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研發(fā)階段/n項目簡介：本項目采用自行研制的泡沫發(fā)生器,運用材料科學(xué)理論和技術(shù)研究開發(fā)出由多種化學(xué)物質(zhì)組成的LWJ復(fù)合防水泡沫劑，并利用LWJ復(fù)合防水泡沫劑研制出LWJ防水隔熱泡沫混凝土。該泡沫混凝土具有輕質(zhì)、高強、隔熱、隔聲、防火、抗震、防水、多孔、低強、低彈性模量特性（能保持與周圍鄰接材料間的整體接觸，很好地吸收和分散外來負荷產(chǎn)生的應(yīng)力）等特點。應(yīng)用領(lǐng)域：利用LWJ防水隔熱泡沫混凝土的上述特點，可以構(gòu)造一種集屋面防水和保溫于一體的具有"剛-柔特性"的理想屋面結(jié)構(gòu)，具有良好的保溫和防水等性能，具有廣

泡沫鋁具有高彎曲比剛度、吸聲、隔音、隔熱、電磁屏蔽、減振緩沖等諸多優(yōu)良性能，同時還具有金屬鋁固有的防火、防潮、無毒、無味、耐蝕、抗老化等性能。在航天飛行器等領(lǐng)域已實現(xiàn)應(yīng)用，在汽車領(lǐng)域用作汽車部件，可顯著提高汽車的被動安全性、抑制振動、減輕重量，達到安全和節(jié)能的目的。此外，在船舶、隧道、高速公路聲屏障、工廠、商場、體育場館等場合也能夠?qū)崿F(xiàn)大量應(yīng)用。/line泡沫鋁的結(jié)構(gòu)特點：/line1、孔徑2～6mm，孔隙率75～85%/line2、能制備異型泡沫鋁、泡沫鋁芯三明治及泡沫鋁芯充填管、殼復(fù)合結(jié)構(gòu)。

環(huán)氧樹脂泡沫塑料是氣泡均勻分散在環(huán)氧樹脂基體中組成的復(fù)合材料。具有高強、質(zhì)輕、隔熱、隔音、減振、化學(xué)惰性、能自熄等優(yōu)異性能。獨特的性能使其在日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及國防安全等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。其用途包括：輕質(zhì)高強度的夾心材料、防震包裝材料、吸音材料，飄浮材料（深海作業(yè)的停泊彈性浮標、旋轉(zhuǎn)式浮標與管道式牽引浮標）、近海作業(yè)絕熱材料等。 本項目在環(huán)氧樹脂中加入增韌劑、增強劑，并通過控制發(fā)泡速率與環(huán)氧樹脂固化速率的匹配，研制出了高強度、高韌性、高發(fā)泡倍率的環(huán)氧樹脂泡沫塑料。 環(huán)氧樹脂泡沫塑料的組成包括：環(huán)氧樹脂、固化劑、發(fā)泡劑、表面活性劑、增韌劑、流變改性劑、增強劑、填充劑等。

研發(fā)階段/n項目簡介：該產(chǎn)品可用于對鋼、鐵、銅和鋁等液態(tài)鑄造合金進行過濾凈化，還能用于高溫廢氣除塵、金屬液吹氣攪拌凈化等。泡沫陶瓷過濾器具有三維連通的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和優(yōu)良的耐高溫、抗壓及抗熱沖擊性能。該產(chǎn)品榮獲國家發(fā)明專利和湖北省科技進步二等獎。其主要技術(shù)性能指標居國內(nèi)領(lǐng)先水平，達到國際同類產(chǎn)品的先進水平。主要技術(shù)特點：液態(tài)鑄造合金通過泡沫陶瓷過濾器時，產(chǎn)生"濾餅效應(yīng)"、"陷阱效應(yīng)"和"整流"三種作用，能濾除液態(tài)鑄造合金中95%以上的非金屬夾雜物，減少氣孔缺陷，使鑄件機械性能提高10～15%，廢品率下降1

