本发明公开了一种铝合金或镁合金薄壁复杂铸件用水溶性砂芯 的制备方法，包括：(a)在常温下将七水硫酸镁和等离子水配制成质量 百分比为 20％～30％的硫酸镁水溶液，然后将特定量的十八水硫酸铝 和添加剂加入至该硫酸镁水溶液中，并加热至 60℃～80℃制成复合粘 结剂；(b)将铸造原砂预混均匀后加入复合粘结剂，由此得到混合料芯 砂；(c)将得到的混合料芯砂放入制芯模具内压实，然后将其与模具一 同放入微波环境中执行加热，取出

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。

成果与项目的背景及主要用途： 吸波材料即雷达吸波材料（RAM），是指能够吸收衰减入射的电磁波，并 将其电磁能转换成热能而消耗掉或使电磁波因干涉而消失的一类材料。目前，随 着电磁波污染的日益严重，吸波材料在民用领域具有极大的发展潜力。许多研究 已证明，持续、高强度的电磁波照射会诱发细胞变异、诱发肿瘤、癌症等疾病， 电磁波污染已成为世界各国本世纪重点治理的环境污染之一。不让电子设备发射 电磁波是不可能的，所以消除电磁波污染最有效的办法就是使用吸波材料。这项 属于电磁干扰（EMI）范畴的研究已在世界各国得到广泛重视和应用。 技术原理与工艺流程简介： 107天津大学科技成果选编 本项目研究制备含有不同含量及分布的碳纤维(毡)树脂基复合吸波材料，主 要研究碳纤维(毡)排布方式、含量对于材料吸波性能的影响，通过调整参数，实 现材料对电磁波的宽频吸收、高效吸收、选择吸收的目的；其次，通过对纤维(毡) 表面改性、添加电磁损耗剂、改变基体种类等制备具有刚性和柔性基体吸波材料， 同时对吸波机理进行研究，以求开发一种低成本、宽频、高效、轻质的吸波材料。 试样的制备采用复合材料成型工艺压缩模塑。将环氧树脂与低分子量聚酰胺 按质量比 2：1 搅拌均匀（E-44 型环氧树脂：低分子量聚酰胺树脂=100：50～100： 100 质量比），在真空干燥箱中脱泡，然后浇注到事先预热的半溢式模具中，模 具中预置碳纤维或碳毡。在透波层表面加一层 S-玻璃布，目的是达到与自由空 间的阻抗匹配，在模具底部也加一层玻璃布，目的是抵消由透波层玻璃布引起的 应力，使试样不致弯曲而造成测量误差。然后将浇注好的模具在 60℃，10MPa 的压力下固化 2 个小时，得到所需的 180mm×180mm，厚度为 4mm 的正方标准 试样。 技术水平及专利与获奖情况： 本研究通过两年多的大量实验，获得具有良好吸波性能和商用价值的环境功 能材料。可用于消除环境空间中的有害电磁波。本课题组制备了材料样品，完成 了 4 个专题的研究报告，发表论文 12 篇，申请专利两项。本研究已达到国际先 进水平。 应用前景分析及效益预测： 随着电信业的飞速发展，吸波材料的应用已深入到通讯抗干扰、环保及人体 防护等诸多领域。 成本估算： 环氧树脂/碳纤维复合吸波材料 E-44 环氧树脂：15.4 元/公斤，低分子量聚酰胺树脂：24 元/公斤。 碳纤维：300 元/公斤 每块试样用碳纤维：0.36 克 其他费用：电费，模具费，人工费 每块试样成本：约 4 元（180×180mm） 折合成本：约 120 元/平方米 108天津大学科技成果选编 109 应用领域：电磁波污染的防护，构筑微波暗室。 2、 连续碳纳米管纤维 成果与项目的背景及主要用途： 碳纳米管被誉为超级纤维，是 21 世纪的基础材料，具有优异的物理化学性 质，其密度只有钢的六分之一，强度超过钢 100 倍，具有高导电导热性，导热性 是铜的 5-8 倍，在高性能复合材料，能源电极，电场发射等多方面有重要的应用 前景，世界各国和大公司都争先投入抢占碳纳米管市场，近年来产业发展迅猛。 连续碳纳米管纤维是无数碳纳米管构成的长纱线，轻于碳纤维，有高柔性， 具有碳纳米管所有结构和功能特性，可编织和成型，较碳纳米管更接近应用，在 制备高性能复合材料方面，极具潜力，可用于宇航、汽车用高性能复合材料、风 力发电叶片、导电导热材料、电力传输电缆、高强编织物，智能纺织和柔性光电 器件等。 基于天津大学的气相法制备连续碳纳米管纤维技术，研发碳纳米管纤维量产 化技术，制备万米连续碳纳米管纤维材料, 研发碳纳米纤维复合材料和相关新材 料，在国内率先推出碳纳米纤维新产品，主导国内市场，开拓国际市场。 技术原理与工艺流程简介： 本方法是一步制备连续碳管纤维的方法，具有工业化应用前景。2010 年天 津大学技术团队取得关键制备技术的突破，纺出千米连续的碳纳米管纤维，为产 业化提供了基础。 气相纺丝法是以含碳原理和催化剂输入到高温炉中，在气流中生长碳纳米管 并组装成丝，用机械的方法纺出碳纳米管纤维的新方法。主要成果包括发明了乙 醇/丙酮混合碳源，发明了水密封反应器和致密碳管纤维的纺丝方法。目前已经 取得连续纺丝数小时数千米连续碳管纤维，在方法、技术和材料性能方面处于国 际领先水平。 应用前景分析及效益预测： 碳纳米管的价格范围较大 2-20000 元/克，价格取决于碳管种类和纯度，有 些容易合成，有些受制备限制，尚未量产化。目前市场上多壁管 2000 元/公斤，天津大学科技成果选编 高纯碳管价格十倍以上。高纯单壁碳管尚未量产，目前仍以克量计，纯度 80% 的单壁管价格为 60 美元/克，高纯（>90%）单壁管在 1000-2000 美元/克以上。 连续碳管纤维为双壁管，纯度 90%，短期可参考单壁管价格 60-2000 美元/克。 应用领域： 高性能复合材料、导电导热材料、储能材料、功能电子和织物，产业领域航 空航天、能源、环境、化工和纺织等。 合作方式及条件： 技术合作与专利转让 与国际知名企业和研究单位建立合作,引领碳纳米管纤维新产业的发展

