成果与项目的背景及主要用途： 近年来海水淡化技术的快速发展及其成本的大幅降低，使越来越多的国家和地区开始考虑利用淡化水作为第二水源，以缓解日益严峻的淡水危机。目前可用于工业规模的海水淡化方法反渗透技术的发展速度最快，成本的降幅也最大。其原因主要在于膜性能的不断提高和高效能量回收装置的广泛使用。能量回收装置作为反渗透海水淡化系统的必备设备之一，对大幅降低淡化系统的运行能耗，进而降低产水成本至关重要。正位移式能量回收装置近年来备受市场青睐，其产品市场占有率也呈逐年快速增长的发展趋势，淡化系统本体吨水电耗也由 80 年代的 8.0 kWh 降低到约 2.0kWh。 技术原理与工艺流程简介： 按照工作原理的不同，能量回收装置可分为水力透平式（或离心式）和正位移式两种类型。水力透平式运行时通常需要经过“压力能-轴功-压力能”两步转化过程，能量回收效率相对较低，为 50-75%。而正位移式则利用浓盐水直接增压进料海水的方式回收压力能，效率高达 90%-96%。此外，正位移式能量回收装置使用过程中还具有根据运行需要灵活调节淡化系统的产水回收率的特点。“阀控余压能量回收装置”采用正位移式工作原理，集成式水压缸和阀组相结合来实现反渗透海水淡化系统排放浓盐水余压能的回收利用。能量回收装置采用 PLC控制，易于与上位系统相耦合，控制精度和可调性都很好。 技术水平及专利与获奖情况： 该项目经国家海洋局鉴定验收（国海鉴字[2004]003 号），认为该成果达到国际先进水平。该技术已于 2004 年 7 月 7 日获准国家发明专利（授权公告号 CN1156334C）。 应用前景分析及效益预测： 能量回收装置由于具有较高的能量回收效率，已经逐渐成为海水淡化行业中研究和开发的热点，其产品市场占有率也呈逐年快速增长的发展趋势，近年来国内海水淡化工程大多采用美国 ERI 公司的 PX 能量回收装置。我国在 SWRO 能量回收技术方面的研发起步较晚，发展比较迟缓，装置形式较单一，大都局限于双液压缸功交换式，整体水平同国际先进技术还有很大的差距，但工业化发展及应用前景较好。随着我国淡水资源的日益缺乏，反渗透海水淡化工程必将大力发展，因而研究开发具有自主知识产权的能量回收装置具有深远的意义。阀控余压能量回收装置具有与国外同类产品相当的性能指标，其生产成本可比国外产品降低 1/3~1/2，是反渗透海水（或苦咸水）淡化系统必备的关键设备之一，市场前景广阔，经济效益巨大。 应用领域： 该装置可广泛应用于反渗透海水（或苦咸水）淡化系统和工业反渗透系统等水处理领域和有关化工工业（如合成氨工业）中需要回收液体压力能的场合。 合作方式及条件： 以技术合作的方式开发新型反渗透海水淡化能量回收装置系列产品。

XM-855螺旋器及膜性蜗管模型   功能特点： ■ XM-855螺旋器及膜性蜗管模型放大350倍，由3部件组成，显示螺旋器及膜性蜗管三壁的立体微细结构。 ■ 模型内侧端为骨性螺旋板，相当于螺旋缘外的断面，可见其中的骨质、表面肥厚的骨膜及穿通骨质的听神经纤维束。 ■ 另一端为螺旋韧带，内含多数血管。 ■ 前庭膜起于骨膜，止于螺旋韧带上方，由间皮、结缔组织和上皮组成。 ■ 膜性蜗管外壁为螺旋韧带，韧带下部向内凸起为螺旋凸，向内侧的尖锐突起为螺旋嵴，与膜性螺旋板相连，凸与嵴间的沟为外螺旋沟。 ■ 膜性蜗管下壁示骨性螺旋板骨膜肥厚形成螺旋缘，它突入膜性蜗管中，分别形成前庭唇和鼓室唇，二唇间有内螺旋沟。 ■ 鼓室唇的外方为膜性螺旋板的固有膜，它止于螺旋韧带嵴，此处有听弦（深红色）呈放射状进入螺旋韧带中，在近骨性螺旋板处示多处穿孔带，内有听神经穿过。 ■ 螺旋器位于外内螺旋沟之间，固有膜之上，由各种细胞构成，示螺旋器的内隧道由内外柱细胞围成。 ■ 内柱细胞（浅兰色）上端长方形头板与外柱细胞（深绿色）的凸形头端相嵌合，内柱细胞内侧有内指细胞（浅绿色）。 ■ 内指细胞内侧有边缘细胞（黄色），它内方变低为内螺旋沟上皮细胞，在内柱及边缘细胞之间内指细胞之上，有呈长颈瓶形的内毛细胞（白色），上端表面有纤毛。 ■ 外柱细胞（白色）外侧有外指细胞，外毛细胞位于其上，再向外为外螺旋沟上皮细胞。 ■ 盖膜（黄褐色）由细纤维和胶样基质所成。 ■ 前庭唇上有多数齿间细胞（兰色），它下部埋于螺旋缘结缔组织中，细胞上面合在一起形成盖膜。 ■ 耳蜗神经的树突和轴突穿过骨性螺旋板，再经穿孔带进入边缘和内指细胞间，一部终于内毛细胞上，大部纤维横越内隧道分布于外毛细胞上。 ■ 尺寸：放大350倍，47.5×18×32.5cm ■ 材质：玻璃钢材料