環(huán)氧樹脂泡沫塑料是氣泡均勻分散在環(huán)氧樹脂基體中組成的復(fù)合材料。具有高強、質(zhì)輕、隔熱、隔音、減振、化學(xué)惰性，能自熄等優(yōu)異性能。由于它的獨特的性能，使其在日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及國防安全等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。其用途包括：輕質(zhì)高強度的夾心材料、防震包裝材料、吸音材料，飄浮材料（深海作業(yè)的停泊彈性浮標、旋轉(zhuǎn)式浮標與管道式牽引浮標）、近海作業(yè)絕熱材料等。 該技術(shù)在環(huán)氧樹脂中加入發(fā)泡劑、發(fā)泡控制劑、增韌劑、流變改性劑、增強劑等組分，并通過控制發(fā)泡速率與環(huán)氧樹脂固化速率的匹配，研制出了高強度、高韌性、高發(fā)泡倍率的環(huán)氧樹脂泡沫塑料。 該項技術(shù)已申請國家發(fā)明專利，現(xiàn)已公開（公開號：CN101302304）。

慢回彈填充泡沫是將聚氨酯泡沫在水溶性膠黏劑中進行浸漬、擠壓、干燥后，得到具有慢回彈性的軟泡材料。這種填充泡沫由于密度較大，對空隙進行填充后能夠起到吸音、隔熱的效果，而且由于其慢回彈的特性，在用作密封填充使用時，相比普通密封條具有更好的密封效果。這種泡沫廣泛用于汽車門板、高鐵密封及各種高端座椅等填充領(lǐng)域。本成果制備的膠黏劑具有水溶性好、浸漬效率高的特點，可以對開孔聚氨酯泡沫直接浸漬得到慢回彈填充泡沫。

? 由北京理工大學(xué)阻燃材料研究國家專業(yè)實驗室研發(fā)的阻燃硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料，可廣用于建筑外墻保溫、管道保溫及電冰箱隔熱材料。該材料具有阻燃效率高、產(chǎn)煙量低、壓縮強度高、導(dǎo)熱系數(shù)低、等優(yōu)點。密度60~80 kg/m3；氧指數(shù)＞30%；垂直燃燒自熄時間＜10s、燃燒高度＜60mm；輻射熱流50kW/m2下的峰值熱釋放速率＜170kW/m2。

泡沫塑料具有優(yōu)良的物理機械性能、電學(xué)性能、聲學(xué)性能及耐化學(xué)腐蝕性能。它的導(dǎo)熱系數(shù)低、密度小、強度高、吸水性小、絕熱、絕緣、隔音效果好、化學(xué)穩(wěn)定性好、受沖擊后回復(fù)率高，因而廣泛應(yīng)用于國防、化工、運輸、建筑、日常生活等國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域。但普通泡沫塑料體積電阻率通常在1013-1017Ω·cm之間，材料表面很容易聚集大量的靜電電荷，產(chǎn)生很高的靜電電壓，引起火災(zāi)和爆炸等，從而造成巨大的經(jīng)濟損失。據(jù)不完全統(tǒng)計，僅在電子工業(yè)，每年由于靜電釋放造成的損失，美國高達1