成果描述：针对目前中国大型石化公司从国外引进的聚乙烯聚合装置的工艺包落后、只能生产低档通用料的难题，自主开发一系列具有独立知识产权的高档聚乙烯专用树脂的先进制造工艺技术，取得了巨大的经济效益。 根据产品使用性能和加工性能要求，设计并定制聚烯烃专用树脂的关键结构，提供结构内控方案，指导聚烯烃聚合大装置制定催化剂体系和聚合工艺调整方案。 研究的聚合工艺包括：Basell公司Hostalen淤浆法工艺、Spherilene气相工艺；BP-Solvay公司Innovenes低压淤浆工艺；Univation公司的Unipol工艺；三井化学的CX工艺等。 开发产品包括：PE100、PE125、PERT等高档管材料、LDPE涂覆料、LLDPE电子膜保护膜专用料等。市场前景分析：PE100管材料主要用于制造燃气管、各种给水管材等压力管道系统，而绝缘电缆聚乙烯专用树脂主要应用于高压电缆绝缘、电缆护套，用量大、附加值高、近年来市场需求量持续保持高速增长。然而由于技术附加值高，目前我国的高档PE100管材料、绝缘电缆料基本全部依赖进口，被国外大公司所垄断。 拥有其他高性能专用料制造技术，制得的产品如LDPE涂覆料、耐热PERT管材料、LLDPE电子膜保护膜专用料等，均具有高附加值，市场需求巨大。与同类成果相比的优势分析：完成高档聚乙烯专用料产品的结构－性能剖析,提供关键结构性能控制指标，建立聚乙烯专用树脂的结构特性数据库；提供各种聚合工艺方案，指导装置进行生产调整，建立快速表征方法，实现生产工艺的快速调整和质量控制。制备的产品满足其加工及使用性能要求，获得市场认可。 如PE100管材专用树脂：耐快速、慢速应力开裂、抗蠕变、刚性和抗冲性等性能，以及焊接性和加工性加工要求；聚乙烯电缆绝缘专用树脂：力学性能、加工流动性能、洁净度。 国际先进。