XM-855A螺旋器及膜性蜗管模型（带数字标识）   XM-855A带数字标识螺旋器及膜性蜗管模型放大350倍，可拆分为5部件，显示螺旋器及膜性蜗管三壁的立体微细结构，模型的内侧端为骨性螺旋板，相当于螺旋缘处的断面，可见其中的骨质，表面肥厚的骨膜及穿通骨质的听神经纤维束，模型的另一端为螺旋韧带，内含多数血管，由侧面看可见前庭膜起于螺旋缘上面的骨膜，止于螺旋韧带的上方。将前庭膜取下观察，可见它由上面的间皮，中间的结缔组织及下面的上皮所成，膜性蜗管的外壁为螺旋韧带，内面附有单层立方上皮。 尺寸：放大350倍，47.5×18×32.5cm 材质：PVC材料

清华大学深圳国际研究生院李勃研究员团队与清华大学材料学院伍晖副教授团队近年来一直在合作开发纳米纤维类材料，并在研究中发现纳米纤维膜具有良好的过滤性能。在抗击疫情的战斗中，该团队紧急启动了用于口罩中间过滤层材料的纳米纤维膜的二次开发。

环氧树脂具有较好的力学性能和热性能，在各种领域中被较为广泛的应用。特别是在以纤 维增强塑料为中心的复合材料领域中，环氧树脂多被用作基体树脂、玻璃纤维、碳纤维、硼纤 维等多被用作增强纤维。 纤维增强塑料复合材料与金属材料相比，其比强度、耐腐蚀、重量较为优良，特别在要求 轻量化的飞机或钓鱼竿、高尔夫球杆、网球拍及其他运动制品等用途中有更广阔的应用。当今 70%以上的先进纤维增强塑料复合材料产品是用预浸料铺迭固化而成的。预浸料是制备复合材 料的中间基材，其质量直接影响到复合材料构件的质量。 对于预浸料所使用的环氧树脂来说，高温固化预浸料成型的复合材料时往往在复合材料内 产生较大的内应力，从而影响尺寸精度，且成型工艺复杂，耗能较高，此外制备芯模、模具等 辅助材料选材范围窄，最终导致复合材料的成型成本昂贵。本项目要解决的技术问题是克服现 有技术的不足，提供一种室温下贮存期长且能在中低温下完成初步固化的环氧树脂组合物、提 供一种工艺简单实用、成本低廉、产品质量好的预浸料的制备方法和该预浸料成型复合材料的 制备方法。

人造运动草坪应用在体育运动场地始于欧美发达国家，至今已有?0多年的历史，其发展源于天然草对气候条件变化的局限性。随着人造运动草丝纤维的技术革新，人造运动草坪的运动力学性能、运动安全性能和运动舒适性能已经接近天然草。目前，国内对人造草丝纤维的研究处于起步阶段，尚未形成系统的学科领域，在使用性能和安全性能标准的制定方面，远远落后于国外。因此，为了真正实现草丝纤维材料的自主创新，必须形成人造草丝材料设计的基础理论和方法，即通过对天然草坪的仿生学、运动力学性能和运动安全性能的研究，形成人造草丝材料设计的基础理论和方法，以实现人造草丝材料的功能设计、材料安全性能设计、材料寿命设计以及材料的形态设计。本项目通过对草坪的运动力学性能和运动安全性能的研究，形成人造草丝材料设计的方法，实现人造草丝材料的功能设计、材料安全性能设计、材料寿命设计以及材料的形态设计。系统研究和解决上述人造运动草丝纤维材料产业化过程的一些关键技术和一些基本科学问题。在此基础上，开发高耐久性、高耐候性功能型色母粒、纳米复合功能型母粒及关键制备技术，从而开发出具有自主知识产权的人造草丝产品，以填补国内空白，推动我国体育新材料的发展。同时将这些关键技术用于人造运动草丝纤维材料规模化生产过程中，建立高性能人造草丝纤维材料国产化的工程示范。

