聚氯乙烯 (PVC)是世界五大通用合成树脂之一，其制品具有质轻柔软，力学强度高、耐腐蚀、绝缘、透明等性能，广泛应用于工业、农业、建筑、包装等领域。然而，PVC加工时存在着一个致命的弱点：PVC加工过程中受热会脱出氯化氢，主链上随之出现不饱和双键结构，氯化氢对脱氯化氢反应有进一步的催化作用，最终生成不饱和共轭多烯，造成变色、变脆、烧焦，所以在PVC的加工中必须使用热稳定剂，它能防止PVC在加工过程中由于热和机械剪切所引起的降解。 将微纳米级的水滑石引入PVC热稳定剂中，经表面修饰与改性

成果与项目的背景及主要用途： 泡沫铝材是一种新型的功能材料，一般孔隙率在 45％～98％之间，根据孔 隙特点分为开孔与闭孔两种，各国学者早在 40 年代后期就对泡沫金属材料有所 研究，但由于发泡工艺与孔的尺寸很难控制，一直未得到发展，直到 80 年代中 期以后才取得长足进展，开发出了一些有工业价值的生产工艺。目前，日本与德 国在研究、生产与应用泡沫铝材与其他金属泡沫方面居世界领先地位。我国对泡 沫铝材的研究始于 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，仍处于起步阶段。 目前，泡沫铝的应用主要有：防火和吸音板、冲击能量吸收材料、建筑板、 半导体气体扩散盘、热交换器、电磁屏蔽物等方面。还应用于冶金、化工、航空 航天、船舶、电子、汽车制造和建筑业等领域，应用范围还在不断扩大。 技术原理与工艺流程简介： 本课题采取的是传统的粉末冶金工艺，把铝粉和造孔剂混合后，压制成预制 件，在热水中将造孔剂溶解掉，然后在真空炉中对预制件进行真空烧结，就得到 了开孔泡沫铝。本试验方法具有以下优点： 1.采用的粉末冶金法可以制备复杂形状的试样，工艺简单容易实现。 2.通过改变工艺参数可以十分容易地控制孔隙率、孔形状及孔的大小。这一 点是其它方法难以做到的。 3.采用的造孔剂为尿素、碳酸氢铵，成本低、形状可控且容易去除。 技术水平及专利与获奖情况： 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 工程技术 二 区，2004 年影响因子 2.112,检索号：952BD.同时被 Ei 检索，检索号：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 工程技术 三区，2004 年影响因子 1.186) 113天津大学科技成果选编 3. 姜斌，赵乃勤. 泡沫铝的制备方法及应用进展.金属热处理. 30(2005)36-40. （Ei 检索，检索号：05279197817） 应用前景分析及效益预测： 泡沫铝以其独特的结构而具有许多优异的性能，它不仅具有多孔材料所具有 的轻质特性，还具有金属所具有的优良的力学性能和热、电等物理性能，如渗透、 阻尼、能量吸收、高比表面积、电磁屏蔽等性能。目前，泡沫铝材已经广泛应用 于防火装饰材料、冲击能量吸收材料、热交换器等。由粉末冶金法制备的泡沫铝 工艺简单，成本低廉，可以制备复杂形状的试样。并且通过改变工艺参数可以容 易地控制孔隙率、孔形状及孔的大小，这一点是其它方法难以做到的。所以本方 法有推广应用价值。 应用领域： 泡沫铝的应用主要有：防火和吸音板、冲击能量吸收材料、建筑板、半导体 扩散器盘、热交换器、电磁屏蔽物等方面。还可广泛应用于冶金、化工、航空航 天、船舶、电子、汽车制造和建筑业等领域。 合作方式及条件：合作开发 7、高附加值尖晶石结构铁酸镍/铁酸镁/铁酸锌纳米粉的制备方法 成果（项目）背景、简介及应用领域： 据市场调查公司(富士经济)的调查，纳米技术最先实现商业化的就是材料领 域。纳米材料的世界市场规模到 2015 年预计可达 15000 亿美元，其中电子学领 域最高可达 8000 亿美元；生物技术领域最高可达 3000 亿美元。 纳米材料(又称超细微粒、超细粉末)是处在原子簇和宏观物体交界过渡区域 的一种典型系统，其结构既不同于体块材料，也不同于单个的原子。