一、项目进展 创意计划阶段 二、负责人及成员 姓名 学院/所学专业 入学/毕业时间 学号 孙文萱 环境工程 2021年 202131043118 张慧敏 国际经济与贸易 2020年 202031100409 张靖宜 国际经济与贸易 2020年 202031100430 马亮 经济学 2020年 202031100251 王冰冰 环境工程 2021年 202131043201 刘思怡 化学工程与工艺 2021年 202131042204 王芊蕙 应用化学 2021年 202131041304 林静媛 广播电视编导 2021年 202131153132 三、指导教师 姓名 学院/所学专业 职务/职称 研究方向 张连红 化学化工学院 教授 绿色化工与废弃物资源化 徐余跃 经济管理学院 讲师，团委办公室 四、项目简介 灰常好为一款新型纯无机涂料，本产品采用无机纳米改性硅溶胶技术、独立成膜技术，并将改性粉煤灰作为功能填料加入其中，不仅在防火阻燃、耐擦洗易清洗、抗菌防霉、抗碱抗水特性、抗缩涨剥离、保色性等方面性能优越，同时不含有有机大分子组分，不会释放voc等有毒物质，真正做到了绿色健康环保。

海洋生物污损，是指藤壶、贻贝、藻类等海洋生物在船舶、海底电缆、海上平台等浸没表面的附着生长现象。看似微小的生物群落，实则危害巨大：它们会增加船舶航行阻力，导致燃油消耗激增（据统计，全球船舶因污损每年多消耗约7000万吨燃油）；会堵塞海底光缆、油气管道，影响通信与能源传输的稳定性；更会干扰海洋探测设备的精度，甚至导致勘探数据失真。传统应对方式依赖定期人工清理或使用含锡、铜等重金属的防污涂料，但前者成本高昂（大型船舶每年维护费用超百万元），后者则面临环保法规收紧（国际海事组织IM0已逐步限制有毒防污剂使用）的严峻挑战。 技术突围：中科院纳米所"纳米增韧耐磨海洋污涂料"的颠覆性创新 面对这一全球性难题，中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所给出了"中国方案"——其研发的"纳米增韧耐磨海洋污涂料"，以纳米技术为核心，突破了传统防污涂料的性能瓶颈，为海洋装备防护提供了长效、环保、经济的解决方案。 传统防污涂料常面临"防污期短"与"易脱落"的两难：为增强附着力，需提高漆膜硬度，但硬度过大会导致柔韧性不足，在复杂工况（如卷绕、弯曲）下易开裂；若降低硬度提升柔韧性，又易被水流冲刷脱落，防污效果难以持久。 中科院团队创新性地引入纳米复合增韧技术，通过构建"纳米颗粒-有机基质"互穿网络结构，大幅提升了漆膜的力学性能：一方面，纳米颗粒（如二氧化硅、碳纳米管等）均匀分散在树脂基体中，形成"应力分散点"，有效抑制漆膜在弯曲、拉伸时的裂纹扩展，使漆膜耐弯折性提升3倍以上；另一方面，纳米级的交联结构增强了分子间作用力，漆膜硬度可达2H以上（传统防污涂料多为HB-H），高压强下（如深海高压环境）仍保持完整。这一突破彻底解决了"防污"与"耐用"的矛盾，让涂料在长期浸泡、机械形变等复杂条件下仍能稳定发挥防污功能。 成果发布于：2025 年 7 月

本发明的首要目的是提供一种含硅含硼水性聚氨酯，本发明的另外一个目的是提供一种上述含硅含硼水性聚氨酯的制备方法，包括以下步骤：a、称取大分子二元醇与TDI混合，在N2保护下升温至70～90°C，反应1～3h，然后先加入DMPA反应1～2h，再加入BDO反应1～3h，降温至60～70°C，接着滴加氨基封端的硅氧烷反应0.5～1.5h，降温至30～50°C，得硅氧烷封端的聚氨酯；b、将硅氧烷封端的聚氨酯置于1500～2000rpm的转速条件下,先加入TEA进行乳化、中和20～30min，再加入硼酸继续乳化