本項目旨在降低建筑能耗，眾所周知建筑能耗占總能耗的30%，其中門窗占了建筑能耗的50-80%，當(dāng)前全世界正大力推廣中空玻璃，采用玻璃貼膜或玻璃鍍膜或加隔熱涂層等方法解決冬天的熱輻射外溢，夏天的陽光進入。但這類玻璃尚不能調(diào)節(jié)光能，更不能利用太陽能。本項目正是針對這一關(guān)鍵問題開發(fā)研制的。本項目以改進門窗熱效應(yīng)為基點，充分分析了當(dāng)今國內(nèi)外相關(guān)產(chǎn)品存在的問題，研發(fā)了獨創(chuàng)的，新型的中空轉(zhuǎn)葉玻璃，其加工方法現(xiàn)已獲得發(fā)明專利（受權(quán)公告號CN 101347941，受權(quán)公告日2010/06/16），研發(fā)的中空幕簾玻璃（發(fā)明專利）經(jīng)國家安全玻璃及石英玻璃質(zhì)量監(jiān)督中心測試，其節(jié)能效率達到82.8%，是現(xiàn)有產(chǎn)品中最好的。 特點：1 具有節(jié)能控光的功能在中空玻璃內(nèi)磁鐵控制可旋轉(zhuǎn)葉片，葉片可以在中空間距6-12mm的玻璃內(nèi)360度旋轉(zhuǎn)，可調(diào)葉片到合適角度從室內(nèi)看出去基本不影響視野，葉片反光效率高，葉片經(jīng)特殊加工關(guān)閉時嚴絲合縫。屋頂平房控光時，玻璃中間加個支撐避免玻璃塌陷；葉片背面可以是一幅美麗的圖畫，也可以是深色，利用太陽能，吸光組成換熱系統(tǒng)，實現(xiàn)中空遮陽玻璃的熱水裝置。2 節(jié)能效率高中空幕簾玻璃，測試報告比較結(jié)果為，若透明玻璃為0%，中空玻璃為13.7%，LOW-E中空玻璃為32.8%，節(jié)能簾為82.8%；中空轉(zhuǎn)葉玻璃與節(jié)能簾近似。3 結(jié)構(gòu)輕巧壽命長葉片平直厚僅6-20u極輕，熱脹冷縮有彈簧漲緊，通過齒條嚙合齒輪連接，結(jié)構(gòu)可靠不怕震動；葉片之間沒有任何連線；曝曬在光照下的只是鋁箔葉片，壽命長；其結(jié)構(gòu)可適用于任意尺寸的中空玻璃。4 適宜于大規(guī)模、高效率、低成本的生產(chǎn)加工關(guān)鍵在于將整張6-20u的合金鋁箔放在兩排齒輪軸中間，用長條電熱器將鋁箔焊接固定，張緊齒輪的彈簧放開繃緊鋁箔，用等間距的旋轉(zhuǎn)快刀將葉片切好，使葉片之間嚴絲合縫。唯一的辦法詳見發(fā)明專利“中空轉(zhuǎn)葉玻璃轉(zhuǎn)葉的連接和加工方法”。加工場地要求一般。 中空轉(zhuǎn)葉玻璃成本估算：每平方米250-300元，面積越大成本越低，若參考中百葉玻璃批量出口離廠價470元/平米計算，每平米利潤170-220元，年生產(chǎn)萬平米利潤1千7百萬-2千2百萬。5 有廣泛的應(yīng)用和進一步功能開發(fā)的前景目前國際市場尚無此類商品，作為節(jié)能產(chǎn)品可廣泛用于住宅、公共建筑、大棚、金屬屋頂、玻璃幕墻、火車窗等處，其百葉窗外形符合國外慣用形式。在此基礎(chǔ)上，尚可進一步開發(fā)：中空換熱玻璃，中空遮陽玻璃熱水裝置，發(fā)電玻璃等。  

