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高性能纤维纸基功能材料制备技术
本技术适用于芳纶纤维、高强高模聚乙烯纤维、碳纤维、聚醚醚酮纤维、聚酰亚胺纤维等高性能化学纤维，采用湿法造纸技术，制备绝缘纸、摩擦材料等纸基功能材料和蜂窝纸等高强度结构材料等。解决了高性能纤维纸基功能材料生产中的纤维改性、分散、湿法成形和高温热压等关键技术。可提供高性能纤维纸基材料湿法连续生产线成套技术，为相关行业提供高性能纤维纸基功能材料和结构材料及其复合材料等高新技术材料产品。
关键技术
对于湿法抄造工艺来说，纤维能否均匀分散、湿法成型工艺和热压工艺是否合理是决定产品质量是否合格的重要因素。本项目成果解决了高性能纤维纸基材料生产中的纤维改性、分散、湿法成形和高温热压等关键技术。超高效碳纤维电磁屏蔽纸的制备创新地利用碳纤维、金属导电纤维这两种纤维的优势互补，保证成纸在拥有良好屏蔽效能的同时具有很好的机械性能和柔韧性。性能良好的超高分子量聚乙烯纤维纸主要是采用纤维洗涤-超声预处理-疏解分散-分散剂分散工艺，通过预处理、添加助剂、成型和增强而制得。采用聚酰亚胺纤维通过自有技术制备得到高性能的聚酰亚胺纤维绝缘纸等纸基功能材料。采用碳纤维配用聚醚醚酮纤维制备纸基摩擦材料。
知识产权及项目获奖情况
一种聚酰亚胺导电纸的制备方法 201610487328.X
一种超高分子量聚乙烯纤维纸的制备方法 201610921059.3
一种超高分子量聚乙烯纤维的预处理分散方法 201610920332.0
一种超高效碳纤维电磁屏蔽纸 201710204473.7
一种聚醚醚酮纤维纸及其制备方法 201710544478.4
一种碳纤维增强聚醚醚酮纸基摩擦材料及其制备方法 201710559878.2
项目成熟度
实验室试验和中试已完成，部分成果已经用于试生产。
投资期望及应用情况
期望在碳纤维、高强高模聚乙烯纤维、聚醚醚酮纤维技等高性能纤维共同进行技术开发或技术转让。
采用高性能纤维制备纸基功能材料和结构材料是航空航天、国防、高铁和电力电机等重要领域开发的一类产品，目前主要是日本、奥地利和美国等国家生产。
国内近年开始关注，并有少数几家开始进行，但尚只能生产少数几类低档次产品。目前已经利用本项目成果建成年产 150 吨聚酰亚胺纤维绝缘纸生产线，生产聚酰亚胺纤维绝缘纸。
江南大学
2021-04-13
XM-408B平滑肌纤维模型
XM-408B平滑肌纤维模型
XM-408B平滑肌纤维模型显示平滑肌纤维的超微结构及形态。
尺寸：放大，33×23×14cm
材质：PVC材料
上海欣曼科教设备有限公司
2021-08-23
BA-1.5-10B陶瓷纤维马弗炉
产品详细介绍BA-1.5-10B陶瓷纤维马弗炉（箱式实验电炉)详细介绍 BA-1.5-10B陶瓷纤维马弗炉炉体采用美国陶瓷纤维材料，此材料具有保温性能好（升到1000℃炉体表面温度只有60℃,国家标准是100℃）左右，重量轻的特点。BA-1.5-10B陶瓷纤维马弗炉加热丝采用全球最顶级瑞典康泰尔公司的合金材料。BA-1.5-10B陶瓷纤维马弗炉加热温度均匀、升温速度快，升到1000℃只要12分钟（化学行业非常适用），传统马弗炉需要80分钟左右，节能性能好，BA-1.5-10B陶瓷纤维马弗炉是普通马弗炉能耗的40%左右，不掉粉尘、不掉渣不会影响做试验的效果。 