北京化工大学先进复合材料研究中心依托学校211工程项目引进了先进的MAW-20-LS1-6型六维缠绕机，该缠绕机可实现芯模转动、机械手臂的水平、上下和前后移动以及丝嘴的旋转和摆动功能，是迄今为止国内第一台实验室用的六维缠绕机。目前中心已建成一套先进的碳纤维缠绕工艺技术研发平台，利用CNC21计算机缠绕控制软件和ETS计算机纱线张力控制系统，可制备最大直径为0.5米、最大长度为1.5米的多种碳纤维缠绕复合材料制品，还可用于其它高性能纤维(Kevlar、PBO、GF)等复合材料制品的成型。中心先后承担了数项国家863和民口配套项目，重点开展高性能碳纤维(T700、T800、T1000)以及其它高性能纤维(Kevlar、PBO、GF)界面相容的树脂体系及成型工艺研究，研发了系列化的缠绕用环氧树脂体系，实现了高性能纤维的强度转化。还研发了如Φ200mm壳体、复合材料线轴以及高压气瓶等制品。中心可开展高性能纤维缠绕成型的结构设计、树脂基体、成型工艺以及产品开发等方面的合作研究或者技术转让。应用范围为碳纤维缠绕成型可充分发挥其高的比强度、比模量以及低密度的特点，可应用于压力容器、大型贮罐、高压管道、火箭发动机壳体等国防和民用领域。

人造运动草坪应用在体育运动场地始于欧美发达国家，至今已有20多年的历史，其发展源于天然草对气候条件变化的局限性。随着人造运动草丝纤维的技术革新，人造运动草坪的运动力学性能、运动安全性能和运动舒适性能已经接近天然草。目前，国内对人造草丝纤维的研究处于起步阶段，尚未形成系统的学科领域，在使用性能和安全性能标准的制定方面，远远落后于国外。因此，为了真正实现草丝纤维材料的自主创新，必须形成人造草丝材料设计的基础理论和方法，即通过对天然草坪的仿生学、运动力学性能和运动安全性能的研究，形成人造草丝材料设计的基础理论和方法，以实现人造草丝材料的功能设计、材料安全性能设计、材料寿命设计以及材料的形态设计。 本项目通过对草坪的运动力学性能和运动安全性能的研究，形成人造草丝材料设计的方法，实现人造草丝材料的功能设计、材料安全性能设计、材料寿命设计以及材料的形态设计。系统研究和解决上述人造运动草丝纤维材料产业化过程的一些关键技术和一些基本科学问题。在此基础上，开发高耐久性、高耐候性功能型色母粒、纳米复合功能型母粒及关键制备技术，从而开发出具有自主知识产权的人造草丝产品，以填补国内空白，推动我国体育新材料的发展。同时将这些关键技术用于人造运动草丝纤维材料规模化生产过程中，建立高性能人造草丝纤维材料国产化的工程示范。

本发明公开了一种离子增强石墨烯纤维及其制备方法，石墨经过氧化得到氧化石墨烯，将氧化石墨烯分散于水或极性有机溶剂中，制成质量浓度为1-20%的纺丝液溶胶，将纺丝液从纺丝头毛细管中连续匀速挤出，进入含有配位离子的凝固液，凝固后的初级纤维用聚四氟乙烯滚轴收集，干燥后得到离子增强的氧化石墨烯纤维，经化学还原，得到离子增强的石墨烯纤维。纺丝工艺简单，室温操作，不用强腐蚀性试剂，过程绿色环保，所得离子增强石墨烯纤维力学性能优异，有较好的韧性，可编织成石墨烯纤维布，也可与其它纤维混编成各种具有广泛用途的织物。

粉煤灰是火力发电厂和供热系统等排放物，是“三废”之一。粉煤灰的主要成分为SiO ? 和A12 O3 ，将其纤维化，成为资源利用，大大提升了粉煤灰的价值；目前在厦门榕兴纸业制造有限公司已实现了粉煤灰纤维的制备。本项目利用粉煤灰纤维改性沥青，使沥青性能明显提高，能满足高速公路建设的要求。根据我国高速公路建设使用的沥青标准，要求有足够的强度、稳定性等。但我国长期以来生产的重交通沥青的品质和数量远远不能满足高等级道路建设的需求，主要依赖进口改性沥青。 项目将粉煤灰纤维应用于沥青中使沥青产品具有低温不开裂、高温不软化的特性；其工艺过程简易，成本低廉；可预先制备施工料，亦可现场调配和施工。使用经表面处理的粉煤灰纤维，添加必要的助剂，直接与熔融热态沥青进行均匀混合；经自然冷却定型，即制成增强改性沥青。本技术所制备的改性沥青中，粉煤灰纤维与沥青有很好的亲和性、渗透到沥青中；且纤维之间相互交错，增强作用显著，热稳定性也明显提高。