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聚醚醚酮特种纤维制备技术与应用
项目成果/简介:1、聚醚醚酮特种纤维制备技术聚醚醚酮纤维具有高强度、高韧性、耐高温、耐化学腐蚀、阻燃和耐辐照等综合性能，被誉为综合性能最优异的热塑性芳香族聚合物纤维。项目团队于2006年开始自主研发，成功实现PEEK特种纤维的生产及应用，使我国成为世界上第二个采用自主知识产权生产PEEK纤维的国家，整体技术达到国际先进水平。成果成熟度：可产业化。应用领域及市场前景本项目目前已实现产业化，产品可应用于航空航天、武器装备和民用高技术领域，主要应用制品为过滤网、过滤布、电束线管和混编复合材料等。PEEK纤维断裂强度较国外产品提高60%以上，可在-60～240℃长期使用，纤维的价格仅为国外产品的1/2 左右。2、聚醚醚酮碳纤维上浆剂制备关键技术利用可溶性聚芳醚酮前驱体对纤维进行上浆处理，再经水解处理，使可溶性聚芳醚酮上浆剂还原成为结晶性，实现结晶性聚芳醚酮对纤维的上浆处理。 经其上浆的碳纤维增强聚芳醚酮复合材料的界面剪切强度（IFSS）达到了83.1 MPa，相比原来的碳纤维增强聚芳醚酮复合材料提高91.5%，界面作用效果非常显著，复合材料在湿热环境中依旧保持有很高的界面性能。成果成熟度：可产业化。应用领域及市场前景：专业针对聚芳醚酮基复合材料（目前最火的热塑性碳纤维复合材料）碳纤维上浆剂，前景潜力巨大。技术先进程度:达到国际先进水平
吉林大学
2021-04-10
风力发电机叶片一次成型制备
目前国内外生产大中型风机叶片都采用分步制备、粘结成型工艺，即先分别制作叶 片的上、下外壳和芯梁后，再粘成一体。这种工艺存在三个方面的不足。首先，由于粘 接剂的强度比复合材料上下壳的强度低，粘结起来的叶片强度就远不如整体一次成型叶 片（不使用任何粘接剂连接）的强度高；其次，多步成型一般很难确保叶壳、芯梁等部 件在每一个截面的加工精度、粘接定位精度以及粘接时的压实精度，直接影响成型后的 叶片外形精度和实际效率，除非有十分熟练的技工和完善的机械化加工装备；第三，分 步制备中的每一个部件都需要一个专用模具，模具多、厂房占地面积大、生产周期长。 我们发明的新技术是借助智能芯对叶片一次成型，不再使用任何粘结剂，提高了叶片的 力学强度，其直接效果是可以显著降低材料用量；由于采用了智能芯，叶片外壳固化时 智能芯膨胀形成足够高的挤压力，使得成型后的叶片外形与设计的外形相同，能够确保 叶片的气动效率；由于这种高精度叶片外形是由工艺本身实现的，不是由生产员工的技 能取得的，因而，新技术对员工的技术要求就大大降低；最后一点也十分自然，一次成 型叶片的生产周期比传统成型方法大大缩短。
同济大学
2021-04-13
化工副产物制备硫酸钙晶须
1 成果简介硫酸钙晶须具有机械强度大、热稳定性好、价格低廉等特点，是塑料、橡胶、陶瓷、水泥等材料的理想增强材料。 目前我国化工、冶金、电力等国民经济支撑行业在生产过程中均副产大量含钙副产物（如脱硫石膏、磷石膏、电石渣、石灰石、氯化钙等），年产量高达数亿吨。受技术经济条件限制，这些含钙副产物大多处于露天堆放和闲置状态，既浪费资源、污染环境又占用大量土地。 如何实现资源的高度综合利用，变废为宝，将其转化为国民经济发展急需的量大面广、附加值高的硫酸钙晶须产品是一项十分有意义的工作。2 应用说明清华大学与国内相关院校合作，经过 5 年的潜心攻关，已于近期成功开发出水热合成硫酸钙晶须的技术。该技术的主要原料为化工副产物（如脱硫石膏、磷石膏、电石渣、石灰石、氯化钙等），制备的硫酸钙晶须形貌规则、结晶良好、长径比大（长度 200~2000mm，直径1~20mm，长径比 50~200）、纯度高（硫酸钙晶须主含量>90~95%，与原料相关）。该技术工艺简单，成本低廉（约 2000~4000 元/吨），所需设备大多为常规设备，具有较强的经济和社会效益。