所属分类：新型材料产业

所属单位：济南大学

成果简介：高炉风冷风口关键技术采取金属陶瓷制作风口本体，对风冷风口的结构、冷风预处理系统、高炉内部辐射热源与风口表面之间换热数学模型进行了重新设计，与原水冷风口相比较，它改变了水冷风口的冷却工艺，省去了为水冷风口供水的水泵，将水冷风口带走的高品质热量返回到高炉内部，用于熔炼高炉内部的矿石，提高高炉内部铁渣液体的温度，该设备具有明显的节能效果。该技术没有改变高炉需要的燃烧空气量，没有增加任何附加设备。本成果提出了一种颠覆水冷风口的新的风口冷却工艺，即冷风冷却风口新工艺。风冷风口是由金属陶瓷制作的复合式结构，除节省了为水冷风口泵水的水泵，还将水冷风口带走的热量返回到高炉内部，用于熔炼铁矿石，提高熔池里的铁渣温度。该设备彻底消除了水冷风口漏水事故，杜绝冷水对高炉内壁造成的不可逆损坏。该成果具有独立的自主知识产权。高炉风冷风口最大的特点之一就是节能。据从现场采集到的数据分析(300立方米高炉)，每个风冷风口节能数据为13吨标准煤/年(每座高炉风口数量为10-40个不等)。风冷风口节省了为水冷风口泵水的水泵。据从100立方米高炉采集到的数据分析，一年可以节省电支出27万元。 据调研，目前国内高炉数量有500多座，年消耗风口数量在10000件以上。考虑到国外高炉数量，风冷风口用量将更多。因此，该成果具有很好的推广应用价值。

所属分类：新型材料产业

所属单位：黑龙江大学

成果简介：该项目利用以玉米秸秆为碳源制备的石墨烯材料制作石墨烯散热膜，制作智能加热服饰。生物质石墨烯散热膜释放的远红外光波可保护背部、腰腹抵御风寒，仅需一部充电宝，即可将柔性膜核心发热层的电能转化为热能，同时可以做到防水不漏电。同碳纤维发热服相比，生物质石墨烯散热膜的供热面积更大、能耗更低、而且具备抗菌抑菌等优点。项目起止时间：2019年12月-2021年12月

所属分类：新型材料产业

所属单位：河南理工大学

成果简介：低收缩固废充填胶凝材料是以固废和激发剂为主要原材料制备而成的胶凝材料， 其流动性高于水泥基充填材料，且由于生成大量膨胀性水化产物，固结体的收缩远小于水泥基充填材料。

所属分类：新型材料产业

所属单位：河南理工大学

成果简介：本产品以煤矸石为主要原材料，根据其化学组成，与其它固废或天然原材料协同互补，通过组成调控和优化，制备轻质陶粒，产品性能符合GB/T 17431.1-2010要求。

所属分类：新型材料产业

所属单位：河南理工大学

成果简介：本产品以水泥和粉煤灰为胶凝材料，陶粒和煤渣为骨料，与泡沫搅拌均匀后，立模成型，经蒸压养护制成的保温墙板。墙板面密度70kg/m2(100mm厚，20%空心率)，板面缺陷少，外观、抗压强度、软化系数、干燥收缩、吊挂力满足JG/T 578-2021要求。以本产品为基础，可复合其它轻质保温材料，制备保温性能更为优良的墙板。

所属分类：新型材料产业

所属单位：福州大学

成果简介：该项目针对不同工程、不同地方原材料，通过材料优化设计、性能调控，实现基于工程的可调控超高性能混凝土（UHPC）的制备，并基于工程荷载需求，实现UHPC的工程化应用。 技术特点或技术指标： 本技术基于工程荷载要求与变形协调，基于地方材料，通过材料物理化学属性、颗粒紧密堆积与流变性能调控，设计不同功能的超高性能混凝土（UHPC）。在常温或高温养护条件下，制得的UHPC具有优异的力学性能（抗压强度120-180MPa）、耐久性能以及极佳的延展性和抗冲击抗冲磨等特点。

所属分类：新型材料产业

所属单位：福州大学

成果简介：该项目基于石墨烯具有独特的防腐性能，其片状结构可以有效阻挡氯离子和水分子的扩散；聚苯胺可以快速传导腐蚀过程中形成的电子，分离阴极和阳极反应，并在基体表面氧化形成一个致密的钝化层，并维持金属的钝化状态使其减缓金属的腐蚀。聚苯胺/石墨烯复合材料能够将两者性能结合起来，尤其是将聚苯胺和石墨烯防腐性能结合在一起有助于获得防腐性能更优异的材料，在提升防腐性能的同时，可以有效的控制成本。在基体树脂中加入一定的聚苯胺/石墨烯作为填料，可以克服各自单独作为防腐涂料时的缺点，提升防腐涂层的防腐性能。 技术特点或技术指标： 聚苯胺具有独特的掺杂机制、化学稳定性好、环境稳定性高以及还原氧化可逆性等特点，具有独特的防腐性能；石墨烯可以隔绝金属基底与外界环境的作用，具有小尺寸效应可以填补到涂层的缺陷之中，有效阻止水和氧气等小分子渗透涂层，起到防护作用。本项目采用聚苯胺/石墨烯为功能填料，以环氧树脂作为涂层成膜物质，形成防腐性能优异的涂层，在提升防腐性能的同时可以有效的降低成本。本涂料附着力良好，耐盐雾，耐湿热，防腐性能优异。

