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聚氯乙烯 (PVC)是世界五大通用合成樹脂之一，其制品具有質(zhì)輕柔軟，力 學(xué)強(qiáng)度高、耐腐蝕、絕緣、透明等性能，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑、包裝 等領(lǐng)域。然而，PVC 加工時(shí)存在著一個(gè)致命的弱點(diǎn)：PVC 加工過程中受熱會(huì)脫 出氯化氫，主鏈上隨之出現(xiàn)不飽和雙鍵結(jié)構(gòu)，氯化氫對(duì)脫氯化氫反應(yīng)有進(jìn)一步 的催化作用，最終生成不飽和共軛多烯，造成變色、變脆、燒焦，所以在 PVC 的加工中必須使用熱穩(wěn)定劑，它能防止 PVC 在加工過程中由于熱和機(jī)械剪切所 引起的降解。 85 將微納米級(jí)的水滑石引入 PVC 熱穩(wěn)定劑中，經(jīng)表面修飾與改性，并與其他 的熱穩(wěn)定劑復(fù)配，顯著地改善了 PVC 的熱穩(wěn)定性。同時(shí)該微納米復(fù)合材料具有 阻燃，增韌的效果，無毒、無害、環(huán)境友好，可用于各種 PVC 制品中，具有廣 闊的應(yīng)用前景。

聚氯乙烯 (PVC)是世界五大通用合成樹脂之一，其制品具有質(zhì)輕柔軟，力學(xué)強(qiáng)度高、耐腐蝕、絕緣、透明等性能，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑、包裝等領(lǐng)域。然而，PVC加工時(shí)存在著一個(gè)致命的弱點(diǎn)：PVC加工過程中受熱會(huì)脫出氯化氫，主鏈上隨之出現(xiàn)不飽和雙鍵結(jié)構(gòu)，氯化氫對(duì)脫氯化氫反應(yīng)有進(jìn)一步的催化作用，最終生成不飽和共軛多烯，造成變色、變脆、燒焦，所以在PVC的加工中必須使用熱穩(wěn)定劑，它能防止PVC在加工過程中由于熱和機(jī)械剪切所引起的降解。 將微納米級(jí)的水滑石引入PVC熱穩(wěn)定劑中，經(jīng)表面修飾與改性

成果與項(xiàng)目的背景及主要用途： 泡沫鋁材是一種新型的功能材料，一般孔隙率在 45％～98％之間，根據(jù)孔 隙特點(diǎn)分為開孔與閉孔兩種，各國學(xué)者早在 40 年代后期就對(duì)泡沫金屬材料有所 研究，但由于發(fā)泡工藝與孔的尺寸很難控制，一直未得到發(fā)展，直到 80 年代中 期以后才取得長(zhǎng)足進(jìn)展，開發(fā)出了一些有工業(yè)價(jià)值的生產(chǎn)工藝。目前，日本與德 國在研究、生產(chǎn)與應(yīng)用泡沫鋁材與其他金屬泡沫方面居世界領(lǐng)先地位。我國對(duì)泡 沫鋁材的研究始于 80 年代后期，并取得了一系列的研究成果，但尚未取得突破 性的成就，仍處于起步階段。 目前，泡沫鋁的應(yīng)用主要有：防火和吸音板、沖擊能量吸收材料、建筑板、 半導(dǎo)體氣體擴(kuò)散盤、熱交換器、電磁屏蔽物等方面。還應(yīng)用于冶金、化工、航空 航天、船舶、電子、汽車制造和建筑業(yè)等領(lǐng)域，應(yīng)用范圍還在不斷擴(kuò)大。 技術(shù)原理與工藝流程簡(jiǎn)介： 本課題采取的是傳統(tǒng)的粉末冶金工藝，把鋁粉和造孔劑混合后，壓制成預(yù)制 件，在熱水中將造孔劑溶解掉，然后在真空爐中對(duì)預(yù)制件進(jìn)行真空燒結(jié)，就得到 了開孔泡沫鋁。本試驗(yàn)方法具有以下優(yōu)點(diǎn)： 1.采用的粉末冶金法可以制備復(fù)雜形狀的試樣，工藝簡(jiǎn)單容易實(shí)現(xiàn)。 2.