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研發(fā)階段/n項(xiàng)目簡(jiǎn)介：吸聲泡沫陶瓷材料是通過(guò)對(duì)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(dòng)脫濕等特點(diǎn)，并且安裝使用工藝簡(jiǎn)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(píng)。該項(xiàng)目榮獲湖北省科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)和國(guó)家發(fā)明專利，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，其成果已達(dá)

該制品具有較高的環(huán)保性；在完成普通泡沫玻璃的制備工序后，即預(yù)熱、發(fā)泡、退火，讓制品進(jìn)行晶化和核化處理使得泡沫玻璃中形成分布均勻的針狀的晶體，可以極大的提高樣品的強(qiáng)度。 耐火溫度大于 1000℃，軟化溫度大于 700℃，抗壓強(qiáng)度大于 15MPa，抗拉強(qiáng)度大于 15MPa。

酚醛泡沫被稱為“第三代保溫材料”，相對(duì)傳統(tǒng)的有機(jī)保溫材料，酚醛泡沫具有難燃、低煙、低毒性、耐腐蝕、耐老化、尺寸穩(wěn)定和優(yōu)異的耐熱性等，相比傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)保溫材料，酚醛泡沫由于導(dǎo)熱系數(shù)低，其保溫效能明顯提高。酚醛泡沫與常用的聚苯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫等保溫材料相比，保溫性能更好，適用溫度范圍更寬，并具有不可比擬的防火性，因此是建筑外墻保溫的絕佳材料。目前，酚醛泡沫已在歐美日等國(guó)家的建筑領(lǐng)域成熟應(yīng)用。近年來(lái)，我國(guó)重大火災(zāi)事故不斷發(fā)生，著火的主要原因，與其使用易燃材料有很大關(guān)系。外墻保溫材料已成為引發(fā)建筑火災(zāi)的一個(gè)重要原因，隨著建筑節(jié)能的全面推進(jìn)，建筑節(jié)能的防火問(wèn)題也越來(lái)越嚴(yán)峻。采用酚醛泡沫及其復(fù)合板材正好滿足了我國(guó)建筑領(lǐng)域發(fā)展的迫切需求。 本項(xiàng)目的酚醛泡沫及其復(fù)合板材是在引進(jìn)、吸收國(guó)外酚醛樹(shù)脂配方的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出的產(chǎn)品，具有優(yōu)異的阻燃性和保溫性；并且通過(guò)特殊的改性方法，明顯改進(jìn)了酚醛泡沫較脆的缺點(diǎn)，具有很好的強(qiáng)度和韌性；其安裝方便、成本低，用于墻體保溫、屋頂保溫、地暖保溫、保溫裝飾一體板等建筑保溫領(lǐng)域，能夠在保證安全的前提下實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能，增強(qiáng)居住舒適性和建筑美觀性；本產(chǎn)品還可用于空調(diào)通風(fēng)管道、彩鋼復(fù)合板、熱水器、天花板、冷庫(kù)、貯罐、船舶等對(duì)保溫和阻燃有較高要求的領(lǐng)域。 主要性能指標(biāo)：1. 密度：35～60 (kg/m3) ；2. 導(dǎo)熱系數(shù)：0.020～0.035 [W/(mk)]；3. 抗壓強(qiáng)度：0.1～0.4 (MPa)；4. 阻燃等級(jí)：B1/亞A1；溫度適用范圍：-200～200℃。

納米增韌管道于上世紀(jì)70年代首先在歐洲發(fā)起并開(kāi)始大量在工業(yè)與民用中推廣應(yīng)用， PPR 以其耐熱、耐壓、熱熔連接、施工方便、價(jià)格適中等憂點(diǎn)深受市場(chǎng)歡迎。 1979年前后，我國(guó)工業(yè)與民用建筑給水與采暖用管開(kāi)始用PPR塑料管道。然而，PPR管道 在應(yīng)用上存在耐熱溫度低 (0～70℃) 、熱水下耐壓強(qiáng)度低、低溫脆性大、高溫蠕變大使用壽命 短、彈性模量大不能盤卷而無(wú)法滿足埋地板下無(wú)接頭的標(biāo)準(zhǔn)要求等缺點(diǎn)，阻礙了PPR在高溫采 暖領(lǐng)域 (80～95℃) 的應(yīng)用。為了擴(kuò)大PPR管材的應(yīng)用領(lǐng)域，必須對(duì)PPR進(jìn)行改性。 項(xiàng)目設(shè)計(jì)研發(fā)的NFPP-RCT (NFβ晶型PP-R) 管道系統(tǒng)是由三層材料復(fù)合而成，內(nèi)外層材料 通過(guò)改性具有阻隔、耐候、抗沖功能的β晶無(wú)規(guī)共聚聚丙烯PP-RCT (βPP-R) ，中間層為βPP-R與 納米級(jí)鎂鹽復(fù)合而成的長(zhǎng)效阻氧增剛增強(qiáng)層，具有阻氧、耐候、耐高溫、耐高壓、抗蠕變、抗 沖擊的特點(diǎn)?？傮w材料設(shè)計(jì)水平先進(jìn)，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，能夠大幅度提升產(chǎn)品質(zhì)量。 采取的技術(shù)路線如下：采用納米CaCO3作為載體制備負(fù)載型β晶型成核劑，并加入彈性體 和助劑，用DSC和XRD研究載體納米CaCO3用量和負(fù)載型β晶型成核劑用量對(duì)成核PP結(jié)晶與熔 融行為和β晶含量的影響，并與傳統(tǒng)β晶型成核劑庚二酸鈣 (CaHA) 成核PP比較。 NFPP-RCT (NFβ晶型PP-R) 管道系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)包括：環(huán)境友好；節(jié)約能源；使用安全、壽命 長(zhǎng)；性價(jià)比優(yōu)；安裝方便、美觀大方；可修可補(bǔ)、維修方便。