1.BA-1.5-10B陶瓷纤维马弗炉采用美国高纯陶瓷纤维材料，保温耐火层共50mm 2.BA-1.5-10B陶瓷纤维马弗炉采用瑞典康泰尔电热元件，很少断裂；同样的电阻，均匀性完全不同。 3.国际产品的质量，国内的价格 4.先进的温度控制系统 5.设有防止断电、故障停机后来电误启动功能,炉体表面超温断电保护、及多项安全防护措施防止意外发生,炉门设有可靠的开门断电开关，确保操作人员安全 BA-1.5-10B陶瓷纤维马弗炉可应用于高校、研究所常规实验室：用于进行对各种物理、化学材料、生物、电子等学科实验室的常规教学和试验研究。 如： （1）热加工、水泥、建材行业：进行小型工件的热加工或处理，例如加热小型精密陶瓷，新材料开发等； （2）医药行业：用于药品的检验、医学样品的预处理等。 （3）分析化学行业：作为水质分析、环境分析等领域的样品处理。也可以用来进行石油及其分析。 （4）煤质分析：用于测定水分、灰份、挥发份、灰熔点分析、灰成分分析、元素分析。也可以作为通用灰化炉使用。 BA-1.5-10B陶瓷纤维马弗炉（箱式实验电炉)技术参数 1、工作室尺寸：165*120*105 2、设计温度：1000℃ 3、控温精度：±1℃ 4、控温形式：PID智能控温仪 5、升温速率：≥60℃ 6、传感器：镍铬—镍硅 分度号：K 7、电源电压：AC-220V（二相） 8、功率：1.5KW 9、加热元件：瑞典康泰尔电热元件
上海本昂科学仪器有限公司
2021-08-23
BA-3-10B陶瓷纤维马弗炉
产品详细介绍 BA-3-10B陶瓷纤维马弗炉（箱式实验电炉)详细介绍 BA-3-10B陶瓷纤维马弗炉炉体采用美国陶瓷纤维材料，此材料具有保温性能好（升到1000℃炉体表面温度只有60℃,国家标准是100℃）左右，重量轻的特点。BA-3-10B陶瓷纤维马弗炉加热丝采用全球最顶级瑞典康泰尔公司的合金材料。BA-3-10B陶瓷纤维马弗炉加热温度均匀、升温速度快，升到1000℃只要12分钟（化学行业非常适用），传统马弗炉需要80分钟左右，节能性能好，BA-3-10B陶瓷纤维马弗炉是普通马弗炉能耗的40%左右，不掉粉尘、不掉渣不会影响做试验的效果。1.BA-3-10B陶瓷纤维马弗炉采用美国高纯陶瓷纤维材料，保温耐火层共50mm2.BA-3-10B陶瓷纤维马弗炉采用瑞典康泰尔电热元件，很少断裂；同样的电阻，均匀性完全不同。3.国际产品的质量，国内的价格4.先进的温度控制系统5.设有防止断电、故障停机后来电误启动功能,炉体表面超温断电保护、及多项安全防护措施防止意外发生,炉门设有可靠的开门断电开关，确保操作人员安全BA-3-10B陶瓷纤维马弗炉可应用于高校、研究所常规实验室：用于进行对各种物理、化学材料、生物、电子等学科实验室的常规教学和试验研究。 如：（1）热加工、水泥、建材行业：进行小型工件的热加工或处理，例如加热小型精密陶瓷，新材料开发等；（2）医药行业：用于药品的检验、医学样品的预处理等。（3）分析化学行业：作为水质分析、环境分析等领域的样品处理。也可以用来进行石油及其分析。（4）煤质分析：用于测定水分、灰份、挥发份、灰熔点分析、灰成分分析、元素分析。也可以作为通用灰化炉使用。BA-3-10B陶瓷纤维马弗炉（箱式实验电炉)技术参数1、工作室尺寸：300*200*150 2、设计温度：1000℃3、控温精度：±1℃4、控温形式：PID智能控温仪5、升温速率：≥60℃6、传感器：镍铬—镍硅 分度号：K7、电源电压：AC-220V（二相）8、功率：3KW9、加热元件：瑞典康泰尔电热元件
上海本昂科学仪器有限公司