成果描述：针对目前国内的聚酯生产装置的工艺落后、只能生产低档通用料的难题，自主开发系列具有独立知识产权的高档PET专用树脂的先进制造工艺技术。 开发热收缩膜共聚酯专用料或光学材料用专用料等。可提供共聚酯热收缩膜专用树脂的全套聚合技术及工艺，在PET装置上实现共聚酯的聚合制造，关键技术工艺包括： 1）PET热收缩膜专用料关键结构表征及聚合实现，建立共聚单体含量、分布与收缩性能、结晶性能、加工性能之间的关系； 2）针对国内现有的PET装置，提供PET热收缩膜专用料生产内控指标及催化聚合工艺，指导装置开发共聚酯产品。 3）建立共聚酯专用料结构性能快速评价方法，指导装置快速调整聚合工艺及条件，可控聚合制备合格产品。市场前景分析：目前国内PET行业产能过剩状况严重，低端产品需求早已饱和，高端产品（如特种聚酯薄膜）专用料又需大量进口。聚酯热收缩薄膜是一种新型热收缩包装材料， 由于它具有易于回收、无毒、无味、机械性能好、特别是符合环境保护等特点，在发达国家聚酯（PET）已成为取代聚氯乙烯（PVC）热收缩薄膜的理想替代品。目前国内至今尚无完全符合热收缩薄膜产品要求的国产专用聚酯及与之相配套的成膜工艺问世。具有高附加值，市场需求巨大。与同类成果相比的优势分析：制备的产品满足加工及使用性能要求，获得市场认可。如热收缩型聚酯薄膜在常温下稳定，加热时（玻璃化温度以上）收缩，在一个方向上发生70%以上的热收缩。国内领先。

项目简介聚氯乙烯改性剂种类很多，其中聚丙烯酸酯类抗冲改性剂（ACR）是目前PVC各种改性剂中发展最快和应用最好的一种。目前，合成的核-壳ACR通常是由聚丙烯酸丁酯组成核层，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA) 构成壳层，其中PMMA壳层主要起到增加ACR与PVC之间相容性的作用，而对PVC的增韧作用很小。因此，核-壳ACR因过渡层的存在使其橡胶相有效体积相应减小，增韧改性效率降低，成本高。本发明（CN1743371，CN1916046）是在高分子材料领域通用树脂日趋高性能化和功能化的研究背景下提出的，它涉及的是一种以丙烯酸酯类单体为主要原料，通过与功能性单体或具有功能基团的交联剂、稳定剂等共聚，原位接枝共聚氯乙烯核-壳结构复合粒子改性剂的制备方法。此改性剂大大改善了共混时改性剂与PVC树脂基体之间的相容性，使两相间结合力增强，有效地发挥聚丙烯酸酯类弹性体的特性，避免了因ACR壳层与过渡层引起的增韧效率降低的问题，同时改性剂的加入使得共混体系的最大扭矩增加，塑化时间缩短，PVC树脂加工流变性能明显改善，从而提高PVC材料的缺口抗冲性能、耐候及热稳定性，实现通用树脂的高性能化和功能化。二、用途和市场前景主要用途：聚氯乙烯管材、异型材、线缆等生产PVC系列制品的场合，该改性剂的加入能明显提高制品的韧性、加工性和耐候性等性能。加入该改性剂，其耐候性和加工性能优于氯化聚乙烯(CPE)，兼具ACR的特点，而生产该改性剂的原料成本降低，产品成本明显低于市售ACR产品，具有独特的市场优势。提高了PVC树脂的附加值，进一步拓宽了聚氯乙烯树脂的应用范围。三、产品特点1.产品生产工艺创新性突出，具有自主知识产权；2.具有专用改性剂的特点和经济附加值；3.产品市场与应用前景好，发展空间广阔，经济效益明显；4.符合环保要求，社会效益显著。四、投资和经济效益设备投资200万元，年产量1000吨，生产吨改性剂原料成本比常见市售ACR吨原料成本降低2500元左右，年创利税350万元以上。五、合作方式聚丙烯酸酯（ACR）乳液已完成中试，PVC专用抗冲改性剂已全面完成小试实验研究。本单位提供工艺与技术服务，共同开拓市场并产业化。项目负责人： 潘明旺联系电话：  022-60202054

本项成果是在杆体的一端加工有螺纹，另一端加工为倒楔形，杆体带有螺纹的一端穿过托板的安装孔，通过与螺纹适配的螺母将托板与杆体紧固，其特征在于：在杆体上依次设置有上胀箍管和至少一节的支撑单元管，支撑单元管设置在上胀箍管的下端，在上胀箍管的外壁上设置有能够防止杆体逆转的逆止键。

