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本技術(shù)以人體所需、地殼中豐富的元素組分為原料，采用簡便的合成技術(shù)制備出新型納米環(huán)境修復材料，可用于有機污染物、重金屬及微生物等復合污染的水土治理，尤其適用于農(nóng)田修復。 一、項目分類 關鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡介 以人體所需、地殼中豐富的元素組分為原料，采用簡便的合成技術(shù)制備出新型納米環(huán)境修復材料，可用于有機污染物、重金屬及微生物等復合污染的水土治理，尤其適用于農(nóng)田修復。該材料與技術(shù)歷經(jīng)十年研發(fā)，已具備工業(yè)生產(chǎn)和規(guī)模化應用條件，先后在福建和廣東等地完成中試生產(chǎn)和農(nóng)田治理應用試驗。鎘污染農(nóng)田經(jīng)1次治理后，水稻粒中鎘含量降低35%左右，且產(chǎn)量增產(chǎn)達25%以上。 材料在污染治理中具有下列特色和優(yōu)勢： 1、材料來源豐富、成本低，易制備； 2、環(huán)境友好，不含有毒有害的過渡金屬組分； 3、可實現(xiàn)有機物、重金屬和致病微生物等多元復合污染物同步修復； 4、操作簡單，無需外部能量激發(fā)和特定設備； 5、還可以兼作作肥料增強土壤肥力，達到農(nóng)作物的增產(chǎn)之效。

在巡檢條件下，實現(xiàn)多物理量融合的鋼軌病害動態(tài)檢測技術(shù)。采用復合電磁技術(shù)檢測材料表面和內(nèi)部的宏觀傷損；采用巴克豪森技術(shù)測量缺陷產(chǎn)生前的殘余應力、材料狀態(tài)改變、表面早期傷損；應用相控陣超聲技術(shù)檢測鋼軌內(nèi)部缺陷，并實現(xiàn)焊縫的精確定位及智能化全尺寸高效檢測。實現(xiàn)覆蓋諸如鋼軌（含焊縫）等重大設施及新型材料全尺寸、全壽命周期的健康狀態(tài)綜合檢測。 高速鐵路損傷檢測：實現(xiàn)80-350km/h的高巡檢速度下對軌道不同階段損傷的檢測，提高軌道安全性； 智能制造質(zhì)量檢測：實現(xiàn)新型加工、增材制造中加工質(zhì)量無損檢測，提高智能制造的加工水平； 結(jié)構(gòu)智能健康監(jiān)控：實現(xiàn)鋼軌、橋隧、航空航天設施關鍵部位故障狀態(tài)監(jiān)控，提高重大設施壽命。 技術(shù)優(yōu)勢 巡檢試驗轉(zhuǎn)臺的速度提升至350km/h，填補了國內(nèi)350km/h速度等級巡檢試驗轉(zhuǎn)臺的空白。首次在國內(nèi)研究了350km/h高速及不飽和狀態(tài)下鐵磁性材料動態(tài)磁化過程機理。采用電磁、渦流、圖像等無損檢測核心關鍵技術(shù)，研究各種材料的傷損缺陷對檢測信號的影響，克服使用環(huán)境、高速運動對檢測系統(tǒng)的影響，在高速及重載鐵路應用條件下，對服役鋼軌表面、亞表面以及一定深度的裂紋缺陷損傷進行快速巡檢，構(gòu)建高速鋼軌裂紋巡檢設備，實現(xiàn)對鐵路鋼軌裂紋缺陷形貌參數(shù)等相關數(shù)據(jù)信息的快速獲取、損傷程度判別，并進行故障預警和壽命評估。研究基于復合電磁效應、超聲波、激光、圖像融合的鋼軌巡檢及實時分析技術(shù)，實現(xiàn)病害特征識別與缺陷重構(gòu)。通過分析鐵磁性材料磁化過程，抑制巡檢中檢測探頭的振動、提離效應、材料屬性以及使用環(huán)境對鋼軌表面檢測結(jié)果的影響；基于多物理量數(shù)據(jù)的融合分析，精確識別鋼軌缺陷產(chǎn)生前的殘余應力、早期傷損等多種病害。通過使用超聲技術(shù)實現(xiàn)焊縫精確定位及全斷面相控陣高效檢測。