成果簡(jiǎn)介泡沫玻璃是一種富含大量泡孔結(jié)構(gòu)的生態(tài)建筑材料，它主要由氣相和固相所組成，其中氣相體積約占90-96%。泡孔呈封閉狀態(tài)的泡沫玻璃具有較小的導(dǎo)熱系數(shù)，因此被廣泛用于保溫隔熱工程中。泡沫玻璃與傳統(tǒng)保溫材料（聚苯板、聚氨酯、酚醛、玻璃棉等）相比，在力學(xué)性能、防火、防水、耐侵蝕等方面具有的優(yōu)勢(shì)，是目前在建筑節(jié)能、防火減災(zāi)領(lǐng)域極具應(yīng)用前景的一種環(huán)境友好型建筑保溫材料。央視配樓大火、上海公寓大火、沈陽(yáng)萬(wàn)鑫大火等多場(chǎng)建筑火災(zāi)給人民生命和財(cái)產(chǎn)帶來(lái)慘痛的教訓(xùn)。之所

本項(xiàng)目提供了一種具有多次防護(hù)功能的吸能結(jié)構(gòu)，用以解決現(xiàn)有潰縮式吸能結(jié)構(gòu)無(wú)法多次使用的問(wèn)題。 該結(jié)構(gòu)具有多次防護(hù)功能，將外殼套設(shè)在吸能芯子的外周（如圖1），將組裝好的吸能結(jié)構(gòu)安裝于待吸能的設(shè)備上，當(dāng)設(shè)備發(fā)生碰撞，外殼在外力的作用下發(fā)生形變進(jìn)行吸能，吸能芯子受到外殼的作用力發(fā)生形變，與外殼的形變疊加吸能。該吸能結(jié)構(gòu)，既能夠?qū)⑽苄咀优c外殼裝配在一起使用，用于交通工具（如汽車）的防撞，可承受多次碰撞；也能夠單獨(dú)使用吸能芯子，如將吸能芯子設(shè)在復(fù)合材料（如泡沫軸）的內(nèi)部，即吸能芯子作為泡沫軸的芯子，與剛性內(nèi)軸的泡沫軸相比，由于吸能芯子形變能夠提供額外（泡沫軸自身的形變也產(chǎn)生吸能效果）的吸能效果，增強(qiáng)了泡沫軸的吸能效果，進(jìn)而與人體產(chǎn)生更多的相互作用，促進(jìn)人體肌肉及骨骼組織的運(yùn)動(dòng)后恢復(fù)。該結(jié)構(gòu)既可以與剛性外殼的形變與反彈作用結(jié)合增強(qiáng)吸能效果，也可以與軟性材料的可回彈形變結(jié)合增強(qiáng)吸能效果。該吸能結(jié)構(gòu)的材質(zhì)由金屬或高分子聚合物組成?？紤]到吸能芯子由于具有連續(xù)交錯(cuò)的剪刀形合頁(yè)結(jié)構(gòu)，使用傳統(tǒng)鑄造式成型技術(shù)較難實(shí)現(xiàn)，使用機(jī)械加工方式實(shí)現(xiàn)難度也較大，形變單元采用3D打印的方式制作。 圖1.整體結(jié)構(gòu)示意圖

