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纳米粉体表面修饰改性、分散及应用研究
随着纳米颗粒制备技术的日渐成熟，其应用技术也日益受到人们的广泛重视。但由于纳米颗粒粒径小、比表面积和表面能大、颗粒不稳定极易团聚，导致其优异的性能不能充分发挥，因此纳米技术研究中最艰巨的任务之一是使纳米颗粒能够稳定存在且不发生团聚。最常使用的方法是把纳米颗粒分散于介质中，通过静电稳定机理、位阻稳定机理和静电位阻稳定机理等来制备稳定分散的浆料。其中涉及到的核心科学问题为纳米颗粒的表面改性及其浆料稳定性。
项目组根据不同纳米材料表面特性以及应用场合不同，攻克了纳米粉体表面化学改性技术、纳米粉体在溶液中稳定分散技术等关键技术，制得了纳米四氧化三铁、二氧化钛、氧化铟锡、氧化锌、氧化镁、氮化硅、碳化硅等多种分散稳定性优异的水基、乙醇基浆料，其颗粒平均粒径≤100nm，比表面积≥30m2/g，固含量从0.5～20％不等。不同纳米粉体含量浆料静置稳定性从1～30d至1年不等，研究成果为纳米材料的应用奠定了坚实的基础。
应用前景：
纳米四氧化三铁浆料是采用胶溶化法和添加改性剂及分散剂方法，通过在颗粒表面形成吸附双电层结构阻止纳米粒子团聚来制得。平均粒径在20nm左右，具有超顺磁性，浆料Fe3O4固含量在0.5～20％，浆料静置稳定性在1年左右。可应用在磁性密封、生物医药载体、磁保健、磁记录材料、高梯度磁分离器、微波吸收材料以及静电复印显影剂。
纳米二氧化钛浆料作为产品或产品添加剂应用范围很广，主要可应用于抗紫外剂，纳米环保、抗菌、自清洁剂，随角异色效应型纳米涂料，静电屏蔽剂等。
纳米ITO水基浆料加入水性涂料中，经涂敷制得ITO薄膜。由于ITO薄膜具有优良的光电性能，对可见光的透过率达70％以上，对红外光的反射率≥70％，对紫外线的吸收率≥70％，对微波的衰减率≥85％，导电性和加工性能极好，硬度高且耐磨耐蚀，可用作防隔热涂料等。
南京工业大学
2021-01-12
氧化铝微粉的绿色可控表面改性
本项目通过复合改性剂的分子设计和控制有关反应参数，使表面改性后的氧化铝微粉在不同性质或组成的水性介质中有较为理想的相容性和分散稳定性。
特点：
1. 根据不同性质或组成的水性介质，设计和合成复合改性剂；
2. 控制有关反应参数，使氧化铝粉体的表面包覆率和表面改性效果可 控；
3. 剩余反应物、溶剂和复合改性剂均可回收和循环使用，整个氧化铝微粉的表面改性过程闭合循环，清洁环保。
专利 1：一种氧化铝磨料粉体的表面改性方法（20161011250.9）
专利 2：一种高水分散稳定性氧化铝粉体的资源化表面改性方法（201611166922.5）
江南大学
2021-04-13
金属表面缺陷在线检测系统
（1）自主研制了适用于高速、高温、恶劣环境下的铸坯、异形坯、型钢、棒材、中厚板、带钢等多个系列金属板带表面缺陷在线检测系统，主要指标达到或超过了国外同类产品；（2）提出多光路照明成像技术，提高高精密板带产品低对比度和微小缺陷的检出率，提高缺陷的检测精度与检出率；（3）开发出了表面质量在线检测软件、表面缺陷样本库管理软件、缺陷识别算法软件等个软件模块，建立了智能在线检测平台。本项目系统达到的技术指标是：检测速度 22 米/秒（可按用户要求提高）；检测精度为 0.2mm（可按用户要求提高）；对生产线上常见缺陷的检出率≥95%，常见缺陷的识别率≥90%。
北京科技大学
2021-04-13
金属表面合金化摩擦改进剂
该成果是由含钼、钛，硼、氮等共渗元素组成的高分子有机化合物，以润滑剂为载体，利用摩擦产生的热处理，在金属摩擦表面发生化学反应，改变金属表层化学成分及组织结构，形成耐磨、 耐腐蚀、自润滑合金材料，具有节能、 节材、减排的功效。节省燃油 3%以上，减少排放 20%以上；动力提高 20%以上，噪音降低 40%以上。
扬州大学
2021-04-14
一种金属物品表面保护方法
