間變化曲線
圖3 不同再生溫度下除濕材料的再生量隨時間變化曲線
西北大學
2021-05-11
多品種小批量新型納米材料
成果簡介：當代化工、制藥等領域正在面臨深刻變革，新材料的出現，助推了這一趨勢。山東大學科研團隊長期致力于各種新型納米材料的研制，獲得了多個品類的新型納米材料。
① 新型碳納米材料
以塊體富碳材料和小分子有機化合物為原料，利用混酸回流、無溶劑熱解等方法，制備了發(fā)光納米碳；以多胺為原料，制備了超高分子量聚合物和碳納米顆粒；以有機羧酸為原料，制備了生物相容性納米碳。產品可用于發(fā)光二極管、熒光油墨、油田、食品等多個領域。
② 結構精確的膠體銀
以硝酸銀和巰基煙酸為原料，堿性條件下制備了具有原子級精準結構的銀簇，主體框架為六個銀原子形成的八面體，外圍被六個巰基煙酸配體保護起來。該納米材料可溶于水，形成膠體銀，具有抗菌等功效。
③ 強吸附多孔材料
共價有機多孔材料具有比表面積大、穩(wěn)定性高、可塑性強等優(yōu)點。把對二氧化碳具有親和作用的富氮基功能團引入共價有機框架材料，制備了一系列富氮基共價有機多孔材料，可選擇性吸附二氧化碳。該方法可替代傳統(tǒng)二氧化碳處理方法，即有機胺水溶液吸收法，能夠降低能耗，減少環(huán)境污染。
④ 納米纖維素
利用酸解法，制備了納米纖維素水分散液，品質高，性能穩(wěn)定。
成果相關圖片：
山東大學
2021-05-11
超輕鎂鋰合金及其復合材料
鎂鋰合金及其復合材料具有高的比強度和比剛度、優(yōu)良的減震性能和電磁屏蔽性能，在航空、航天、武器、單兵裝備、3C產品等領域有著廣闊的應用前景。 本項目研制了鎂鋰基合金及其復合材料的設計技術、熔煉技術、成型工藝和表面處理技術，設計開發(fā)了具有超輕（密度約為1.5g/cm3）、高強（抗拉強度200-300MPa）、高模量（70-100GPa）、高穩(wěn)定性的稀土金屬間化合物增強Mg-Li基復合材料，建立了鎂鋰合金及其復合材料全鏈條中試制備平臺，部分產品樣品已經在航空航天、單兵裝備等領域獲得試用。 現已建成材料試制平臺包括超細粉體制備中試線→100kg級鎂鋰合金真空熔煉系統(tǒng)→638T擠壓中試線→微弧氧化+電泳中試線→機械加工→產品檢測等一套輕合金及其復合材料產品試制所需的專用裝備，在鎂鋰基復合材料制備方面形成了專門的制造技術、檢測技術和工藝規(guī)范，可以滿足小批量鎂鋰合金及其復合材料制備方面的需求。 鎂鋰合金及其復合材料是世界上最輕的金屬結構材料，具有良好的導熱、導電、延展性，在航空航天、國防軍工等領域有著廣泛的應用。隨著當今世界對結構材料輕量化、減重節(jié)能、環(huán)保以及可持續(xù)發(fā)展的要求日益提高，鎂鋰合金在需要輕量化結構材料的交通、電子、醫(yī)療產品等領域也展現出廣闊的應用前景。
北京航空航天大學
2021-04-10