欢迎有关单位前来洽谈。目前国内类似产品售价为 2 万元/吨。 图1 硫酸钙晶须形貌3 效益分析成本： <4000 元/吨， 保守售价： 10000 元/吨， 年创产值（万元）： 10000´3000¸10000=3000，年创利税（万元）： 3000´(10000-4000)¸10000=1800。4 合作方式技术转让或合作开发，按年产 3 千吨中试规模计，技术开发费： 400 万元，常温反应及配套设备： 300 万元，水热反应及配套设备： 800 万元，焙烧及配套设备： 500 万元， 其它常规设备费（过滤、干燥、粉碎、包装）： 300 万元，基建： 300 万元， 其他(管、泵、阀、控制仪表等)： 300 万元，土地（ 30 亩）：约 500 万元，不可预见： 200 万元， 总投资： 3600万元。
清华大学
2021-04-13
药物分析、分离材料的制备及分离、纯化技术
本项目研制的高聚物色谱材料具有硅胶基质色谱材料所无法达到的化学稳定性，且有多项功能化专利技术作支撑，在生物药物、天然药物及多种有机物的检测、分离纯化方面有许多独到之处。该材料和技术可帮助制药企业提高药品纯度，去除一些过敏源杂质，减少医药事故的出现，达到用药安全，乃至生产“安全”。 由于粒径小而均匀，耐高压，可高效能的对药物进行检测分离纯化。该高性能色谱材料的合成与功能化，为国内色谱领域填补了空白。目前全世界仅有美国、日本的5-6家公司有能力生产。 该技术在国内、国外均处于领先水平，有专利技术和独特的高性能色谱材料作支撑。 高性能色谱材料可批量生产，利巴韦林、土霉素、多烯环素、甘油果糖、头孢类等药物的检测应用开发已获成功，其它药物、食品检测的应用开发在进行中。
南京工业大学
2021-04-13
发酵法制备微生物多糖威兰胶
威兰胶是一种性能优良的微生物多糖，性质与黄原胶相似，同时存在同类多糖不可比拟的优势：1、在更大的范围内具有热稳定性，可以耐受150℃的高温；2、pH耐受范围广，在pH2.0-13.0的范围内性质稳定；3、耐盐性好。威兰胶的耐温特性在深层采油中十分重要，目前油井深度已达3000米以上，对采油驱动剂耐温要求大于140℃，因此威兰胶的耐温优势以及它的一些独特性能，使它有望成为一种性能更为优良的驱油制剂。威兰胶是一种不可多得的混凝土外加剂，可以增加水泥的可塑性，悬浮量，空气含量，抗下陷能力以及抗失水性。威兰胶是制备自密实混凝土和自流平混凝土不可缺少的添加剂。按每吨混凝土中添加0.01%的威兰胶，则成本仅增加10块钱左右。我国在这一领域的应用全部依赖进口。本课题组拥有一株自主知识产权的生产菌株，并率先在国内开展了发酵法生产威兰胶的研究。本项目的成功开发将具有我国自主知识产权，对石油、混凝土等相关行业的发展具有积极的意义。威兰胶的生产基本可以利用黄原胶的生产资源，因此实验室中试成熟后，厂家无需太多的前期投入就可以实现工业化。
南京工业大学
2021-04-13
基于海因平台的系列氨基酸制备技术
海因是重要的手性合成前体，在全面分析了解反应机理和气液传质过程基础上，设计了新型的反应体系，常压条件高收率制备了海因，海因的摩尔收率（对羟基乙腈）为86.2%，高于国外文献报道的高压法收率（83%），且产品品质优良。开发了基于海因平台的手性天然氨基酸和非天然氨基酸制备平台技术。其中苯丙酮酸酶法制备L-苯丙氨酸的生产工艺，通过膜分离和模拟移动床分离技术应用，提高了产品收率和质量。采用物料循环技术，减少了污染，大幅度降低了生产成本。同时还开发了L-色氨酸、L-酪氨酸、L-取代苯丙氨酸的酶法制备技术，均取得了较大的突破。在国内首次开发了以苄基海因为前体、规模生产D-苯丙氨酸的酶法制备工艺，提出D-海因酶催化机理模型，指出D-海因酶的立体选择性是由于酶的巯水性“口袋”的结构决定的，并合理解释了酶催化过程。在理论和实践的基础上，采用该化学酶法工艺生产了六种光学纯的D型氨基酸：D-苯丙氨酸、D-色氨酸、D-丙氨酸、D-缬氨酸和D-蛋氨酸，其中D-苯丙氨酸已成功实现了工业化生产、D-色氨酸完成了中试。