通過改變工藝參數(shù)可以十分容易地控制孔隙率、孔形狀及孔的大小。這一 點(diǎn)是其它方法難以做到的。 3.采用的造孔劑為尿素、碳酸氫銨，成本低、形狀可控且容易去除。 技術(shù)水平及專利與獲獎(jiǎng)情況： 1. B. Jiang, N.Q. Zhao, C.S. Shi, J.J. Li. Processing of open cell aluminum foams with tailored porous morphology. Scripta Mater 53(2005)781-785.(JCR 工程技術(shù) 二 區(qū)，2004 年影響因子 2.112,檢索號(hào)：952BD.同時(shí)被 Ei 檢索，檢索號(hào)：05289206237) 2. B. Jiang, N.Q. Zhao, C.S. Shi, X.W. Du, J.J Li, H.C.Man. A novel method for making open cell aluminum foams by powder sintering process. Mater lett 59(2005)3333-3336. (JCR 工程技術(shù) 三區(qū)，2004 年影響因子 1.186) 113天津大學(xué)科技成果選編 3. 姜斌，趙乃勤. 泡沫鋁的制備方法及應(yīng)用進(jìn)展.金屬熱處理. 30(2005)36-40. （Ei 檢索，檢索號(hào)：05279197817） 應(yīng)用前景分析及效益預(yù)測(cè)： 泡沫鋁以其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)而具有許多優(yōu)異的性能，它不僅具有多孔材料所具有 的輕質(zhì)特性，還具有金屬所具有的優(yōu)良的力學(xué)性能和熱、電等物理性能，如滲透、 阻尼、能量吸收、高比表面積、電磁屏蔽等性能。目前，泡沫鋁材已經(jīng)廣泛應(yīng)用 于防火裝飾材料、沖擊能量吸收材料、熱交換器等。由粉末冶金法制備的泡沫鋁 工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，可以制備復(fù)雜形狀的試樣。并且通過改變工藝參數(shù)可以容 易地控制孔隙率、孔形狀及孔的大小，這一點(diǎn)是其它方法難以做到的。所以本方 法有推廣應(yīng)用價(jià)值。 應(yīng)用領(lǐng)域： 泡沫鋁的應(yīng)用主要有：防火和吸音板、沖擊能量吸收材料、建筑板、半導(dǎo)體 擴(kuò)散器盤、熱交換器、電磁屏蔽物等方面。還可廣泛應(yīng)用于冶金、化工、航空航 天、船舶、電子、汽車制造和建筑業(yè)等領(lǐng)域。 合作方式及條件：合作開發(fā) 7、高附加值尖晶石結(jié)構(gòu)鐵酸鎳/鐵酸鎂/鐵酸鋅納米粉的制備方法 成果（項(xiàng)目）背景、簡(jiǎn)介及應(yīng)用領(lǐng)域： 據(jù)市場(chǎng)調(diào)查公司(富士經(jīng)濟(jì))的調(diào)查，納米技術(shù)最先實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的就是材料領(lǐng) 域。納米材料的世界市場(chǎng)規(guī)模到 2015 年預(yù)計(jì)可達(dá) 15000 億美元，其中電子學(xué)領(lǐng) 域最高可達(dá) 8000 億美元；生物技術(shù)領(lǐng)域最高可達(dá) 3000 億美元。 納米材料(又稱超細(xì)微粒、超細(xì)粉末)是處在原子簇和宏觀物體交界過渡區(qū)域 的一種典型系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)既不同于體塊材料，也不同于單個(gè)的原子。