2021-08-23
预移相模型热线（膜）动态流速计
用于中低速风洞动态流速测量，是湍流研究，风洞试验的必备设备。 功能特点： 1.操作极简单，无需平衡消振荡调节； 2.流速全范围一次标定，任意测量； 3.动态响应极好，贫响宽； 4.全计算机控制处理，高速 A/D，软件包内含基本流体测量，研究算法。 应用领域： 风洞试验，环境现场流场测量分析等
同济大学
2021-04-11
无膜分步法电解水制氢
传统的电解工业（电解水、氯碱工业）阴、阳极会同时产生两种气体，一般采用离子交换膜防止两种气体的混合，避免爆炸性混合气体的产生。离子交换膜的使用增加了电解的成本，此外膜内阻也增加了电解的能耗。且由于阳极和阴极室的气体压力必须通过稳定的电源输入保持平衡，很难利用风能和太阳能等不稳定的可持续能源来直接为离子膜电解池供电。另一方面，电解池中的高压气体和阳极氧化过程的中间产物也会加剧膜的老化降解，近一步增加电解成本。基于电池电极的分步法无膜电解技术有望为电池电极反应推出一个新的研究方向，随着电池工业迅速发展，电池电极的制备已经非常成熟，分步法电解技术很容易利用现有的商业化电极实现产业化。
复旦大学
2021-04-10
MBR-X系列膜生物反应器
膜生物反应器(MBR)是膜分离技术与生物处理方法的高效结合，其起源是用膜分离技术取代活性污泥法中的二沉池，进行固液分离，经过一系列研究和改进后，膜生物反应器(MBR)可直接达到处理出水回用的目的，并且具有污水三级传统工艺无法比拟的优点： 1、微生物数量高于常规生物处理2～5倍，处理程度高，中空纤维膜孔径0.2μm，能高效进行固液分离，出水悬浮物浓度和浊度接近于零，细菌总数接近于零，可直接用于回用目的。 2、处理工艺简单可靠，构筑物少，可大规模节省占地面积和征地费用，降低水处理投资，占地面积约为常规二级处理加深度处理工艺的1/4～1/10。 3、污泥龄长，污泥产量低，除无机颗粒物外，基本无剩余污泥排放，由于不投加化学药剂，所以不产生化学污泥。 4、出水水质优良，各项指标低于国家污水回用有关标准规定，且不受进水水质影响。 5、自动化程度高，利用PLC进行控制，不需设置专人管理，人员经短期培训就能操作，维护工作量小。一、MBR-X系列膜生物反应器进水处理出水水质比较 1.进水水质：(对于高浓度有机废水可采用在MBR反应器前增加预处理措施) CODcr＜500mg/L BOD5＜300mg/L SS＜300mg/L NH4+-N＜40mg/L 2.出水水质： CODcr＜20mg/L BOD5＜5mg/L SS=0mg/L NH4+-N＜1mg/L 浊度＜1NTU 细菌总数＜20个mg/L 大肠杆菌数未检出二、MBR-X系列膜生物反应器适用范围 1．生活污水 2.工业污水①城市生活污水 ①食品工业废水 ②宾馆、办公楼污水 ②印染工业废水 ③工矿企业生活污水 ③制药工业废水 ④公厕粪便水 ④石油化工废水 ⑤洗车业废水 ⑤造纸工业废水 ⑥垃圾渗透液等 ⑦焦炭或煤气含酚工业废水
上海理工大学
2021-04-11
一种塑性丝胶蛋白膜的制备方法
本发明涉及一种塑性丝胶蛋白膜的制备方法。目前还没有一种工艺简单、制备条件温和、无有毒化交联剂、有较好的力学性能的塑性丝胶蛋白膜的制备方法。本发明的特点在于：依次包括如下步骤：（1）将蚕丝蛋白原料置于浓度为7-11mol/L的LiBr溶液中，于30-100℃的条件下溶解处理0.25-15min，得到不溶胶状物；（2）将步骤（1）中得到的不溶胶状物取出，用蒸馏水洗涤数次，除去不溶胶状物中的LiBr分子，得到丝胶蛋白胶体；（3）将步骤（2）中得到的丝胶蛋白胶摊开铺平，干燥后制得塑性丝胶蛋白膜。本发明的工艺简单、制备条件温和、不添加任何化学交联剂而获得具有较好力学性能的塑性丝胶蛋白膜。