在巡檢條件下，實現(xiàn)多物理量融合的鋼軌病害動態(tài)檢測技術(shù)。采用復合電磁技術(shù)檢測材料表面和內(nèi)部的宏觀傷損；采用巴克豪森技術(shù)測量缺陷產(chǎn)生前的殘余應力、材料狀態(tài)改變、表面早期傷損；應用相控陣超聲技術(shù)檢測鋼軌內(nèi)部缺陷，并實現(xiàn)焊縫的精確定位及智能化全尺寸高效檢測。實現(xiàn)覆蓋諸如鋼軌（含焊縫）等重大設施及新型材料全尺寸、全壽命周期的健康狀態(tài)綜合檢測。高速鐵路損傷檢測：實現(xiàn)80-350km/h的高巡檢速度下對軌道不同階段損傷的檢測，提高軌道安全性；智能制造質(zhì)量檢測：實現(xiàn)新型加工、增材制造中加工質(zhì)量無損檢測，提高智能制造的加工水平；結(jié)構(gòu)智能健康監(jiān)控：實現(xiàn)鋼軌、橋隧、航空航天設施關鍵部位故障狀態(tài)監(jiān)控，提高重大設施壽命。技術(shù)優(yōu)勢巡檢試驗轉(zhuǎn)臺的速度提升至350km/h，填補了國內(nèi)350km/h速度等級巡檢試驗轉(zhuǎn)臺的空白。首次在國內(nèi)研究了350km/h高速及不飽和狀態(tài)下鐵磁性材料動態(tài)磁化過程機理。采用電磁、渦流、圖像等無損檢測核心關鍵技術(shù)，研究各種材料的傷損缺陷對檢測信號的影響，克服使用環(huán)境、高速運動對檢測系統(tǒng)的影響，在高速及重載鐵路應用條件下，對服役鋼軌表面、亞表面以及一定深度的裂紋缺陷損傷進行快速巡檢，構(gòu)建高速鋼軌裂紋巡檢設備，實現(xiàn)對鐵路鋼軌裂紋缺陷形貌參數(shù)等相關數(shù)據(jù)信息的快速獲取、損傷程度判別，并進行故障預警和壽命評估。研究基于復合電磁效應、超聲波、激光、圖像融合的鋼軌巡檢及實時分析技術(shù)，實現(xiàn)病害特征識別與缺陷重構(gòu)。通過分析鐵磁性材料磁化過程，抑制巡檢中檢測探頭的振動、提離效應、材料屬性以及使用環(huán)境對鋼軌表面檢測結(jié)果的影響；基于多物理量數(shù)據(jù)的融合分析，精確識別鋼軌缺陷產(chǎn)生前的殘余應力、早期傷損等多種病害。通過使用超聲技術(shù)實現(xiàn)焊縫精確定位及全斷面相控陣高效檢測。應用范圍:（1）獲得國家科技部重大科學儀器開發(fā)專項重大科學儀器開發(fā)專項“在役鋼軌缺陷綜合檢測監(jiān)測設備開發(fā)與應用”、國家自然科學基金委員重大科學儀器開發(fā)專項“鋼軌接觸疲勞及裂紋多物理高速巡檢監(jiān)測技術(shù)攻關”鐵路總公司重大課題“高鐵鋼軌淺表層缺陷快速檢測關鍵技術(shù)研究及裝備研制”等項目支持。（2）作為關鍵核心設備應用于中國鐵路總公司新一代國產(chǎn)大型高速鋼軌探傷車GTC-80，累計巡檢里程已達1萬公里以上。發(fā)現(xiàn)各類型缺陷，如裂紋，剝離，磨損等400多例，通過了鐵路總公司的關鍵技術(shù)鑒定，實現(xiàn)進口重大裝備替代。（3）30km/h的雙軌電動探傷機器人，集成環(huán)境感知、智能巡檢、大數(shù)據(jù)處理與無線傳輸?shù)裙δ埽瑢崿F(xiàn)無人監(jiān)控下的長距離自主運行，用于城市軌道巡檢，已應用于南京地鐵、西安地鐵等。（4）智能制造質(zhì)量檢測技術(shù)應用于寶武集團寶日冷軋鋼板廠（世界最大冷軋鋼板生產(chǎn)線）鋼板加工性能在線自動檢測。（5）結(jié)構(gòu)智能健康監(jiān)控技術(shù)應用于京滬高鐵CRTS-Ⅱ型軌道板健康監(jiān)控（上海鐵路局科技進步一等獎）、金溫高鐵沿線光纖監(jiān)測（全國首例）、貴廣客專K75+431雙線特大橋沉降監(jiān)測、蕪湖地鐵1、2號線安全監(jiān)控系統(tǒng)；（6）挑戰(zhàn)杯全國大學生課外學術(shù)科技作品競賽特等獎，創(chuàng)青春全國大學生創(chuàng)業(yè)大賽金獎，第一屆中俄工業(yè)創(chuàng)新大賽二等獎。

