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一種氯甲基超高交聯(lián)聚苯乙烯樹脂的合成方法 項(xiàng)目介紹：該項(xiàng)目提供一種表面積較大和化學(xué)結(jié)構(gòu)較均勻的超高交聯(lián)聚苯乙烯吸附樹脂合成方法；同時(shí)提供一種工藝方法簡單，反應(yīng)物和反應(yīng)產(chǎn)物毒性更小，對(duì)人和環(huán)境都更友好的氯甲基聚苯乙烯樹脂的合成方法。該項(xiàng)目已獲得2項(xiàng)發(fā)明專利。該項(xiàng)目產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)均勻、使用壽命長，且氯甲基化反應(yīng)過程避免使用氯甲醚，無廢氣廢液產(chǎn)生，綠色環(huán)保，同時(shí)可推動(dòng)功能樹脂材料的廣泛應(yīng)用。

本技術(shù)適用于芳綸纖維、高強(qiáng)高模聚乙烯纖維、碳纖維、聚醚醚酮纖維、聚酰亞胺纖維等高性能化學(xué)纖維，采用濕法造紙技術(shù)，制備絕緣紙、摩擦材料等紙基功能材料和蜂窩紙等高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)材料等。解決了高性能纖維紙基功能材料生產(chǎn)中的纖維改性、分散、濕法成形和高溫?zé)釅旱汝P(guān)鍵技術(shù)。可提供高性能纖維紙基材料濕法連續(xù)生產(chǎn)線成套技術(shù)，為相關(guān)行業(yè)提供高性能纖維紙基功能材料和結(jié)構(gòu)材料及其復(fù)合材料等高新技術(shù)材料產(chǎn)品。

成果描述：電測(cè)應(yīng)力分析實(shí)驗(yàn)是材料力學(xué)教學(xué)中不可缺少的多項(xiàng)目組合性實(shí)驗(yàn)，主要包括：壓桿穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)、等強(qiáng)度梁實(shí)試驗(yàn)、懸臂梁實(shí)驗(yàn)、彎扭組合受力分析、偏心拉伸實(shí)驗(yàn)等，獨(dú)立分散的實(shí)驗(yàn)設(shè)備不僅投入大、擠占實(shí)驗(yàn)室空間，而且沒有必要。目前使用的手搖加載式實(shí)驗(yàn)臺(tái)，學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中經(jīng)常出現(xiàn)加載不均、過加載等問題，造成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)輸出跳變、壓力傳感器過載損壞、試件超載。針對(duì)上述問題，多功能步進(jìn)電機(jī)自動(dòng)加載試驗(yàn)臺(tái)在完成材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，還可滿足實(shí)驗(yàn)力學(xué)中電阻應(yīng)變片靈敏系數(shù)的標(biāo)定，材料彈性模量E，泊松比μ的測(cè)定，電阻應(yīng)變片橫向效應(yīng)系數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。在程序端開放加載模式控制接口，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)電測(cè)實(shí)驗(yàn)的總體把握能力、學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)采集與同步加載的編程能力，為創(chuàng)新性開放實(shí)驗(yàn)提供基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)條件。市場前景分析：設(shè)備適用于高校材料力學(xué)電測(cè)實(shí)驗(yàn)。材料力學(xué)是工科院校中重要的基礎(chǔ)課程。材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是基礎(chǔ)力學(xué)教學(xué)的重要組成部分。普通高校每年實(shí)驗(yàn)學(xué)生人數(shù)都在千人以上，按2-3人分組，一般配備臺(tái)數(shù)均在幾十臺(tái)。與同類成果相比的優(yōu)勢(shì)分析：（1）加載速度0.01mm~5mm/min （2）最大加載力 8000N （3）最大行程 100mm （4）測(cè)試精度 0.5% （5）模數(shù)轉(zhuǎn)換 16bit 最大采樣速率 5KSPS （6）數(shù)據(jù)采集及顯示軟件 國內(nèi)先進(jìn)。