其特殊的结 构层次使它具有表面效应、体积效应、量子尺寸效应等，拥有一系列新颖的物理 和化学特性，在众多领域特别是在光、电、磁、催化等方面具有非常重大的应用 价值。 尖晶石结构的纳米NiFe2O4作为一种陶瓷材料具有耐高温，高硬度，高强度， 114天津大学科技成果选编 热稳定性好等优点。NiFe2O4 是一种常用的软磁材料，可用作磁头材料、矩磁材 料和微波吸收材料，同时也是制备性能优良的磁电转换复合材料所选用的磁致伸 缩材料，在电子工业上具有极广阔的应用前景。NiFe2O4 还是好的气敏传感材料， 还可以作为锂电池的负极材料。 本技术是一种新颖的纳米化合物的制备方法，该法用水和热能替代传统的草 酸盐、碳酸盐等，与传统共沉淀法制备超微粉相比，由于直接利用了萃取过程中 的物料，降低了粉末的生产成本，并得到了更高纯度的产品，减少了化工原料的 消耗和废水的排放，是制备高品质超细金属氧化物材料经济便捷的绿色化学工艺。 因此，这种结合溶剂萃取制备高级无机材料的新过程是极有发展前途的新方法。 这个过程容易将沉淀粒子的大小控制在纳米范围内，从而克服了直接水解法难以 控制氧化物粒度的弊端。 成果（项目）技术特点（技术优势及主要指标）： 本项目采用先进的新方法，合成一些售价在 500~2000 元/公斤的高附加值的 纳米材料，该新技术吸收和继承了液相法的优点并解决了现有合成方法中存在的 一些不足。本技术采用低成本的原料，降低了能耗，且容易产业化。 该新技术为一步合成方法,吸收和继承了液相法的优点并解决了现有合成方 法中存在的如下问题： 1）解决了固相法中产物粒度不易控制、批次间分布不均匀，产品粒径大、 形貌不规则的问题，通过改变工艺条件，可以调节产品的形貌、粒度大小和性能。 2）本技术为一步合成法，反应在短时间内就能完成，且省去了湿化学法后 续工艺的高温煅烧和球磨过程，能直接合成纳米级或微米级的粉体。 3）通过使用有机萃取剂对亚铁离子的萃取提高了产品的纯度，通过萃取剂 的循环，降低了生产成本、减少了化工产品的消耗和排放，属洁净工艺。 4）容易实施对产品的改性。 5）原料来源广泛、制备工艺简单、流程短、耗能低、工艺条件容易掌握、 易于工业化生产。 技术水平及专利与获奖情况： 1) 申请了国家专利，并获授权：尖晶石结构铁酸镍纳米粉的制备方法， 115天津大学科技成果选编 申请号: CN200710057617.7，授权号: CN100506749，授权日: 2009.07.01 尖晶石结构铁酸镁纳米粒子的合成方法， 申请号: CN200710057615.8，授权号: CN101070192B，授权日: 2010.10.13 2) 该技术在实验室已取得决定性突破。通过与企业的合作，进一步研究开 发，可望达到或超过国际同类产品的水平。 3) 该产品已完成放大实验，经中试后，便可进行试生产和生产。 应用前景分析及经济效益预测： 本技术采用的液相合成新方法优势明显，如反应时间短，后处理简单等。而 且样品为纳米级，粒径也较均匀，这对产品的性能有很大影响。此外，有机体系 中还可以直接用纯水做反应物，无废碱排放，有机萃取剂也可以循环使用，属于 绿色工艺，具有重要的实际应用价值。 本技术的原料成本低于其它方法，设备投资小：主要设备是低压反应釜，反 应在中性的介质中和低于 150OC 的温度下进行，因而对设备的耐腐蚀性要求不 高，与目前的固相法相比设备的投资小。 本项目按照年生产能力 100 吨、原料成本 5 万元/吨、产品销售价 20 万元/ 吨计算，毛利收入 1500 万元。 技术转化条件：（包括：原料、设备、厂房面积的要求及投资规模） 1.原料，具体如下： ①镍盐：可以选用工业级的硫酸镍、氯化镍等，通过溶剂萃取提纯 Ni2+。 ②少量氨水和萃取剂(循环使用)。 2.主要设备：低压反应釜、过滤机、干燥箱、粉碎机。 3.生产用房高 4 米，其它为普通房。 4.投资规模：根据投资确定，如本年产总量 500 吨，项目开发总投资约为 2000 万元，利税可达到 3000-4000 万。 合作方式及条件：面议。