山東巨能興業(yè)新型材料科技發(fā)展有限公司坐落于“運河之都”的濟寧化工經(jīng)濟開發(fā)園區(qū)，是“北京巨能興業(yè)科技發(fā)展有限公司”的控股子公司。總公司始創(chuàng)于1998年，是以科研、生產(chǎn)、銷售于一體的科技發(fā)展型公司，主要產(chǎn)品有：CL建筑保溫結(jié)構(gòu)一體化系統(tǒng)，高分子水性涂料、工業(yè)水性涂料、高分子膠粘劑，高分子基混凝土外加劑，高分子基復合保溫材料，其它A級防火保溫材料等，產(chǎn)品應用覆蓋全國三十多個省市和地區(qū)。 公司團隊規(guī)模560人，其中研發(fā)和技術(shù)人員105人。總投資5.5億，廠房面積10萬平方米，僅CL建筑保溫結(jié)構(gòu)一體化產(chǎn)品年生產(chǎn)能力就超過500萬平方米。公司堅持專業(yè)化的發(fā)展道路，在優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，降耗節(jié)能方面兼容并蓄、銳意革新，奠定了國內(nèi)市場的專家地位。 公司的專利產(chǎn)品--------CL建筑保溫結(jié)構(gòu)一體化系統(tǒng)，是一項國家重大科研成果，是一種防火保溫、抗震、環(huán)保的全新建筑結(jié)構(gòu)體系。該體系的應用實現(xiàn)了墻體改革、建筑節(jié)能和建筑墻體工廠化的要求，填補了國內(nèi)乃至世界建筑領域的空白。該體系在結(jié)構(gòu)形式、施工方法、墻體材料、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設備等方面取得了19項國家專利。建設部專家技術(shù)鑒定結(jié)論：“其綜合技術(shù)達國際先進水平”，并列入“國家康居示范工程選用部品”、“全國建設行業(yè)科技成果推廣項目”、獲得科技部頒發(fā)的“金橋獎”。 公司堅持用企業(yè)文化提升企業(yè)核心競爭力，以適應市場需求的現(xiàn)代化企業(yè)管理制度為發(fā)展保障，使企業(yè)在發(fā)展中樹立了一流的品牌形象和社會形象。

聚苯乙烯 (PS) 是用途廣泛的重要聚合物，透明性好，但性脆易裂、拉伸強度低、耐熱耐 氧性能差。通過氫化改性，鏈上苯基加氫得到的聚環(huán)己烷基乙烯(PCHE)耐熱、耐氧、拉伸強 度、抗吸水等性能大幅提高。所制備得到PCHE產(chǎn)品的各項性能均優(yōu)于PS、聚碳酸酯 (PC) 材 料，PCHE透光率高達91%，PCHE的應力-光學系數(shù)也很低；PCHE耐沖擊，質(zhì)量輕 (比PC更 輕) 、強度高，易加工；PCHE耐腐蝕、耐溫耐濕；PCHE可以作為汽車、高鐵、光學儀器等用 高等透明樹脂，是目前應用量大、價格高的PC材料的優(yōu)良替代材料。然而聚合物加氫體系具 有與小分子體系完全不同的特點，其分子尺寸大 (40-60 nm) 、聚合物溶液粘度遠高于小分子溶 液，傳統(tǒng)粉末狀催化劑存在分離困難、加氫速度慢、加氫條件苛刻等缺點亟待解決。本項目采 用專用催化劑進行PS加氫。不僅有利于催化劑與物系的分離，有利于高粘流體的流動，強化 物質(zhì)傳遞。具有良好應用前景和經(jīng)濟價值。