其特殊的結(jié) 構(gòu)層次使它具有表面效應(yīng)、體積效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)等，擁有一系列新穎的物理 和化學(xué)特性，在眾多領(lǐng)域特別是在光、電、磁、催化等方面具有非常重大的應(yīng)用 價(jià)值。 尖晶石結(jié)構(gòu)的納米NiFe2O4作為一種陶瓷材料具有耐高溫，高硬度，高強(qiáng)度， 114天津大學(xué)科技成果選編 熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。NiFe2O4 是一種常用的軟磁材料，可用作磁頭材料、矩磁材 料和微波吸收材料，同時(shí)也是制備性能優(yōu)良的磁電轉(zhuǎn)換復(fù)合材料所選用的磁致伸 縮材料，在電子工業(yè)上具有極廣闊的應(yīng)用前景。NiFe2O4 還是好的氣敏傳感材料， 還可以作為鋰電池的負(fù)極材料。 本技術(shù)是一種新穎的納米化合物的制備方法，該法用水和熱能替代傳統(tǒng)的草 酸鹽、碳酸鹽等，與傳統(tǒng)共沉淀法制備超微粉相比，由于直接利用了萃取過程中 的物料，降低了粉末的生產(chǎn)成本，并得到了更高純度的產(chǎn)品，減少了化工原料的 消耗和廢水的排放，是制備高品質(zhì)超細(xì)金屬氧化物材料經(jīng)濟(jì)便捷的綠色化學(xué)工藝。 因此，這種結(jié)合溶劑萃取制備高級(jí)無機(jī)材料的新過程是極有發(fā)展前途的新方法。 這個(gè)過程容易將沉淀粒子的大小控制在納米范圍內(nèi)，從而克服了直接水解法難以 控制氧化物粒度的弊端。 成果（項(xiàng)目）技術(shù)特點(diǎn)（技術(shù)優(yōu)勢(shì)及主要指標(biāo)）： 本項(xiàng)目采用先進(jìn)的新方法，合成一些售價(jià)在 500~2000 元/公斤的高附加值的 納米材料，該新技術(shù)吸收和繼承了液相法的優(yōu)點(diǎn)并解決了現(xiàn)有合成方法中存在的 一些不足。本技術(shù)采用低成本的原料，降低了能耗，且容易產(chǎn)業(yè)化。 該新技術(shù)為一步合成方法,吸收和繼承了液相法的優(yōu)點(diǎn)并解決了現(xiàn)有合成方 法中存在的如下問題： 1）解決了固相法中產(chǎn)物粒度不易控制、批次間分布不均勻，產(chǎn)品粒徑大、 形貌不規(guī)則的問題，通過改變工藝條件，可以調(diào)節(jié)產(chǎn)品的形貌、粒度大小和性能。 2）本技術(shù)為一步合成法，反應(yīng)在短時(shí)間內(nèi)就能完成，且省去了濕化學(xué)法后 續(xù)工藝的高溫煅燒和球磨過程，能直接合成納米級(jí)或微米級(jí)的粉體。 3）通過使用有機(jī)萃取劑對(duì)亞鐵離子的萃取提高了產(chǎn)品的純度，通過萃取劑 的循環(huán)，降低了生產(chǎn)成本、減少了化工產(chǎn)品的消耗和排放，屬潔凈工藝。 4）容易實(shí)施對(duì)產(chǎn)品的改性。 5）原料來源廣泛、制備工藝簡(jiǎn)單、流程短、耗能低、工藝條件容易掌握、 易于工業(yè)化生產(chǎn)。 技術(shù)水平及專利與獲獎(jiǎng)情況： 1) 申請(qǐng)了國家專利，并獲授權(quán)：尖晶石結(jié)構(gòu)鐵酸鎳納米粉的制備方法， 115天津大學(xué)科技成果選編 申請(qǐng)?zhí)? CN200710057617.7，授權(quán)號(hào): CN100506749，授權(quán)日: 2009.07.01 尖晶石結(jié)構(gòu)鐵酸鎂納米粒子的合成方法， 申請(qǐng)?zhí)? CN200710057615.8，授權(quán)號(hào): CN101070192B，授權(quán)日: 2010.10.13 2) 該技術(shù)在實(shí)驗(yàn)室已取得決定性突破。