所属分类:新型材料产业
所属单位:清源创新实验室 福州大学
成果简介: 分子筛作为现代工业体系的关键基础材料,在重化工主导的产业结构和以煤基能源为核心的工业时代发挥着重要支撑作用。然而,传统合成工艺存在显著的碳足迹问题,其原料制备环节贡献了全流程 95%的碳排放,这是因为用于分子筛合成的硅源(如水玻璃)和铝源(如硫酸铝)需通过高能耗、高污染的天然硅铝酸盐加工过程获取。这一突出矛盾使得原料制备过程的低碳化革新成为实现分子筛行业“双碳”战略目标的核心突破口。本项目基于亚熔盐解聚-解构产物重组装技术,创新开发出以天然硅铝矿物为原料的分子筛绿色合成新工艺。实验数据显示,相较于传统工艺,该技术制备的微孔分子筛、多级孔分子筛及杂原子分子筛全生命周期碳排放显著降低 68.3%。其中,FeCu-SSZ-13 和 FeCu-ZSM-5 等杂原子分子筛材料展现出优异的烟气脱硝性能。这项技术突破不仅解决了分子筛行业长期存在的污染与高碳排难题,更为构建绿色制造体系提供了创新范式。目前,该绿色合成技术已实现数十吨级工业化生产验证,在石油化工、气体分离与净化、煤化工及环境保护等领域工业生产过程中具有广阔的应用前景。
所属分类:新型材料产业
所属单位:国家技术转移西北中心
成果简介:
所属分类:新型材料产业
所属单位:国家技术转移西北中心
成果简介:本成果针对光化学传感、催化转化、气体分离领域现有材料存在的难点问题,围绕多孔框架材料的合成及其功能应用这一基础科学问题,设计开发了一系列性能优异的多孔材料体系。研究内容包括:具有高灵敏度光化学传感功能的框架材料的设计合成;具有高转化率催化功能的框架材料的设计合成;具有高选择性气体分离纯化功能的框架材料的设计合成。创新点包括:开发了孔结构设计增益框架材料光化学传感性能的新途径;提出了高效催化框架材料设计构筑的新方法;发展了高效分离相似混合物框架材料的新策略。本成果对于推动框架材料在水系中(毒性)金属离子以及药物、生物等有机分子的检测,双碳目标背景下二氧化碳的分离捕获与转化利用,以及石油化工生产中乙烯高效节能纯化等方面的应用,具有重要的科学价值和实际意义。 研发团队充分发挥成员专业特长、优势互补,取得了突出的成果。本成果得到了国家自然科学基金委面上以及陕西省自然科学基础研究计划等项目的支持,代表作论文分别发表在Angew. Chem. Int. Ed.,Appl. Catal. B-Environ.,Sens. Actuators B-Chem.,ACS Appl. Mater. Interfaces等化学领域高水平学术刊物上,被他引总频次 726 次, 4 篇入选高被引论文,1 篇入选热点论文,得到了国内外同行的广泛关注,具有重要的创新性和影响力。
所属分类:新型材料产业
所属单位:陕西有色天宏瑞科硅材料有限责任公司
成果简介:电子级区熔用多晶硅的制备主要是研究硅烷在固定床反应器中具备一定条件时进行热分解反应并生成区熔用多晶硅的技术,该方法生产的区熔用多晶硅主要优点是分解温度低,沉积速度快,产品纯度相对较高,产品致密性好。公司2021年开始将区熔用多晶硅产品导入市场,区熔用多晶硅产品在下游客户中均得到一致好评,目前已进入商业化运行模式。在电子级区熔用多晶硅制备技术方面,天瑞公司共获得发明专利1项,实用新型专利7项。公司参与电子级区熔用多晶硅制备的主要人员有10名,其中高级工程师1名,中级工程师5名,助理工程师4名,其中1名中级工程师曾在国外学习区熔用多晶硅制备技术1年。
所属分类:新型材料产业
所属单位:陕西龙麟纳纤材料科技有限公司