本发明公开了一种金属制品表面保护方法，包括：对待保护的 金属制品表面进行清理、除油污、清洁和修复的预处理步骤；将上述 预处理步骤处理后的金属制品置于原子层沉积设备中，并用载气对表 面进行吹洗，同时利用真空泵对原子层沉积设备进行抽气的沉积前处 理步骤；以及在适当的反应温度和压力下，将多种前驱体交替通入， 从而使各种前驱体分别依此吸附在待保护表面并从而在各前驱体间发 生化学反应而形成单层薄膜的沉积步骤；多次循环执行上述沉积步骤， 即可在所述待保护表面生成致密的薄膜，实现对金属制品表面的隔水 隔氧保护。本
华中科技大学
2021-04-14
金属表面陶瓷化技术及装备
项目简介： 在零部件表面通过脉冲电流作用原位生成氧化陶瓷层， 再制备成自润滑减摩复合层，有极高硬度，耐高温，超高好滑动摩擦（极低摩擦系数）、超耐腐蚀等性能，用于各行
西华大学
2021-04-14
动态表面海洋防污材料
动态表面海洋防污材料由华南理工大学海洋工程材料团队研发，主要用于海军装备、船舶、海洋能源装备等的生物污损防治。该材料具有独特的主链降解性，在海水中形成不断变化的动态表面，避免污损生物的附着。涂层在静态条件下仍可不断稳定抛光，实现对环境友好防污剂的控制释放，可静态、长效防污。此外，该材料在海水中可降解为无毒小分子，避免海洋微塑料的产生，对海洋环境友好。该成果打破了欧美日在该领域的长期技术垄断。 已应用于军/民用船舶（数百艘）、南海岛礁用波浪发电平台、水下探测器等海洋工程装备，并在核电站试用，防污效果优异。
华南理工大学
2023-05-08
一种表面氧缺陷多孔金属氧化物材料及其制备和应用
本发明公开了一种表面氧缺陷多孔金属氧化物材料及其制备和应用。所述表面氧缺陷多孔金属氧化物材料的制备方法包括以下步骤：1)将金属盐溶解于有机溶剂中，形成透明溶液、2)将步骤1)中的透明溶液与软膜板剂混合，得到二者充分均匀分散的分散液，充分混合形成金属盐凝胶、3)将步骤2)中得到的金属盐凝胶制备成干凝胶、4)将步骤3)中得到的干凝胶高温煅烧，所得灰分即为表面氧缺陷多孔金属氧化物、本方法能够同步合成出表面氧缺陷多孔金属氧化物材料。制备方法相对简单，在形成多孔结构的同时增加了材料表面的氧空穴浓度，改变了材料的电子结构，可应用于吸附、光电催化及电池领域。
清华大学
2021-04-10
无机纳米材料改性的抗静电腈纶
选用多种修饰剂对无机纳米抗静电材料ATO进行修饰、分散处理，系统地研究了无机纳米抗静电材料ATO悬浮液的稳定性、分散性和流变性，探索了多种纺丝工艺，表征了纳米ATO在纤维中的扩散、分布情况和纤维的结构与性能，解决了纳米ATO改性聚丙烯腈纤维的关键技术。并在腈纶纺丝过程中采用ATO悬浮液为添加剂，使得ATO纳米微粒能够通过扩散、迁移进入纤维表面，从而赋予PAN纤维良好的抗静电性能。 该课题开发的在纺丝过程中添加抗静电剂的工艺路线，避免了腈纶传统纺丝中的聚合物中加入添加剂所造成的纳米微粒凝聚、堵塞喷丝头的缺陷，具有设备投资少、效率高、操作简单、产品质量稳定的优点。该研究成果已在1000吨/年腈纶中试装置上得到应用，生产出质量优异的抗静电纤维。该抗静电腈纶在保持腈纶原有的力学性的基础上，纤维的体积比电阻率下降到108μcm水平，上染率达到90%。该课题所开发的纺丝添加改性剂的生产抗静电腈纶工艺技术，已申请二项发明专利。
东华大学
2021-02-01
腐植酸改性酚醛泡沫材料的制备方法
本发明公开了一种腐植酸改性酚醛泡沫材料的制备方法，其是采用改性腐植酸、苯酚和甲醛在碱催化下通过化学反应后，经酸中和、脱水处理制得甲阶酚醛树脂，然后将甲阶酚醛树脂与发泡助剂混匀加热发泡即制得酚醛泡沫材料；所述改性腐植酸为将腐植酸经甲醛预处理得到的羟甲基化腐植酸或将腐植酸经苯酚预处理得到的酚化腐植酸。本发明采用改性腐植酸部分替代苯酚制备出的腐植酸改性酚醛泡沫材料各项性能良好，改善了现有的酚醛泡沫材料的性能，既拓宽了腐植酸的应用领域，又能缓解苯酚资源不足、价格上涨的状况，工业应用前景广阔。
安徽建筑大学
2021-01-12