本发明涉及一种桥梁拱上填料用泡沫混凝土，所述泡沫混凝土由以下质量份组成，ＰⅡ５２．５或４２．５水泥５００?６００份，锂渣６０?２４０份，水２５０?３００份，发泡剂２?４份，减水剂３?４份，耐碱玻璃纤维１０?３０份，乳液防水剂２?５份，苯丙乳胶粉１２?１００份，增稠剂１?３份。待泡沫混凝土浇筑２８ｄ后，在泡沫混凝土混凝土表面浸渍硅烷杂化有机硅防水涂料。本发明涉及的桥梁拱上填料用泡沫混凝土与普通泡沫混凝土相比沉降率低、吸水率低、耐久性更好，同时采用锂渣作为填料，解决了废弃锂渣的污染问题。

本项目团队基于泡沫除尘机理和激光散射测尘原理,以粉尘实时监测技术、除尘剂智能配置技术、粉尘自动捕捉技术和系统智能调控技术等为核心，研发了一套智能化泡沫除尘系统。 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 程丞 安全科学与工程学院/安全工程 2018/2022 刘苏雨 安全科学与工程学院/安全工程 2018/2022 吴逸飞 安全科学与工程学院/消防工程 2018/2022 柴钏润 安全科学与工程学院/安全工程 2019/2023 伍珊 安全科学与工程学院/安全工程 2019/2023 三、指导教师 姓名 学院/所学专业 职务/职称 研究方向 李尧斌 安全科学与工程学院/安全工程 硕导/副教授 煤矿瓦斯防治理论与技术 四、项目简介 本项目团队基于泡沫除尘机理和激光散射测尘原理,以粉尘实时监测技术、除尘剂智能配置技术、粉尘自动捕捉技术和系统智能调控技术等为核心，研发了一套智能化泡沫除尘系统。利用激光测尘仪和在线粒度分析仪对目标空间的粉尘浓度及粒径分布进行实时监测，自动调节水箱、药泵的水、药比例，通过360°可调的泡沫喷射装置和漩涡气泵调节泡沫喷射的方位及压力，进而实现对粉尘的高效、精准捕捉和沉降，除尘效率高达98%，解决了现有除尘装置存在的工作方式耗能、工作效率低等痛点问题，实现了除尘工作的高度无人化、智能化。

技术原理和用途 ：利用乙炔和三氯氢硅进行催化加成，合成乙烯基三 氯硅烷。该化合物既是一种硅烷偶联剂，又是一种重要的有机硅单体，以 它为原料，可制得乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷等。这类硅 烷偶联剂，可用于玻璃纤维表面处理剂、密封剂、涂料、胶粘剂等，还可 用于聚乙烯、聚丙烯、不饱和聚酯等的改性。 技术特点 ：以 150 基本产品或原料，可生产一系列下游产品，有较大 的机动性，而且重点解决了催化剂的稳定性及选择性

本发明公开了一种改性铜乙烯吸收剂,由金属铜负载于载体上制成,其各组分的重量百分比组成为:金属铜0.1%～6%和载体94%～99.9%,所述的载体为活性炭、沸石、硅藻土、分子筛、氧化铝中的一种。该改性铜乙烯吸收剂保鲜效果好、使用周期长、无毒、受温度湿度影响不大,能够迅速吸收乙烯、甲烷等有机气体,且吸附容量大,可再回收利用,回收方法简单易行。本发明还公开了该改性铜乙烯吸收剂的制备方法,其操作简单,适于工业化生产。