通過與企業(yè)的合作，進(jìn)一步研究開 發(fā)，可望達(dá)到或超過國際同類產(chǎn)品的水平。 3) 該產(chǎn)品已完成放大實(shí)驗(yàn)，經(jīng)中試后，便可進(jìn)行試生產(chǎn)和生產(chǎn)。 應(yīng)用前景分析及經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)： 本技術(shù)采用的液相合成新方法優(yōu)勢(shì)明顯，如反應(yīng)時(shí)間短，后處理簡(jiǎn)單等。而 且樣品為納米級(jí)，粒徑也較均勻，這對(duì)產(chǎn)品的性能有很大影響。此外，有機(jī)體系 中還可以直接用純水做反應(yīng)物，無廢堿排放，有機(jī)萃取劑也可以循環(huán)使用，屬于 綠色工藝，具有重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。 本技術(shù)的原料成本低于其它方法，設(shè)備投資小：主要設(shè)備是低壓反應(yīng)釜，反 應(yīng)在中性的介質(zhì)中和低于 150OC 的溫度下進(jìn)行，因而對(duì)設(shè)備的耐腐蝕性要求不 高，與目前的固相法相比設(shè)備的投資小。 本項(xiàng)目按照年生產(chǎn)能力 100 噸、原料成本 5 萬元/噸、產(chǎn)品銷售價(jià) 20 萬元/ 噸計(jì)算，毛利收入 1500 萬元。 技術(shù)轉(zhuǎn)化條件：（包括：原料、設(shè)備、廠房面積的要求及投資規(guī)模） 1.原料，具體如下： ①鎳鹽：可以選用工業(yè)級(jí)的硫酸鎳、氯化鎳等，通過溶劑萃取提純 Ni2+。 ②少量氨水和萃取劑(循環(huán)使用)。 2.主要設(shè)備：低壓反應(yīng)釜、過濾機(jī)、干燥箱、粉碎機(jī)。 3.生產(chǎn)用房高 4 米，其它為普通房。 4.投資規(guī)模：根據(jù)投資確定，如本年產(chǎn)總量 500 噸，項(xiàng)目開發(fā)總投資約為 2000 萬元，利稅可達(dá)到 3000-4000 萬。 合作方式及條件：面議。

本發(fā)明涉及一種橋梁拱上填料用泡沫混凝土，所述泡沫混凝土由以下質(zhì)量份組成，ＰⅡ５２．５或４２．５水泥５００?６００份，鋰渣６０?２４０份，水２５０?３００份，發(fā)泡劑２?４份，減水劑３?４份，耐堿玻璃纖維１０?３０份，乳液防水劑２?５份，苯丙乳膠粉１２?１００份，增稠劑１?３份。待泡沫混凝土澆筑２８ｄ后，在泡沫混凝土混凝土表面浸漬硅烷雜化有機(jī)硅防水涂料。本發(fā)明涉及的橋梁拱上填料用泡沫混凝土與普通泡沫混凝土相比沉降率低、吸水率低、耐久性更好，同時(shí)采用鋰渣作為填料，解決了廢棄鋰渣的污染問題。

本項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)基于泡沫除塵機(jī)理和激光散射測(cè)塵原理,以粉塵實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)、除塵劑智能配置技術(shù)、粉塵自動(dòng)捕捉技術(shù)和系統(tǒng)智能調(diào)控技術(shù)等為核心，研發(fā)了一套智能化泡沫除塵系統(tǒng)。 