成果描述：針對(duì)目前太陽能、風(fēng)能和電動(dòng)汽車、電動(dòng)自行車的飛速發(fā)展對(duì)儲(chǔ)能電池壽命、安全性能以及低成本需求，以及現(xiàn)有儲(chǔ)能電池能量密度和功率密度不夠，安全性差且使用壽命短的矛盾。本項(xiàng)目通過對(duì)制備工藝的嚴(yán)格控制合成單晶結(jié)構(gòu)錳酸鋰系正極材料，用碳納米管從微觀層面上改善錳酸鋰系正極材料的性能，結(jié)合金屬改性以及高分子材料的表面包覆制備出高比容量、高安全性和長壽命錳酸鋰系儲(chǔ)能電池電極材料。通過與錳酸鋰系電極材料相匹配的電解質(zhì)和負(fù)極材料的優(yōu)化和修飾，以及電池的合理設(shè)計(jì)開發(fā)基于錳酸鋰系正極材料的高性能儲(chǔ)能電池，實(shí)現(xiàn)錳酸鋰系儲(chǔ)能電池在智能電網(wǎng)儲(chǔ)能等方面的應(yīng)用。市場前景分析：低成本普通錳酸鋰電池可廣泛應(yīng)用于儲(chǔ)能系統(tǒng)，比如高檔住宅小區(qū)的太陽能路燈、景觀照明燈、移動(dòng)通訊基站蓄電池、風(fēng)能發(fā)電等儲(chǔ)能系統(tǒng)。以化學(xué)二氧化錳為錳源摻雜改性制備的高溫錳酸鋰電池具有容量高、動(dòng)力性好等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于動(dòng)力電源系統(tǒng)市場，主要針對(duì)電動(dòng)自行車、電動(dòng)汽車、電動(dòng)觀光車、旅游游艇等。與同類成果相比的優(yōu)勢(shì)分析：克容量(1C)：110mAh/g； 10C/1C＞80%； 普通型：常溫循環(huán)800次保持80%以上； 高溫型：55℃循環(huán)500次保持70%以上。 國際領(lǐng)先。

成果描述：對(duì)于制革含鉻或不含鉻的固體廢棄物，如廢削勻革屑、修邊固體。根據(jù)固體特征進(jìn)行分別處理。 1）利用塊狀廢棄固體制造再生革。 2）利用碎塊廢棄物制造蛋白復(fù)合物。市場前景分析：作為制革固體廢棄物良好出路，以及低成本開發(fā)將有良好地市場前景。與同類成果相比的優(yōu)勢(shì)分析：1）再生革：無紡再生革。厚度1.2～2.0mm，感官與修面革相同，用于制備家具座椅套、箱包、鞋里 2）蛋白助劑：溶液或粉劑。皮革良好地蛋白填充材料。替代同類助劑。 國際領(lǐng)先。

自2000年始開展相關(guān)研究，具有深厚的技術(shù)積累，通過優(yōu)化合成工藝、體相摻雜、表面包覆等手段有效地提高了材料的比容量和循環(huán)穩(wěn)定性，材料性能達(dá)到國際先進(jìn)水平，已完成高鎳三元材料、高電壓鈷酸鋰、富鋰錳基等高能量正極材料的公斤級(jí)小試和評(píng)測(cè)。其中，高鎳三元氧化物正極材料0.05 C首圈放電比容量可達(dá)200 mAh/g以上，100圈循環(huán)容量保持率達(dá)92%。高比容量高鎳三元氧化物正極材料及其制備技術(shù)：開發(fā)出了具有高比容量和長循環(huán)壽命的高鎳三元材料，提高材料結(jié)構(gòu)的優(yōu)化及制備技術(shù)的創(chuàng)新，顯著降低了材料成本，提高了材料的放電比容量和循環(huán)穩(wěn)定性，0.05 C首圈放電比容量可達(dá)200 mAh/g以上，100圈循環(huán)容量保持率達(dá)92%。

目前在可能用于電動(dòng)汽車的電化學(xué)電源中，鋰離子電池最具競爭力。但目前鋰離子動(dòng)力電池的性能指標(biāo)尚不能完全滿足電動(dòng)汽車的要求，其中電池比能量是制約電動(dòng)汽車行駛里程的瓶頸問題，發(fā)展高比能鋰離子動(dòng)力電池已經(jīng)成為世界各國研究的熱點(diǎn)。同時(shí)對(duì)高比能鋰離子動(dòng)力電池對(duì)電極材料、電極過程、界面過程、儲(chǔ)能機(jī)制的研究也具有重要的可科學(xué)意義。研發(fā)團(tuán)隊(duì)在電化學(xué)研究方法、電化學(xué)能源材料制備和性能表征、鋰離子電池研究等方面具有優(yōu)勢(shì)，并配備了較為完善的從實(shí)驗(yàn)室研究到中試的研究設(shè)備。課題組配置了電極材料、高分子聚合物制備設(shè)備：各種管式爐、箱式爐、微波爐、電熱烘箱、水熱反應(yīng)裝置、球磨機(jī)、手套箱和扣式電池沖床、整體電池封口機(jī)、涂布機(jī)等；性能測(cè)試儀器設(shè)備：電化學(xué)充放電儀器、電化學(xué)恒電位儀、電化學(xué)原位研究的紅外光譜、電化學(xué)原位XRD 等。也可以利用廈門大學(xué)的公用設(shè)備和條件，包括拉曼光譜、高分辨透射電鏡、掃描電鏡和超高真空電子能譜等。