成果简介:一种防腐防冰耐磨超疏水涂层及其制备方法,是材料科学领域的一项重要科技成果。该成果通过深入研究纳米材料、氟硅化合物及高分子树脂的复合机制,成功开发出具有卓越防腐、防冰及耐磨性能的超疏水涂层。 该研究成果已在国内外知名期刊上发表多篇学术论文,受到了学术界的广泛关注与高度评价。其创新点在于,通过纳米颗粒的均匀分散与表面改性技术,构建了具有微纳粗糙结构的涂层表面,实现了超低表面能与高机械强度的完美结合。 该涂层在航空航天、电力、交通等多个领域展现出广阔的应用前景。在航空航天领域,可有效延缓飞行器表面的结冰现象,提高飞行安全性;在电力领域,则能显著增强输电线路的防覆冰能力,保障电力供应的稳定性。此外,该涂层还具有良好的耐候性和耐磨性,能够长期保持其优异的性能,为相关行业带来了巨大的经济效益和社会效益。 研发和管理团队汇聚了材料科学、化学工程等多个领域的专家,凭借深厚的理论基础和丰富的实践经验,为该成果的顺利研发与产业化应用提供了有力保障。
所属分类:新型材料产业
所属单位:西安鹏博昊泽工程科技有限责任公司
成果简介:现有的装配式墙体功能性较为的单一,大多只起到对建筑支撑的作用,装配式墙体不仅保温隔热性较差,而且阻燃性、降噪性也一般,导致装配式墙体在使用时存在一定局限性。新产品的研发主要由一号装配式墙体和二号装配式墙体组成通过保温阻燃装置上的内墙保温涂料层是由优质天然矿物质硅酸镁组成添加化学添加剂和高温粘结剂,同时玻璃纤维耐碱网格布是以中碱或无碱玻璃纤维机织物为基础,经耐碱涂层处理而成,其强度高、粘结性好、服帖性、 定位性极佳;内墙保温涂料层是集封闭微孔结构与玻璃纤维耐碱网格布结构为一体的优质高效保温材料,从而提高了装配式墙体的保温隔热性;阻燃胶合板是对单板进行阻燃处理后再用胶粘剂胶合而成的三层或多层的板状材料,具有良好的阻燃性能,同时吸音棉层也有效提高了墙体的降噪性能;高强度装置上的胶粉聚苯颗粒层由胶粉料、聚苯颗粒轻料和水泥混拌组成,其保温性能较好,施工简单,粘结力强外面加以罩面砂浆,纤维增强抗裂能够解决面层空鼓裂等问题,不仅进一步提高了墙体的保温性,还提高了墙体的耐用性。 效益:产品的应用提高了绿色建材在装配式建筑中的应用比例,在环保和绿色节能方面作出了突出性的改善需求,促进了建筑审美和环保于一体的环境需求发展,促进了我国装配式建筑的发展。具有先进性、竞争性和可持续性,适应国家产业政策及市场消费需求,推动行业向建筑形式多样化、生产商品供应装配化、施工墙体材料从单一材料向复合墙体方向发展。
所属分类:新型材料产业
所属单位:山西煤炭化学研究所
成果简介:中间相沥青碳纤维是高新技术产品,是航天、航空等尖端技术不可或缺的材料,也是许多重要民用工业的高端基础原材料。国内不管是高性能沥青碳纤维长丝和短丝,均没有成熟的工业产品。高性能沥青碳纤维的开发是解决日、美的大势所趋。山西煤化所开展了低阶煤衍生沥青烯结构调控及其制备沥青基碳纤维的研究,实现了低阶煤及其热转化重质产物中沥青烯分离,建立并完善了沥青烯结构分析方法:形成了可纺沥青的结构调控技术:建立了实验室级低阶煤-结构组成可控沥青烯-可纺中间相沥青-纺丝-不熔化-炭化”的低阶煤制备中间相碳纤维的整套工艺,实现了碳纤维单孔连续纺丝(直径<18um,长度>2000m,拉伸强度>2.0GPa,弹性模量>300GPa),掌握了中间相沥青基碳纤维实验室级制备技术。
所属分类:新型材料产业
所属单位:山西煤炭化学研究所
成果简介:通用级沥青碳纤维长丝是高新技术产品,是航天、航空等尖端技术不可或缺的材料也是许多重要民用工业的高端基础原材料。我国通用级沥青碳纤维自主研发处于中试水平,且为短丝,市场所售通用级沥青碳纤维产品的拉伸强度<450MPa,弹性模量<30GPa,且产品存在性能低、波动大、品种单一、规格少、线密度不均匀等问题。山西煤化所实现了低阶煤及其热转化重质产物中沥青烯分离,建立并完善了沥青烯结构分析方法;形成了可纺沥青的结构调控技术;建立了实验室级“低阶煤-结构组成可控沥青烯-可纺沥青-纺丝-不熔化-炭化”的低阶煤制备沥青基碳纤维的整套工艺,实现了碳纤维单孔连续纺丝(直径<15um,长度>20000m,拉伸强度>700MPa,弹性模量>30GPa),20/50孔连续纺丝(直径<15 m,长度>6000m,拉伸强度>700MPa,弹性模量>30GPa),掌握了通用级沥青基碳纤维实验室长丝制备技术,全工艺流程已初步实现平稳运行。