一、項(xiàng)目進(jìn)展 創(chuàng)意計(jì)劃階段 二、負(fù)責(zé)人及成員 姓名 學(xué)院/所學(xué)專業(yè) 入學(xué)/畢業(yè)時(shí)間 程丞 安全科學(xué)與工程學(xué)院/安全工程 2018/2022 劉蘇雨 安全科學(xué)與工程學(xué)院/安全工程 2018/2022 吳逸飛 安全科學(xué)與工程學(xué)院/消防工程 2018/2022 柴釧潤(rùn) 安全科學(xué)與工程學(xué)院/安全工程 2019/2023 伍珊 安全科學(xué)與工程學(xué)院/安全工程 2019/2023 三、指導(dǎo)教師 姓名 學(xué)院/所學(xué)專業(yè) 職務(wù)/職稱 研究方向 李堯斌 安全科學(xué)與工程學(xué)院/安全工程 碩導(dǎo)/副教授 煤礦瓦斯防治理論與技術(shù) 四、項(xiàng)目簡(jiǎn)介 本項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)基于泡沫除塵機(jī)理和激光散射測(cè)塵原理,以粉塵實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)、除塵劑智能配置技術(shù)、粉塵自動(dòng)捕捉技術(shù)和系統(tǒng)智能調(diào)控技術(shù)等為核心，研發(fā)了一套智能化泡沫除塵系統(tǒng)。利用激光測(cè)塵儀和在線粒度分析儀對(duì)目標(biāo)空間的粉塵濃度及粒徑分布進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，自動(dòng)調(diào)節(jié)水箱、藥泵的水、藥比例，通過360°可調(diào)的泡沫噴射裝置和漩渦氣泵調(diào)節(jié)泡沫噴射的方位及壓力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)粉塵的高效、精準(zhǔn)捕捉和沉降，除塵效率高達(dá)98%，解決了現(xiàn)有除塵裝置存在的工作方式耗能、工作效率低等痛點(diǎn)問題，實(shí)現(xiàn)了除塵工作的高度無人化、智能化。

技術(shù)原理和用途 ：利用乙炔和三氯氫硅進(jìn)行催化加成，合成乙烯基三 氯硅烷。該化合物既是一種硅烷偶聯(lián)劑，又是一種重要的有機(jī)硅單體，以 它為原料，可制得乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷等。這類硅 烷偶聯(lián)劑，可用于玻璃纖維表面處理劑、密封劑、涂料、膠粘劑等，還可 用于聚乙烯、聚丙烯、不飽和聚酯等的改性。 技術(shù)特點(diǎn) ：以 150 基本產(chǎn)品或原料，可生產(chǎn)一系列下游產(chǎn)品，有較大 的機(jī)動(dòng)性，而且重點(diǎn)解決了催化劑的穩(wěn)定性及選擇性

本發(fā)明公開了一種改性銅乙烯吸收劑,由金屬銅負(fù)載于載體上制成,其各組分的重量百分比組成為:金屬銅0.1%～6%和載體94%～99.9%,所述的載體為活性炭、沸石、硅藻土、分子篩、氧化鋁中的一種。該改性銅乙烯吸收劑保鮮效果好、使用周期長(zhǎng)、無毒、受溫度濕度影響不大,能夠迅速吸收乙烯、甲烷等有機(jī)氣體,且吸附容量大,可再回收利用,回收方法簡(jiǎn)單易行。本發(fā)明還公開了該改性銅乙烯吸收劑的制備方法,其操作簡(jiǎn)單,適于工業(yè)化生產(chǎn)。