低輻射玻璃就是在玻璃表面形成一層低輻射薄膜。這層薄膜對可見光有較高的透過率，一般超過50%，而對室溫下黑體輻射峰值波長10 ?m附近的遠紅外線有很低的輻射系數(shù)，或稱發(fā)射系數(shù)、發(fā)射率等。這樣就可以保證室內(nèi)熱量不會通過輻射傳遞的室外，也可在夏季阻止室外高溫通過輻射傳遞到室內(nèi)。配合以中空、真空玻璃和隔熱窗框，可以達到節(jié)能效果。      幾乎所有的透明導(dǎo)電膜都是低輻射膜，如常用的ITO（氧化銦錫）、AZO（摻鋁氧化鋅）、SnO2等。在可見光波段，光吸收非常小的Ag膜也可以構(gòu)成低輻射膜，但需要在前后表面增加介質(zhì)膜，抵消光反射。      按工藝技術(shù)，低輻射玻璃又分為離線鍍膜和在線鍍膜兩類。在線鍍膜指的是在浮法玻璃生產(chǎn)線的末端，增加一個CVD室，利用玻璃的高溫使得氣體分解形成一層氧化錫透明導(dǎo)電薄膜。氧化錫的輻射系數(shù)大約為0.2左右，遠低于普通白玻璃的0.87。在線鍍膜低輻射玻璃由于輻射系數(shù)高、透過率低、反射和透過光顏色調(diào)整范圍小等因素，只能用在要求低的場合。其優(yōu)點是抗氧化能力超強，而且耐磨性能好，可單層應(yīng)用，國內(nèi)在線鍍膜低輻射玻璃生產(chǎn)線有數(shù)十條。離線鍍膜低輻射玻璃指的是采用磁控濺射方法，在玻璃表面形成一層低輻射金屬膜和相應(yīng)的保護介質(zhì)膜。這種低輻射玻璃的輻射系數(shù)低，可見光透過率高，顏色可以隨意調(diào)整，因此得到廣泛應(yīng)用。離線鍍膜低輻射玻璃的基本結(jié)構(gòu)        常溫下，黑體輻射的中心波長約10?m。在這個波長下，絕大部分金屬的輻射系數(shù)都是非常低的，如Ag/Cu/Au/Al/Mo/W/Ta/Nb/Zr/Ni/Fe，都可以用到太陽能集熱管中的低輻射層。能用于玻璃中的卻只有Ag，因為只有Ag有很小的可見光吸收率。降低輻射系數(shù)的簡單方法是增加銀層厚度，但簡單的增大銀層厚度會導(dǎo)致可見光反射率大幅度增加。離線雙銀低輻射玻璃的結(jié)構(gòu)      中間介質(zhì)層較厚，兩側(cè)較薄，這就構(gòu)成了雙銀低輻射玻璃。再增加一層銀，還可以構(gòu)成三銀低輻射玻璃。由于銀的折射率實部不是零，銀層是有吸收的，銀層雙銀和三銀低輻射玻璃的輻射系數(shù)雖低，但光的透過率卻大幅度降低。離線單銀軟膜結(jié)構(gòu)      最早的低輻射玻璃結(jié)構(gòu)，以氧化鋅為介質(zhì)層，其最大特點是，沉積速率快。因為折射率較低，可見光透過譜窄，一般采用雙銀結(jié)構(gòu)來擴大譜寬。抗氧化能力低，須要24小時內(nèi)封成中空結(jié)構(gòu)。離線單銀硬膜結(jié)構(gòu)      第二代低輻射玻璃，特點是，采用等離子噴涂導(dǎo)電低價氧化物靶，靶材成本高。折射率高，可見光透過譜寬，單銀就可以滿足要求。采用雙銀或三銀結(jié)構(gòu)的效果更好，但透過率低得多，不適合民居。抗氧化能力較低低，也須要24小時內(nèi)封成中空結(jié)構(gòu)，基本不能鋼化。      為了防止在上層氧化鈦沉積中銀層氧化，需增加一層約3nm的金屬層，可用Cr或Ni等。該金屬層使得輻射系數(shù)和透光率指標大幅度降低。可異地加工和鋼化的硬膜結(jié)構(gòu)      較晚出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)，采用SiAl靶反應(yīng)濺射沉積，沉積速率與低價氧化鈦靶相近。因為是非晶結(jié)構(gòu)，抗氧化能力強，可以異地封接和鋼化處理，也可非中空應(yīng)用。高硅硅鋁靶需要等離子體噴涂制備，成本高。透光譜性能和損耗相互矛盾，總體光學(xué)性能比氧化鈦結(jié)構(gòu)差。鋁和硅都不能與氮氣直接反應(yīng)，氮氣被電子碰撞后形成原子氮，可與鋁或硅反應(yīng)，這就要求氣氛中氮含量很高，結(jié)果氮氣電離比例較高，使得靶表面氮化，導(dǎo)致濺射速率大幅度降低，需要增加靶數(shù)，導(dǎo)致設(shè)備成本提高，電源功率提高。可異地加工和鋼化的另一種結(jié)構(gòu)      特點：最外面增加一層抗氧化的SiAlO，10納米就足夠了。