南京工业大学
2021-04-13
多孔油料碳吸附材料制备和应用技术
含油废水是一种量大而且面广的污染源，其排放量居各类工业废水之首。含油废水的来源很广，其中主要有油田开采泄露原油、石油工业的炼油厂含油废水、铁路机务段的洗油罐含油废水、轧钢废水和金属清洗液、拆船厂的油货轮含油废水、油轮压舱水、洗舱水、机械切削加工的乳化油废水、以及餐饮业、食品加工业、洗车业排放的含油废水等。随着人们生活水平的提高，对环境的要求日益提高，含油废水的处理越来越受重视，成为现代社会待解决的重要课题之一。
西安交通大学
2021-04-11
聚醚多元醇新型双金属催化体系的制备
我国聚醚每年产能74万吨，年需求量70万吨左右。它主要用于制备PU（聚氨酯）泡沫、PU粘合剂、PU弹性体、PU密封料、PU合成革、PU纤维，纺织整理剂、液压油以及表面活性剂等领域。国内外制备聚醚多元醇多采用KOH为催化剂，以多元醇为起始剂，在KOH存在的情况下引发环氧丙烷的开环聚合而成。该工艺工序繁琐，生产效率不高，影响产率的提高且能耗大，成本高，产
南京工业大学
2021-01-12
聚羧酸盐超分散剂的制备技术
传统的分散剂在结构上为普通的表面活性剂结构，在分散介质中对固体颗粒有一定的分散稳定作用。但由于它们在固体粒子表而的吸附不十分牢固，容易从粒子表面上解吸而使被分散的粒子又重新聚集或沉淀。为克服传统分散剂的局限性，近年来分散性能优异的超分散剂己开发成功并得到了很好应用。这种分散剂主要用于农药、油墨与涂料等固体颗粒的分散，分子量一般在1000-10000之间。与传统分散剂相比，超分散剂主要有以下特点:（1）可以和颗粒表面形成多点锚固，提高吸附牢度，不易解吸;（2）
南京工业大学
2021-01-12
高效无磷洗涤助剂P型沸石的制备
一、项目简介为了保护环境，目前我国许多地方已经禁用或限用三聚磷酸钠作洗衣粉的助洗剂。为此无磷洗涤助剂一直是人们研究开发的热点，P型沸石是含磷洗涤助剂三聚磷酸钠一种优良替代产品，具有和4A沸石同等水平的钙吸附能力以及比它更高的镁吸附能力，因此P型沸石比4A沸石更适合做洗涤助剂。本项目以膨润土为原料，采用碱法活化方法，开辟一条具有自主知识产权的生产P型沸石新工艺，该工艺克服了在目前膨润土酸法深加工方面的不足，具有生产工艺简单、投资少、操作无污染、成本低等特点，产品性能高于4A沸石，有很强的市场竞争能力。本技术已经申报两项国家发明专利。二、产品质量指标沸石P的优点在于：①交换Ca2+速度快；②结合Ca2+的容量高；③具有高吸纳表面活性剂能力和良好的可加工性；④有良好的吸油性，对去油污垢有利；⑤对漂白剂稳定。本技术合成的P型洗涤用沸石综合性能性能 钙离子交换 ( mgCaCO3/g干P型沸石) 粒度 （%） 白度（W=Y） PH 值(1%溶液，25℃) 灼烧失量(800±10℃ ,3h) %≤10μm ≤4μmP型分子筛 320 ≥99 ≥94 95 10.35 16.42三、市场前景现在全国洗衣粉生产能力为230万t／a，普通洗衣粉含三聚磷酸钠约15％，如全部以P沸石代替，我国约需P沸石30万t／a左右。此外P沸石还在催化、水处理等领域有有着广泛的用途，可见我国P沸石生产发展潜力巨大。目前我国P沸石产量和生产能力几乎为零，需要大力推广生产。四、生产设备及投资高温炉（或高压反应釜装置）、水热合成陶瓷反应釜、板框过滤机、晶化反应釜、干燥设备器等。主设备投资约为70万元。五、效益分析1、以膨润土为原料生产1吨P型沸石分子筛，综合成本：1963.8+100+70+200+200=2533.8元/吨2、以高岭土为原料生产1吨P型沸石分子筛，综合成本：1090.8+100+70+200+200=1660.8元/吨六、合作方式面议。
河北工业大学
2021-04-13