聚乙烯醇（PVA）可由非石油路線工業(yè)化規(guī)模制備，綜合性能優(yōu)良，具有作為新型塑料的潛質(zhì)。但PVA多羥基強(qiáng)氫鍵特性使其熔點(diǎn)（226℃）與分解溫度（220-250℃）接近，難以熱塑加工，工業(yè)應(yīng)用主要基于溶液法，僅能制備薄膜、纖維等低維制品或用作助、輔材料如粘結(jié)劑、分散劑、乳化劑等，限制了其應(yīng)用。 針對(duì)PVA熱塑加工的世界性難題，本成果根據(jù)超分子科學(xué)原理，通過分子復(fù)合和增塑，破壞PVA自身分子內(nèi)和分子間氫鍵，在分子水平上控制PVA的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)，限制其結(jié)晶，降低其熔點(diǎn)，得到PVA熱塑加工窗口，建立了如下PVA熱塑加工新技術(shù)： 熔融紡絲：通過熔融紡絲制備截面圓形或異形、結(jié)構(gòu)均勻的PVA初生纖維，經(jīng)多級(jí)拉伸、干燥、熱定型制備高性能PVA纖維； 熱塑成膜：采用新型增塑劑增塑PVA，通過吹塑成膜、雙向拉伸成膜或熱壓成膜制備力學(xué)性能和阻隔性能優(yōu)異的PVA薄膜； 吹塑成型：采用中空吹塑成型獲得力學(xué)性和阻隔性能優(yōu)異的PVA中空容器； 熔融擠出發(fā)泡、模壓發(fā)泡：以水為主增塑劑兼物理發(fā)泡劑，經(jīng)熔融擠出連續(xù)發(fā)泡和模壓發(fā)泡制備高發(fā)泡倍率的PVA泡沫材料。 主要技術(shù)指標(biāo)： 熔紡PVA纖維：強(qiáng)度≥10cN/dtex，單纖纖度5-650dtex，模量≥300dtex； PVA吹塑薄膜：拉伸強(qiáng)度≥40MPa（干態(tài)）； PVA中空容器：力學(xué)性能>30MPa，對(duì)汽油阻隔性是PP、HDPE、PET的數(shù)十倍，維卡軟化點(diǎn)>100℃，可以滿足熱灌裝和高溫消毒需要； PVA泡沫材料：具強(qiáng)極性，具有板材、片材、薄膜、珠粒、塊體等多種形態(tài)，作為重金屬粒子和有機(jī)污染物的吸附、過濾分離材料使用時(shí)具有快速吸附、易解吸附和可反復(fù)沖洗的特點(diǎn)。

非離子表面活性劑—壬基酚聚氧乙烯醚，是乙氧基化物的第二代系列產(chǎn)品，因其具有潤(rùn)濕、乳化、抗靜電及去污凈洗等功能，被廣泛應(yīng)用于洗滌、紡織、化工、醫(yī)藥、橡膠等領(lǐng)域，成為當(dāng)今市場(chǎng)上最暢銷的新一代非離子表面活性劑。 產(chǎn)品原料：壬基酚+環(huán)氧乙烷。 生產(chǎn)技術(shù)：壬基酚+環(huán)氧乙烷生產(chǎn)聚氧乙烯醚。設(shè)備不受腐蝕，維護(hù)成本低；極少的工藝廢水及廢氣排放，環(huán)境要求良好，原輔料消耗低，接近理論消耗，符合清潔工藝要求，產(chǎn)品質(zhì)量好，色澤淺。 334kg壬基酚+666kg環(huán)氧乙烷生產(chǎn)1000

1. 痛點(diǎn)問題 乙烯是世界上產(chǎn)量最大的化學(xué)產(chǎn)品之一，也是用途最廣泛的基本有機(jī)原料，常被視為衡量一個(gè)國家石油化工發(fā)展水平的重要標(biāo)志。工業(yè)制備乙烯的主要方法是蒸汽熱裂解技術(shù)路徑，為了更好地指導(dǎo)裂解爐的設(shè)計(jì)與操作，進(jìn)一步推進(jìn)乙烯裝置的國產(chǎn)化發(fā)展，開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的乙烯裂解爐模擬與優(yōu)化系統(tǒng)至關(guān)重要。 2. 解決方案 本項(xiàng)成果基于石油烴裂解自由基反應(yīng)機(jī)理，開發(fā)了一款模擬裂解過程的軟件，能夠在針對(duì)裂解油品進(jìn)行分子表征的基礎(chǔ)上，結(jié)合裂解過程模型，預(yù)測(cè)裂解產(chǎn)物分布，指導(dǎo)進(jìn)行裂解操作條件的優(yōu)化，提供了本領(lǐng)域具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的解決方案。