聚乙烯醇（PVA）可由非石油路线工业化规模制备，综合性能优良，具有作为新型塑料的潜质。但PVA多羟基强氢键特性使其熔点（226℃）与分解温度（220-250℃）接近，难以热塑加工，工业应用主要基于溶液法，仅能制备薄膜、纤维等低维制品或用作助、辅材料如粘结剂、分散剂、乳化剂等，限制了其应用。 针对PVA热塑加工的世界性难题，本成果根据超分子科学原理，通过分子复合和增塑，破坏PVA自身分子内和分子间氢键，在分子水平上控制PVA的聚集态结构，限制其结晶，降低其熔点，得到PVA热塑加工窗口，建立了如下PVA热塑加工新技术： 熔融纺丝：通过熔融纺丝制备截面圆形或异形、结构均匀的PVA初生纤维，经多级拉伸、干燥、热定型制备高性能PVA纤维； 热塑成膜：采用新型增塑剂增塑PVA，通过吹塑成膜、双向拉伸成膜或热压成膜制备力学性能和阻隔性能优异的PVA薄膜； 吹塑成型：采用中空吹塑成型获得力学性和阻隔性能优异的PVA中空容器； 熔融挤出发泡、模压发泡：以水为主增塑剂兼物理发泡剂，经熔融挤出连续发泡和模压发泡制备高发泡倍率的PVA泡沫材料。 主要技术指标： 熔纺PVA纤维：强度≥10cN/dtex，单纤纤度5-650dtex，模量≥300dtex； PVA吹塑薄膜：拉伸强度≥40MPa（干态）； PVA中空容器：力学性能>30MPa，对汽油阻隔性是PP、HDPE、PET的数十倍，维卡软化点>100℃，可以满足热灌装和高温消毒需要； PVA泡沫材料：具强极性，具有板材、片材、薄膜、珠粒、块体等多种形态，作为重金属粒子和有机污染物的吸附、过滤分离材料使用时具有快速吸附、易解吸附和可反复冲洗的特点。

非离子表面活性剂—壬基酚聚氧乙烯醚，是乙氧基化物的第二代系列产品，因其具有润湿、乳化、抗静电及去污净洗等功能，被广泛应用于洗涤、纺织、化工、医药、橡胶等领域，成为当今市场上最畅销的新一代非离子表面活性剂。 产品原料：壬基酚+环氧乙烷。 生产技术：壬基酚+环氧乙烷生产聚氧乙烯醚。设备不受腐蚀，维护成本低；极少的工艺废水及废气排放，环境要求良好，原辅料消耗低，接近理论消耗，符合清洁工艺要求，产品质量好，色泽浅。 334kg壬基酚+666kg环氧乙烷生产1000

1. 痛点问题 乙烯是世界上产量最大的化学产品之一，也是用途最广泛的基本有机原料，常被视为衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志。工业制备乙烯的主要方法是蒸汽热裂解技术路径，为了更好地指导裂解炉的设计与操作，进一步推进乙烯装置的国产化发展，开发具有自主知识产权的乙烯裂解炉模拟与优化系统至关重要。 2. 解决方案 本项成果基于石油烃裂解自由基反应机理，开发了一款模拟裂解过程的软件，能够在针对裂解油品进行分子表征的基础上，结合裂解过程模型，预测裂解产物分布，指导进行裂解操作条件的优化，提供了本领域具有自主知识产权的解决方案。

1、项目简介 聚乙烯醇(PVA)是一种综合性能优异的水溶性高分子材料，可由非石油路线 大规模生产，价格低廉，其气体阻隔性能出众。然而，由于 PVA 高分子链相邻羟 基间易形成大量的分子内和分子间氢键，使其热分解温度（200-250℃）与熔点 （226℃）接近，熔融时即发生热分解，因而难以热塑加工。为实现 PVA 的热塑 加工，通常采用增塑等改性方法，改善熔融加工性能。然而，大量的增塑剂能导 致 PVA 综合性能（尤其是阻隔性能）明显下降，同时增塑剂迁移会引起污染接触物等问题，不能用于食品包装。 本技术仅添加少量的大分子改性剂（<10wt%），实现 PVA 的热塑加工。该技 术制备的 PVA 阻隔性能稳定，力学性能提高，无小分子迁移物，可以与其他塑料 进行熔融挤出制备高阻隔复合薄膜。 2、创新要点 该技术所加的改性剂量较少，对性能影响不大； 该技术所加为大分子改性剂，不会引起迁移等问题。