金屬靶反應(yīng)濺射      采用純金屬靶進行反應(yīng)磁控濺射是降低成本的最有效方法。在已知的常用金屬中，鋅族、釩族中的鉭、鈦族中的鉿、鉻族、錳族、鐵族進行磁控反應(yīng)濺射時，具有可以接受的速度，但其中只有氧化鉭和氧化鋅具有較好的耐壓和介電特性。氧化鉭的濺射產(chǎn)額可達到0.2，是可以接受免得。而具有很好絕緣和介電特性的氧化硅、氧化鋁、氧化鎂，氧化鋯以及具有最大介電常數(shù)和折射率的氧化鈦都難以用磁控反應(yīng)濺射沉積。氮化硅產(chǎn)額可以達到0.12，尚可接受，但氧化硅只有0.03，約為硅的二十分之一。氧化鈦和氧化鋁都小于0.015，不到金屬鋁的百分之一，氧化鎂更是小于0.005，不到鎂的千分之一。各種材料的濺射產(chǎn)額 材料產(chǎn)額Ti0.6  (600V)TiO20.01 (300V)AI1.25 (600V)Al2O30.01 (300V)Si0.5  (600V)SiO20.03 (300V)Si3N40.12 (300V)      濺射沉積時，單質(zhì)靶電壓較高，而氧化物和氮化物靶電壓較低，電壓基本按實際情況列出。濺射過程      靶材為低價氧化鈦，因此濺射氣氛中需要的氧氣含量低得多，靶表面濺射面積遠小于襯底面積，因此一般不繼續(xù)氧化，被濺射粒子以原子或分子形式飛向襯底，氧氣分子可以向靶和襯底入射，將到達襯底的粒子充分氧化。       硅鋁靶濺射中，正氮離子飛向靶面，將靶面氮化。被濺射粒子大部分以分子或原子形式飛向襯底。被濺射出的硅原子不能在空中與氮結(jié)合，大部分到達襯底后再與氮原子結(jié)合。由于硅和鋁不能與氮分子反應(yīng)，因此靶面必須完全氮化才能得到純氮化物薄膜，導(dǎo)致濺射速率變慢。硅鋁靶的另一個問題是高硅硅鋁靶需要等離子噴涂方法制備，靶材成本遠高于金屬靶。拉制成型的合金靶材中，硅含量難以超過60%。高鋁組分的硅鋁靶濺射非常慢，而且折射率低，不能用于低輻射玻璃的制備。解決低硅含量硅鋁靶的濺射沉積問題是一個大的挑戰(zhàn)。         靶材為純鈦，被濺射粒子大部分已原子形式飛向襯底，氧氣分子可以向靶和襯底入射，分別將靶面和到達襯底的粒子氧化。金屬表面形成的氧化鈦極難濺射，導(dǎo)致沉積速率極慢。低輻射玻璃面臨的難題       到目前為止，低輻射玻璃，尤其是高檔低輻射玻璃主要用于賓館、寫字樓、醫(yī)院中。這類建筑中，單窗面積較大，窗框所占面積比例小，低輻射玻璃效果明顯。此類建筑所需的玻璃呈現(xiàn)逐年縮減的趨勢。擴大民居領(lǐng)域的應(yīng)用，才是正路。民居的特點是單窗面積小，一般不會超過1平米，一般0.5平米。這種窗中，低輻射玻璃的節(jié)能效果并不明顯，只有大幅度降低價格，才能與效果匹配。世界性難題       大面積襯底上，氧化鎂、氧化鋁、氧化鈦等材料的金屬靶反應(yīng)磁控濺射被認為是一個解決不了的世界性難題，早已經(jīng)沒人嘗試解決，轉(zhuǎn)而尋求一些替代方法，如前面所述。       第一個解決該問題的人是我們，可追朔的上世紀80年代，但結(jié)果一直沒有發(fā)表。首先發(fā)表此類結(jié)果的是皇明公司，他們解決了在高溫集熱管表面沉積氧化鋁減反層問題，而且速度非常高。解決此問題的是一個剛出校門不久的女孩兒，初生牛犢不怕虎，硬試出來的。最初是嘗試用鋁靶反應(yīng)濺射沉積氮化鋁，從原理上講，這是不可能的。氮化鋁不行，就用氧化鋁試試，結(jié)果就成功了。雖然減反射效果不如氮化鋁，但可以用。集熱管太陽能吸收膜沉積中，靶基距非常大，這是其成功的基本條件。由于不懂得其中的道理，僅限于在太陽能集熱管這一特殊條件下應(yīng)用，而不能推廣到其它領(lǐng)域。圓柱形金屬靶反應(yīng)濺射的優(yōu)勢       如果能實現(xiàn)鈦、鋯、鋁、硅等薄膜的金屬圓柱靶反應(yīng)磁控濺射，對薄膜產(chǎn)業(yè)的影響是革命性的，帶來的好處包括：      （1）圓柱靶適合大面積襯底上薄膜沉積，適用于大規(guī)模生產(chǎn)。      （2）采用金屬靶的成本遠低于導(dǎo)電介質(zhì)靶，構(gòu)成降低成本的次要因素。      （3）可實現(xiàn)高速濺射沉積，設(shè)備規(guī)模減小，大幅度降低設(shè)備成本，是降低成本的首要因素。      （4）大幅度降低用電量，構(gòu)成降低成本的次要因素。