北航针对复合材料结构制造低成本化和数字化的发展需求，在多项国家重大研究项目的支持下，对热压工艺和液体成型工艺的固化成型基础理论、制造缺陷形成机理与控制方法、工艺过程数值模拟与优化技术、材料工艺特性测试表征方法与工艺特性数据库等方面进行了系统深入的研究，在复合材料制造过程数字化技术上填补了多项国内外空白。 已建立先进树脂基复合材料制造模拟与优化技术及相应的软件，用于先进复合材料制造过程的分析、缺陷预测和工艺参数的优化，适用于各种结构形式和制造方法，可明显提高产品质量，降低制造成本，缩短研制周期，提高材料的利用率，对促进复合材料用量和应用水平的提高具有非常重要的意义，在航空航天、风电叶片、汽车等领域具有广泛的应用前景。 研究成果已在多家航空航天研究院所及主机厂的工程实际中得以应用，如雷达罩、防热套、波形梁、飞机鸭翼梁以及直升机起落架等，取得了良好的效果，显著缩短了制造周期、降低了制造成本、提高了产品合格率。 相关成果在2009年获得了国防科技进步一等奖和国家科技进步二等奖，并获批国家发明专利5项。

低能电子束（EB）作为一类电离辐射源,由于具有的显著优势，它在高分子材料加工改性领域已受到了越来越多的关注。相比于γ射线辐射源，低能电子束的穿透深度可控，辐射剂量可在很宽的范围内调整；容易实现辐射屏蔽、设备小、占用空间小；容易实现稳定辐射剂量，以及稳定快速的连续化工业生产；不存在放射源的逐渐衰减和放射源使用后的严格回收处理等问题。相比于紫外光辐射源，低能电子束的能量利用率高，可控性好，节能；可改性高分子材料种类广泛；无需光引发剂，环保；室温反应等。 我们以廉价原料和简便方法合成具有良好成膜性的相对低分子量聚乳酸-聚乙二醇共聚物(PLEG)，在交联剂存在条件下，采用低能电子束辐照交联低分子量共聚物。所获得的聚乳酸交联树脂，具有突出的力学性能，而且研究结果表明，通过辐射剂量的调整可对PLEG的性能进行有效控制。该方法有效克服了聚乳酸直接缩聚法或丙交酯开环聚合法，设备投资巨大、大规模工业生产能耗大、产能难以提高的缺点。 主要技术、指标： (1) 热性能：玻璃化转变温度>30 oC (2) 力学性能：拉伸强度25-50 (MPa); 断裂伸长率 10-80%。 (3) 降解性 在PBS缓冲溶液中放置960h，质量减少率20-60% （通过辐照剂量控制） 建设投产条件（投入资金情况、需要的厂房、使用配套设施状况等）： 按1000吨/年生产规模计算，需要新增厂房面积1000m2，新增设备50万元人民币（不含锅炉）。

环氧树脂和不饱和聚酯树脂是热固性树脂中用量最大、应用最广的品种之一，应用领域非常广泛，但都属易燃产品。针对环氧树脂和不饱和聚酯的易燃问题，本项技术通过分子设计，设计合成的一类高效膨胀型含磷阻燃剂、磷氮复合型高效无卤阻燃剂（反应型和添加型）以及复合纳米催化技术。对于反应型阻燃剂，合成的阻燃树脂具有透明性好，阻燃性高，无熔滴，基体性能优异等特点。对于添加型阻燃剂，具有添加分数少，耐析出，产品透明性优良、介电性能以及对于产品基体的性能损伤小等特点。在燃烧时不产生熔融滴落现象，热释放速率低，烟雾产生量低于同类产品 。例如：用于阻燃环氧树脂，添加量 3-7% 时，可以达到 LOI>30 ，垂直燃烧 V-0 级，市场应用前景广泛。 主要技术、指标： Tg = 135——170 °C (基于不同的结构的阻燃剂单体)，热膨胀系数＜280 ppm/°C， 吸水率＜0.8 wt%，介电常数＜4.0，氧指数＞29，垂直燃烧V-0。 建设投产条件（投入资金情况、需要的厂房、使用配套设施状况等）： 生产规模：按1000吨计算（指环氧树脂和不饱和聚酯专用阻燃剂规模） 设备投资：300万元； 产值：8000万元； 利税：4000万元。