所属分类:新型材料产业
所属单位:山西煤炭化学研究所
成果简介:沥青碳纤维是航天、航空等尖端技术不可或缺的材料,也是许多重要民用工业的高端基础原材料。西方发达国家对我国碳纤维制备技术和关键设备一直采取封锁政策,目前我国自主研发的可纺沥青制备技术又存在批次稳定性差、产品性能低、不能连续纺丝、线密度不均匀等问题自主研发我国的碳纤维制备技术和关键设备成为当务之急。山西煤化所与山西介休长隆科技有限公司合作开展了百吨级沥青短纤维纤维中试工作,解决了煤沥青制备沥青碳纤维的关键技术问题和规模化制备科学问题,包括系统反应器的放大效应、传质传热的高效与均匀性、沥青烯基沥青的高温输送、热缩聚反应的可控性、可纺沥青组成结构的批次稳定性、纺丝过程的物料流动及纺丝温度窗口的协调性、规模化收丝系统的精密性、预氧化处理时的传热与气流的匹配性、炭化时的高效及产品质量的稳定性等,形成了煤沥青制备沥青碳纤维 100吨/年全流程技术,解决了国内沥青基碳纤维的关键技术问题。
所属分类:新型材料产业
所属单位:山西煤炭化学研究所
成果简介:导电油墨是印刷电子的基础与核心材料,可应用于印刷电路、 “电取暖”红外发热膜、柔性传感器、RFID识别、光伏和触摸屏等领域。然而,大多数导电油墨电导率偏低,在需要高导电性、高效能、大规模的电子产品应用中捉襟见肘。亟需开发电导率高、印刷适性好、固化条件温和及成本低廉导电油墨技术,以适应新兴市场应用。本项目攻克了石墨烯液相分散难题,首创性开发了导电和粘结双功能导电粘结剂;通过溶剂调控技术,抑制了油墨(特别是石墨烯基导电油墨)固化干燥时出现的边缘毛刺、“咖啡环”效应。本技术以石墨烯/炭纤维为复合导电填料,实现了在不同维度空间形成高效的导电“桥梁”,有助于提高导电相的电导率;首创性的使用了低电阻聚氨酯类、氟碳酸树脂与导电高分子的共聚改性复合粘结剂,极大的提高了粘结剂的本征电导率。所制备的石墨烯基导电油墨方阻0.05-5Ω/mil,比常规碳系导电油墨性能提升了2-3个数量级,附着力可达98%以上,兼具印刷适性好、固化条件温和及成本低廉等优势。
所属分类:新型材料产业
所属单位:山西煤炭化学研究所
成果简介:高通量石墨烯导热膜,是指兼具高厚度和高热导率的散热材料。主要应用于大功率电子器件的横向均温。民用市场主要是以智能手机、电脑为代表的消费电子品。军用电子设备则以卫星、雷达T/R组件、FPGA等为代表。本技术面向军用和5G通讯等大功率电子产品的高通量散热需求,以氧化石墨烯为前驱体,突破导热专用型氧化石墨烯浆料制备、超厚氧化石墨烯膜组装、石墨烯膜热处理和分级致密化等瓶颈技术,研制出高通量石墨烯导热膜批量化制备技术。已在多款卫星定型使用,并成为中国航天科技集团、中国电科集团、中科院小卫星中心等单位的合格供方。本技术提供从专用浆料到散热产品(GO to Products)一站式解决方案,兼具高性能和低成本优势。
所属分类:新型材料产业
所属单位:山西煤炭化学研究所
成果简介:随着石墨烯行业的蓬勃发展,石墨烯在储能、热管理、复合材料、防腐涂料等领域已经形成初步商业化应用;在电子信息、生物医药、海水淡化领域方面的基础研究与技术开发也正在加速推进。以上应用领域的拓展使得下游对石墨烯的需求越来越高,亟需实现高品质石墨烯批量化、连续化、稳定化的制备。本技术采用自主开发的连续分离纯化和快速膨化剥离工艺,可实现单批次公斤级高品质石墨烯粉体材料的稳定生产,产品具有纯度高、比表面积大等优点,经第三方评测,产品指标在国内遥遥领先。2016年,本技术通过山西省科技厅组织的成果鉴定,达到国际先进水平,荣获山西省自然科学一等奖、中国产学研合作创新成果一等奖、中国化工学会技术发明二等奖。
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