本課題組自主開發(fā)了納米氧化物制備工藝，結(jié)合共沸蒸餾和膜處理技術(shù)，獲得晶粒度在10~20 nm的氧化物陶瓷粉末，最高耐熱溫度1400℃以上。該項(xiàng)制備技術(shù)于2004年獲得國家發(fā)明專利（專利號(hào)ZL01128448.X）。2001年10月，“納米氧化鋯粉體制備”項(xiàng)目通過了湖北省科學(xué)技術(shù)廳主持的科技成果鑒定（證書編號(hào)：鄂科鑒字[2001]第2172380號(hào)），鑒定委員會(huì)認(rèn)為：納米氧化鋯粉體制備工藝屬于國內(nèi)外首創(chuàng)，由該工藝生產(chǎn)的納米氧化鋯粉體的質(zhì)量達(dá)到國際領(lǐng)先水平。2002年9月，“納米氧化鋯粉體制備技術(shù)”項(xiàng)目列入“十五”湖北省科技攻關(guān)計(jì)劃重大項(xiàng)目：“納米材料的應(yīng)用研究與開發(fā)”項(xiàng)目。2003年4月，“納米氧化鋯粉體”項(xiàng)目列入國家重點(diǎn)新產(chǎn)品。截止目前，共授權(quán)相關(guān)領(lǐng)域發(fā)明專利26項(xiàng)，系列成果3次獲得湖北省技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)。該系列技術(shù)專利權(quán)在中國地質(zhì)大學(xué)（武漢），已經(jīng)完成耐高溫隔熱粉體和涂層的中試驗(yàn)證，技術(shù)成熟度高。 在進(jìn)行納米氧化鋯粉體研發(fā)工作的同時(shí)，還自主研發(fā)了二次造粒方法制備納米氧化鋯球形團(tuán)聚體，試制出適用于熱噴涂工藝要求的、具有納米結(jié)構(gòu)的氧化鋯微米級(jí)氧化鋯噴涂粉末，該粉末可以用于等離子噴涂等相關(guān)工藝。 課題組研發(fā)的納米氧化鋯材料開始在我國航空發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)熱震涂層等領(lǐng)域進(jìn)行初步試驗(yàn)。目前，納米氧化鋯材料已經(jīng)經(jīng)過了**發(fā)動(dòng)機(jī)FWS**、艦船動(dòng)力GT**、地面發(fā)電燃?xì)廨啓C(jī)QD70A、QD128 燃?xì)廨啓C(jī)、XX14、XX20 等型號(hào)的實(shí)際考核、驗(yàn)證，并在空軍第三代X10、X11 等型號(hào)飛機(jī)上成功應(yīng)用。 與北京鋼鐵研究總院合作，將納米氧化鋯團(tuán)聚體材料，應(yīng)用于煙燃?xì)廨啓C(jī)納米涂層技術(shù)及應(yīng)用，開發(fā)出了煙、燃?xì)廨啓C(jī)熱端部件納米ZrO2熱障涂層，該涂層具有優(yōu)良的結(jié)合強(qiáng)度、隔熱、抗熱震性能，已成功應(yīng)用于PG6541燃?xì)廨啓C(jī)和YL14000A煙氣輪機(jī)熱端部件的實(shí)際應(yīng)用，使用壽命較傳統(tǒng)ZrO2涂層提高3倍以上。 與貴州***公司合作，將納米氧化鋯材料粉末作為渦輪葉片熱障涂層陶瓷面層，經(jīng)入廠復(fù)驗(yàn)檢查符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，經(jīng)生產(chǎn)試驗(yàn)與后期使用考核。在 2011年通過中航工業(yè)相關(guān)單位組織的評(píng)審，并被制定為**系列發(fā)動(dòng)機(jī)和**發(fā)動(dòng)機(jī)熱障涂層陶瓷面層粉末原料提供單位。 F***系列發(fā)動(dòng)機(jī)是我國自主研發(fā)空軍第三代系列飛機(jī)的重要?jiǎng)恿Γ壳耙讯ㄐ巍⒉⑴垦b備部隊(duì)使用。解放軍第***工廠承擔(dān)F***系列發(fā)動(dòng)機(jī)維修任務(wù)。中國人民解放軍***工廠在進(jìn)行已使用300小時(shí)壽命F***發(fā)動(dòng)機(jī)的維修任務(wù)過程中。 我們還開發(fā)了氧化鋯靶材、高熵氧化鋯、高熵稀土鋯酸鹽等，相關(guān)技術(shù)已經(jīng)完成了中試。