本研究以多元低维碳材料为发热主体，构建由不同形态的碳材料之间协同作用，搭建三维立体载流子传输通道的水性电热油墨体系。通过理论分析与实验数据相结合的方式，揭示导电填料的微观形貌、粒径、导电性以及流变性与油墨电热性能的关联关系。 一、项目分类 显著效益成果转化 二、成果简介 创新性： 本研究以多元低维碳材料为发热主体，构建由不同形态的碳材料之间协同作用，搭建三维立体载流子传输通道的水性电热油墨体系。通过理论分析与实验数据相结合的方式，揭示导电填料的微观形貌、粒径、导电性以及流变性与油墨电热性能的关联关系。根据发热器件的实际使用需求，指导油墨配方的调整，明确提高电热转化效率的关键因素，并以此为指导得到高电热转化效率、低成本、低功耗、可大规模生产制备的碳系水性电热油墨。 先进性： 进入二十一世纪以来，国内外许多公司和科研机构都致力于研发低成本高电热效率的电热膜，快速的加热性能和低驱动电压是其核心目标；大规模低成本的制备工艺、均匀的加热分布、电热膜的耐用性及其规模化生产仍然是一个挑战；良好的柔韧性以及动态稳定性是实现其大范围应用的关键；环保无毒害是未来发展的必然趋势。针对上述问题，本项目构建了一种多元碳体系水性电热油墨。该油墨以水为溶剂，炭黑、纳米级石墨片、少层石墨烯和碳纳米管等碳系材料作为导电发热填料，水性树脂作为连接料，利用不同形态碳材料之间的桥接效应和协同作用，降低电热油墨的渗流阈值并提升电加热性能。该电热油墨具备低功耗、低成本、低单位面积使用量的特性。研究了碳材料本身的结构和性能、不同配合体系油墨的导电、导热机理，优化制备方法，形成高电热转化效率、适用于各种复杂场景使用的多元碳体系电热油墨，具有较高理论和实践意义。 独占性 针对目前市场上的碳体系电热油墨工作电压高（220 V）、实际电热转化率低、功耗大、发热性能难以满足复杂多变的应用场景、难以规模化生产等问题。本项目拟以低成本、大规模制备、高电热转化效率、绿色环保为目标，构建多元碳体系电热油墨。利用机器学习方法揭示额定条件下油墨的电热转化效率与体系中碳材料的形貌结构、碳材料与连接剂和分散剂等的配比以及制备工艺之间的关联性；探讨界面处发生的各种热力学和动力学问题；研究多元碳材料之间的协同作用。构建了在24 V~220 V条件下均可使用且能量内耗低、电热转化效率大于90 %、油墨用量少的环保性碳系水性电热油墨。并实现丝网、凹版一次印刷即可满足24 V工作电压的使用需求，提高了生产效率，拓宽了应用范围和领域。

研究背景： 水性聚氨酯乳液（水性 PU）具有耐低温、柔韧性好等优 点，但也有耐高温性能不佳、耐水性差等缺点。与溶剂型聚氨酯面料树脂 相比，水性聚氨酯面料树脂的溶剂挥发较慢，需较长的干燥时间和较高的 温度，并且水的表面张力较大，与疏水性基材的润湿能力差，在大部分水 分还未挥发或被多孔性基材吸收时就突然加热干燥， 不易得到连续均匀的 膜层，从而影响流平效果、强度差等缺点。 项目研究内容 ：本项

近年来通信、微电子、光电子产业发展迅速，上述产业所必需的抗静电材料（ESD），电磁屏蔽材料（EMI），透明电极材料等需求量日益增加。导电聚合物是一种具有共轭长链结构的高分子，经过化学或电化学掺杂后形成的材料。导电聚合物除了具有高分子材料的易加工和比重轻等特点外，还具有优异的导电性及环境稳定性、并能制成透明导电材料等优点而倍受关注。本项目采用辅助溶剂诱导水介质热掺杂、以两亲性空腔化合物为稳定剂的氧化分散聚合等创新性技术方法制备出易溶或易分散的导电聚苯胺，成功解决了导电聚苯胺在有机溶剂和水体系中加工的难题；在此基础上将其与透明性聚合物通过溶液共混技术制得导电聚合物涂料。该导电涂料具有导电性能优异，耐水性好、透明等特点，在抗静电，电磁屏蔽，光电子器件的透明电极的制作等方面显示出广阔的应用前景。国家发明专利授权?项（ZL02145294.6，ZL 200610026905.1，ZL200610118681.7）

纳米透明隔热涂料：采用半导体纳米材料为功能填料，制备出的涂料价格适中、性能优良。可将涂料在自动化生产线上涂覆于玻璃的表面，一次性制成纳米隔热玻璃。将这种纳米隔热玻璃用于汽车、各类建筑物上，不仅具有良好的透明性（可见光区透过率>80%），而且能有效的隔绝太阳热辐射 (近红外区屏蔽率>63%)，具有很好的节能效果，同时涂料本身是一种环境友好的水性涂料。该项成果达到国际先进水平，并已投入工业化生产。纳米透明耐磨涂料：纳米透明耐磨涂料主要针对家具、地板、透明树脂板及印刷电路板表面的耐磨性提高问题。涂料中加入无机纳米粒子，在保证涂层透明的同时，可大幅度提高涂层的耐磨性。尤其这种纳米涂料可以用极薄的涂层（5μm左右）获得很高的耐磨性，在家具，地板漆，透明树脂及印刷电路板领域有极其广阔的应用前景。

道路标线涂料是一种涂刷在路面上指示交通的涂料，通常可分为溶剂型和热熔型两大类。溶剂型标线涂料在使用过程中由于要释放出大量的溶剂，污染环境，并且漆膜干燥时间长，耐磨性差，通常只能保持三个月左右。热熔型标线涂料具有优良的耐久性、快干性、夜间能见度好和无溶剂等特点，因而自1956年问世以来，受到了广泛的重视，其使用量逐年增加。日本国的道路大多使用热熔型标线涂料，

（专利号：ZL 201510055852.5） 简介：本发明公开了一种镍酸铋纳米线多功能涂料，属于涂料技术领域。该涂料的质量百分比组成如下：镍酸铋纳米线21‑38％、纳米硅酸钙6‑14％、水性氟碳乳液11‑21％、苯乙烯丙烯酸酯共聚合物乳液4‑9％、丙二醇甲醚醋酸酯3‑8％、羟基硅油乳液4‑8％、水17‑33％、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠1‑3％、聚酰胺蜡0.5‑2％、有机膨润土0.3‑1％、二甲基亚砜0.3‑1％、聚丙烯酰胺0.05‑0.2