滲入-固結(jié)型材料由華南理工大學特種工程材料團隊研發(fā)，具有低粘度、高潤濕、可反應等特性，適用于混凝土設施的便捷筑、防、修。該材料具有優(yōu)異的滲入性能，能夠自滲入于混凝土的裂縫、 孔隙中并原位交聯(lián)固化，將受損失效的混凝土牢固粘結(jié)于一起， 形成等效于互穿網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的三維空間固結(jié)體，實現(xiàn)混凝土的快速修復加固。該材料還能將細砂、軟泥、碎石等直接固結(jié)成巖（抗壓強度>100 MPa）。用于表面防護時，該材料不僅在混凝土表面形成涂層，更能深入結(jié)構(gòu)層內(nèi)形成“植根式”固結(jié)增強層, 使混凝土表面的防腐層厚度達到毫米級，將混凝土表面強度提高兩倍以上，具有優(yōu)異的耐腐蝕、抗?jié)B透性能。該材料已在四川龍羊峽水電站、錦屏水電站等水利工程的基礎加固、港珠澳大橋等橋梁工程的混凝土補強中應用，有效解決了低滲性軟弱地質(zhì)及微細混 凝土裂縫難以加固補強的技術(shù)難題。該材料還在近十個城市的地鐵盾構(gòu)管片、“南水北調(diào)”輸水管道、高速公路及軍港碼頭的防護中使用超過10年以上，效果優(yōu)異。

一種新型拉擠復合材料型材，其采用多軸向拉擠成型技術(shù)制造，具有輕質(zhì)高強的優(yōu)勢，且與普通的拉擠型材相比具有更優(yōu)異的橫向受力性能和耐久性能，可用于綜合管廊支架結(jié)構(gòu)，替代金屬支架和模壓塑料支架，耐久性能和使用性能更好，具有良好的經(jīng)濟優(yōu)勢。 一種新型復合材料夾芯板材，采用真空導入方式或拉擠成型方式一次整體成形，內(nèi)部為復合材料格構(gòu)增強的輕質(zhì)芯材，外側(cè)為復合材料面層，板材整體具有良好的整體受力性能和

發(fā)光材料一般可以分為兩類：熒光材料和磷光材料。熒光材料的特點是在外在光線或射線照射下會發(fā)光，當外在光線或射線消失后就不會發(fā)光。而磷光材料的特點是在外在光線或射線消失后仍能長時間地發(fā)光。也就是說，熒光材料和磷光材料的主要區(qū)別在于它們的余輝時間不同。所以，熒光材料又可以稱作為增光材料，而磷光材料又可以稱作為夜光材料。熒光材料常用于顯示屏、燈管、公路交通反光牌等。磷光材料則多用于夜光鐘表、暗處指示等。 很久以前，人們就能制造各種各樣的夜光材料，不過絕大部分都因為性能太差得不到廣泛的應用。近百年來，工業(yè)上生產(chǎn)和使用的夜光材料主要是“硫化鋅：銅”。“硫化鋅：銅”的最大缺點是余輝時間較短，只有3小時左右。為了利用“硫化鋅：銅”作夜光材料，人們就在其中添加一些放射性元素，利用放射性元素的射線來刺激“硫化鋅：銅”持續(xù)發(fā)光。由于放射性元素對人體健康的危害，“硫化鋅：銅”夜光材料的應用受到很大限制。現(xiàn)在基本上不再允許生產(chǎn)夜光手表就是這個原因。除了國防軍用如坑道等場合外，很難看到“硫化鋅：銅”的蹤跡。 近年來，夜光材料的研究出現(xiàn)重大突破，發(fā)現(xiàn)了一種新型的稀土夜光材料。這種稀土夜光材料的發(fā)光強度高，余輝時間長，比“硫化鋅：銅”的指標要大10倍以上。新型稀土夜光材料十分穩(wěn)定，其性能長時間受光發(fā)光后不會發(fā)生變化。而“硫化鋅：銅”則不夠穩(wěn)定，在有濕氣時容易變黑，性能降低。新型稀土夜光透明性較好，其粉末顯淡黃色。比重為每立方厘米為3.6克。由于不再需要加入放射性元素，所以對人體健康毫無害處。