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【技E网动态】中科院系统新材料类项目

中技所

2016-06-07

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本周汇总5项中科院系统材料类项目

PVA系列高效脱汞吸附剂

项目背景

PVA系列高效脱汞吸附剂是针对含汞废水深度处理领域所存在的缺乏高性能除汞材料这一问题而开发的一种新型环保材料。

项目简介

该材料对汞离子的吸附性能好（吸附容量可达585.90 mg/g），去除效率高（去除率可达99.9%），含汞废水经其处理之后能够达到行业一级排放标准（≤0.005 mg/L），可广泛应用于电石法聚氯乙烯生产、铅锌矿冶炼、混汞炼金、石油开采等行业产生的含汞废水的有效处理。

PVA系列高效脱汞吸附剂的整个制备过程均在水溶液中进行，制备方法简便，无需特殊的工艺设备，能耗低，生产成本低，环境友好，易于产业化。

市场前景

目前，PVA系列高效脱汞吸附剂已完成中试放大生产工艺研究，材料性能已经通过工业化试验验证，可以进行材料的规模化生产和市场应用推广。

高性能钨铝合金材料

项目背景

铝合金及其复合材料是工程应用中最具竞争力的材料体系之一，已广泛应用于航空、建筑、汽车、船舶、日用品等工业领域。已开发出8个系列几百种型号产品，其中以7075为代表的Al‐Zn‐Mg‐Cu系高强铝合金是航空航天、国防军事装备领域及汽车等民用产品应用领域不可获缺的材料。

本项目为改变国产大飞机、高铁开发高强铝合金有望摆脱高强铝合金材料依赖进口的局面，针对两栖战车、舰船等海洋装备开发，为高耐蚀铝合金，解决了海水腐蚀、微生物附着等难题。针对远洋石油探井钻杆、核反应堆元件及外壳开发超长时间高温服役铝合金有望替代钢材实现节能和减重。

项目简介

该材料选用微量原始创新钨铝合金颗粒作为铝合金的增强相及晶粒细化组份，采用自主创新的非平衡态制粉及触变加工方法，突破工艺放大过程中晶粒快速长大的关键技术，获得微纳米显微组织，制备出了3个系列高性能铝合金。

1）高强型铝合金强度大于650MPa，硬度大于160HB，模量大于83MPa；

2）高耐蚀铝合金强度大于550MPa，腐蚀速率小于0.01mm/yr；

3）高温服役铝合金300度下强度大于240MPa，可服役时间大于10000h。

以上材料现已完成小试和中试研究，正在开展该项技术成果的产业化工作。预计通过产业化研究、技术开发和产品推广，使得高性能铝合金的研究达到国际先进水平。

市场前景

本项目开发产品可在国产飞机、舰船、高铁、两栖战车、深海钻探和石油深井钻探等领域获得应用，从而打破我国高端铝合金市场严重依赖进口的局面。此外民用产品，如：自行车赛车车架、摩托车刹车系统、卡丁车传动部件、汽车发动机活塞、轮毂、高尔夫球杆和球头等都需要用到高强度铝合金，而该类行业的铝合金制品几乎都被美国7075铝合金所垄断。推向应用后，新材料在市场上将具有很强的竞争力。

高渗透性防水补强化学灌浆材料

项目背景

化学灌浆是用压送设备将配制好的化学浆液灌入软弱地层内,使其扛散、固结,以达到补强加固或防渗堵漏的目的。所使用的化学浆材都是高分子材料,灌注后浆液的固结是小分子聚合成大分子的过程。

项目简介

高渗透化学灌浆材料是针对混凝土裂缝处理和软弱基础处理需要而开发的高新技术产品。即保持了一般环氧浆材良好的力学性能而又具有优异的渗透能力，它可灌入K≥10‐6cm/s的泥化夹层中，使泥土岩性化。

主要特点：具有初始粘度低、渗透能力特强、固结体力学性能高、胶凝时间可调（多种型号备选），可在有水情况下使用，现场配制简单，单液灌注，固结体无毒、无环境污染，耐候性、耐久性优良。

市场前景

通过高渗透性浆材的渗透固结，可以对混凝土裂缝进行粘合而恢复整体强度。例如水电站混凝土大坝裂缝的防渗补强处理；地铁车站、过江隧道、地下室等地下水下构筑物的防水补强；基础桩、房屋梁柱、楼板裂缝特别是微细裂缝的补强处理。

尼龙－11树脂

项目背景

尼龙－11具有优异的机械物理性能、耐磨性能、自润滑性能和耐油性等特点，比尼龙－6和尼龙－66韧性更好，耐寒性更好，脆化温度低达‐70℃；吸水率低，因而尺寸稳定性好；熔点只有185℃，因而加工容易。

尼龙－11的生产技术一直被法国Atochem公司垄断，只出售产品而不转让技术，导致其价格高，急需进口替代。

项目简介

中科院利用自主技术建立了30吨/年规模的装置取得了成功，产品达到国外先进水平。正在筹建年产1000吨尼龙—11生产示范线。

该示范生产线具有自主知识产权，以蓖麻为原料生产，产品价格达到10万元/吨以下，不依赖石油资源，还能降低生产成本和带动农业链条的发展。

准备采取招标的方式来解决尼龙一11树脂产业化资金、经营方式等问题。

市场前景

尼龙—11树脂的生产是以蓖麻油为主要原料，蓖麻是我国丰产的油料作物，产量居世界第二，可满足本项目的原料供应。该项目的投产有利于打破Ato Chimie公司的垄断地位，顶替进口。

有广阔的市场：1）制造各类管件：如汽车中的输油管，具有重量轻、耐压高，加工安装容易，抗震、不泄漏等优点，广泛使用于轿车工业。2）粉末涂料：尼龙－11与金属结合力强，耐油，耐磨，耐腐蚀，加工温度又不高，因而是粉末涂料的优秀品种，可代替有机溶剂涂料。3）热熔粘合剂：具有粘结强度大，使用方法简便，柔性好，涂量低，无污染等优点，也是普通聚烯烃类热熔粘合剂所不及的。

真空绝热一体化板

项目背景

真空绝热板是真空保温材的一种,导热系数极低,隔声效果佳，且不含有任何ODS材料，具有环保和高效节能的特性,但力学性能的不足限制了其在建筑保温方面的应用。

现代建筑材料的2个关键特点及要求是安全可靠和节能环保，要同时满足这2个要求必然涉及到节能建筑材料的结构和节能一体化设计。因此，提出了建筑用真空绝热板结构功能一体化设计的思想,以实现合理的结构设计和最大限度地发挥真空绝热板的性能特点。

项目简介

真空绝热一体化板是基于真空绝热原理而制成的一种新型、高效的集节能与装饰为一体的板材。这种真空绝热一体化板是由装饰涂层、饰面板、真空绝热保温板三大部分构成。采用高耐候性氟碳装饰涂层、超轻质面板以及高性能真空绝热板优化设计组合而成，设计寿命可达25年以上，导热系数低于0.008W/(m·K)，防火等级可达A级，采用独有的断桥，同时有效降低了真空绝热板才结构专利设计，有效地减少了金属饰面真空绝热一体化板使用时的冷桥，同时有效降低了真空绝热板材直接使用时超高的破损率，采用JG/T287‐2013《保温装饰板外墙外保温系统材料》中规定的粘锚结合的安装方式，不存在开裂、脱落等危险，施工时由粘结砂浆、金属饰面真空绝热一体化板、建筑密封胶、锚固件等组成的金属饰面真空绝热一体化板外墙保温系统，没有负压安全可靠，保温性能优异。