本項(xiàng)目基于城市和工業(yè)固體廢棄物中富含玻璃相物質(zhì)，將其研制開(kāi)發(fā)為建筑保溫節(jié)能材料 ----泡沫玻璃，滿足城市建筑節(jié)能與防火減災(zāi)需要。創(chuàng)新開(kāi)發(fā)一種液相包覆法制備多孔建材的方法，構(gòu)建 了燒結(jié)類多孔生態(tài)建材的退火工藝模型，發(fā)明適用于高質(zhì)量泡沫玻璃生產(chǎn)用加熱裝備，形成一套完整 的泡沫玻璃生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)和裝備，并且進(jìn)行了廣泛的技術(shù)轉(zhuǎn)化服務(wù)，促進(jìn)廢玻璃資源化技術(shù)發(fā)展。

結(jié)構(gòu)材料輕量化是目前國(guó)民經(jīng)濟(jì)、國(guó)家重大需求的重大挑戰(zhàn)，材料結(jié)構(gòu)功能一體是新材料的重要發(fā)展方向。 輕質(zhì)高強(qiáng)泡沫鋁合金復(fù)合夾芯板以超輕質(zhì)的泡沫鋁合金為芯層，與鋁合金面板實(shí)現(xiàn)冶金結(jié)合，具有比重小，高剛度，高阻尼減振，高能量吸收的特點(diǎn)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)與阻燃、電磁屏蔽功能兼容性，在先進(jìn)交通、航空航天領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。通過(guò)可調(diào)控的芯層泡沫鋁合金孔結(jié)構(gòu)，復(fù)合夾芯板的實(shí)現(xiàn)了同等質(zhì)量鋼板6倍的高剛度，同時(shí)比重僅與水接近，該成果已經(jīng)應(yīng)用于我國(guó)重要裝備制造。

人類文明的高度發(fā)展，既帶來(lái)了生活的便利與舒適，同時(shí)也增添了病菌傳播的機(jī)會(huì)。近年 來(lái)世界上大規(guī)模傳染性疾病的時(shí)有發(fā)生，例如，1996年日本發(fā)生的O-157大腸桿菌感染事件， 2000年日本、韓國(guó)、蒙古等國(guó)家發(fā)生的口蹄疫事件，2003年我國(guó)流行的SARS事件，至今在許 多國(guó)家相繼爆發(fā)的禽流感及致人死亡事件，以及霍亂、肺炎、瘧疾、結(jié)核病和肝炎等，都給世 界帶來(lái)了震驚和恐慌，也給人類生命財(cái)產(chǎn)造成了重大的損失，促進(jìn)了人類對(duì)健康生存環(huán)境的追 求。自上世紀(jì)80年代以來(lái)，各種各樣的抗微生物材料發(fā)展十分迅速?？刮⑸镏破吩诒Ｗo(hù)人類 健康、減少疾病、改善生活環(huán)境等方面可以起到綠色屏障的作用。據(jù)CBS調(diào)查，52％的美國(guó)民 眾購(gòu)買日用品時(shí)，會(huì)注意產(chǎn)品是否抗菌、防霉、防臭的功能。 然而無(wú)論是以歐美為代表采用有機(jī)抗菌劑，還是以日本為代表采用無(wú)機(jī)銀離子或納米級(jí) 二氧化鈦直接混入樹(shù)脂基體制備聚合物制品的抗微生物技術(shù)都存在不足。理論而言，作為一種 抗微生物材料不僅應(yīng)該同時(shí)對(duì)絕大多數(shù)微生物有效，而且不應(yīng)該是溶出性的，否則所制成的飲 水管道、食品包裝膜、飲水機(jī)等都會(huì)因人體攝入而造成毒害，不耐洗滌、抗微生物效果持久性 差。另一方面，大多數(shù)有機(jī)抗生素的作用機(jī)理在于影響微生物的新陳代謝，進(jìn)而達(dá)到抑制其生 長(zhǎng)繁殖的目的，然而這類抗生素的濫用，將導(dǎo)致微生物抗藥性的增加，會(huì)給人類健康帶來(lái)更大 的危害。因此新一代基于物理作用而可避免上述抗生素缺點(diǎn)的抗菌劑，如陽(yáng)離子型抗菌劑，通 過(guò)正負(fù)電荷的靜電吸引作用，破壞細(xì)胞膜而殺死微生物，成為抗菌劑的重要發(fā)展方向。 本項(xiàng)目創(chuàng)建了一類高效、廣譜、對(duì)人體安全無(wú)毒的抗微生物材料，其特點(diǎn)是將特定的陽(yáng) 離子型功能團(tuán)齊聚物鍵合到應(yīng)用廣泛的大宗樹(shù)脂的分子鏈上，成為非溶出型的分子組裝抗菌材 料，經(jīng)久耐洗、持久高效抗菌、抗病毒，克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，是抗微生物材料方面一個(gè)有 突破意義的發(fā)明。