浙江大学
2021-04-11
超硬耐高温抗氧化纳米多层膜材料
"表面涂层技术是改善材料性能的有效技术之一，在现代工业中发挥着越来越重要的作用。将涂层与基体材料的优良性能相结合可以有效降低材料的磨损，提高材料的强度，提高材料的高温抗氧化性等性能。随着现代工业技术的发展，传统TiN、CrN等单一涂层材料难易满足其需要，通过复合单层材料而成的纳米多层膜涂层拥有单层材料无法比拟的综合性能而越来越被重视，成为了一种具有广阔应用前景的材料，具有重大的应用和经济价值。 技术特点：该项目制备出了异结构TiAlSiN/Si3N4、CrAlSiN/Si3N4纳米多层膜及同结构TiCrAlN/TiAlN纳米多层膜，其硬度可超过36 Gpa，抗氧化温度超过了800℃；可以根据实际性能需求选择单层材料制备具有特殊性能的纳米多层膜涂层材料。 "
厦门大学
2021-04-10
关于超高通量分离膜的研究成果
纳米孔道的离子输运现象是材料科学和生物物理等领域研究的热点。当纳米孔道的尺度达到纳米即接近分子大小时，将会出现许多奇异的输运现象。研究这些输运现象对于了解细胞膜离子通道机制，制备新型高效分离设备淡化海水、处理污水，探索新型DNA测序方法等都有重要意义。基于核径迹高分子膜制备的纳米孔具有结构坚韧富有柔性并且可以高效大规模制备的优点，但是由于已沿用六十多年的传统化学蚀刻制备法不便可靠控制蚀刻速率，无法达到亚纳米尺度。刘峰和王宇钢课题组基于多年来核径迹纳米孔研究工作的基础（JACS，2008,2009；AFM, 2010,2011; EES, 2011等），首次通过高能重离子轰击高分子膜并进行充分紫外线照射，不进行蚀刻而成功制备亚纳米尺度的核孔膜 （Qi Wen, et al., Advanced Functional Materials，2016, Cover Highlights)。该膜具有超高离子选择性，比如阴阳离子选择性高达108，但导通量离实际应用尚有一定距离。事实上，选择性和通量对于所有离子分离膜都是一对难以调和的矛盾。2017年《Science》专门就此发表题为“Maximizing the right stuff: The trade-off between membrane permeability and selectivity”的长篇评述文章，指出分离膜研究的正确方向是要同时具有高选择性和高通量。通过优选高分子膜并利用新的制备工艺，刘峰、王宇钢课题组所获得的新型纳米尺度核孔膜，在保持碱金属离子与重金属离子高选择性的同时，将离子的输运率提高了3个数量级 （图A）。 这种纳米核孔膜的优异分离性能突破了传统的分离膜和氧化石墨烯等新型分离膜的局限 （图B）。与此同时，他们还建立了高分子纳米孔模型并通过分子动力学模拟揭示，一方面由于孔的半径在0.5纳米左右极大减少了脱水势垒的阻碍从而极大提高了输运量，同时由于部分脱水的离子和表面吸附的电荷之间的相互作用而保持了高选择性 （图C）。 这项研究揭示了纳米孔道的离子输运新机制，并且为突破高选择性和高输运率的矛盾提供了新的思路。通过该方法所制备的高分子膜在过滤重金属元素的水净化，制备新型电池等方面也有重要应用价值。
北京大学
2021-04-11