所属分类：新型材料产业

所属单位：福州大学

成果简介：混凝土在国内外应用广泛，但普通混凝土材料存在抗拉强度低、韧性差和脆性特征明显等缺点。本项目采用性能驱动设计方法（PDDA）成功配制工程水泥基复合材料。相比普通混凝土，采用PDDA得到的ECC的外掺纤维与基体界面有良好的粘结作用，这使得ECC材料具有应变硬化和多缝开展等重要特征。通过不同的配比设计，可以使得ECC具有高延性、高韧性和应变硬化特征的高性能纤维增强水泥。由于ECC异的力学性能，使用其替代混凝土便成为解决混凝土脆性、裂缝开展等相关问题的一种有效的新途径。而且，根据实际需求，可进一步研发自修复ECC、绿色ECC、高强高韧ECC等新一代ECC混凝土。 技术特点或技术指标： 本技术工程水泥基复合材料细观力学来看，与普通混凝土不同，ＥＣＣ材料由基体和纤维共同构成。纤维桥联作用能有效抑制基体裂缝发展，基体开裂后，应力和能量可以通过纤维传递到周围未裂的基体区域。因此，宏观层面上，ECC便表现出与普通混凝土差异明显的力学性能。当ECC受拉时，表现出应变硬化和多缝开展特点，具有极好的延展性；当ECC受压时，表现与常规三轴受压试验相似的约束效应，具有很好的增韧效果。

所属分类：新型材料产业

所属单位：福州大学

成果简介：水泥-乳化沥青（CA）复合材料具有“刚柔并济”的力学特征，在沥青路面冷再生、冷修补以及高抗车辙沥青路面等领域极具应用价值。目前CA复合材料涉及的水泥品种主要是硅酸盐水泥，导致其普遍存在早期强度低、体积稳定性不好（抗收缩、开裂）、耐久性差等缺点。本项目采用快硬硫铝酸盐水泥，通过对复合体系的相容性、流动性和凝结硬化进行调控，成功CA复合材料的施工性能、力学性能和耐久性的高性能化。 技术特点或技术指标： 通过材料组成与性能设计，制备CA砂浆、CA混合料等材料系列。根据工程需求，可实现CA复合材料早期流动性、强度的可控调节和后期耐久性的优化。材料30min流动性无损失，2h内流动性保持较好，2h由无强度迅速发展到6-10Mpa以上。

所属分类：新型材料产业

所属单位：福州大学

成果简介：本项目成功开发了新型可再生活性炭功能陶瓷材料。创造性地将多孔陶瓷与活性炭通过科学的方法紧密地结合在一起形成新型多功能复合材料；充分发挥多孔陶瓷与活性炭各自的优良特性，实现了两种材料功能与优势的互补，在保持二者性能优点的基础上，科学合理地解决传统活性炭材料的强度低、无法成型与再生，回收困难问题。制备既具有活性炭强大的吸附功能又具有陶瓷产品成型方便，强度高，易回收，无污染的新型活性炭多孔陶瓷，为陶瓷领域新增了一种具有活性炭功能的新型功能材料。 技术指标： 本项目成功研制了孔径、强度及气孔率可调的多孔陶瓷基体。气孔的孔径从几微米到几毫米、孔隙率从20～90 %、密度从0.5～2.0 g/cm3、强度从5~50MPa可调，开口气孔率高，有利于炭的负载。载体在还原气氛下烧成，烧成温度低（800-900℃），解决了常规陶瓷产品烧成温度高（1100—1200℃），能耗高的难题，废渣可重复利用，制备过程环保无污染。

所属分类：新型材料产业

所属单位：福州大学

成果简介：伴随着全球经济发展和化石燃料的大量使用，环境污染和能源短缺的问题日渐突出，发展新型动力电池和高效储能电站，对于解决能源危机和保护环境具有重要的战略意义，同时也将推动再生能源（风、光等）和核电可靠储能系统的建设。而锂离子电池具有能量密度高、使用寿命长和绿色环保等优点，是目前最具发展的高效二次电池和化学储能电源。提高锂离子电池的比容量、改善循环性能和延长电池寿命已经成为当下及未来的发展方向。共沉淀法法制备高性能富锂锰基固溶体及其改性，作为实现高能量密度和长续航里程的动力锂电池正极材料。工业研磨超细纳米硅，机械剥离石墨烯用于锂离子电池负极。 硅碳负极新型水性粘结剂的开发，很大程度控制纳米硅体积膨胀，提高负锂离子电池极电极稳定性。低温等离子体清洁生产石墨烯-纳米硅负极材料、高温裂解制备碳包硅复合材料，较大程度地提高锂电池负极容量，极大推动了电动车、电动工具等领域的发展。 技术特点或技术指标： 1.富锂锰基固溶体：首圈250 mAh/g，100圈循环后为190 mAh/g。 2.纳米硅：D90<100 nm. 3.机械剥离石墨烯：D90<10层。 4.等离子生产石墨烯-纳米硅：100圈循环后，1100 mAh/g. 高温裂解碳包硅：100圈循环后，1950 mAh/g（55% 硅含量），1100 mAh/g（28% 硅含量），700 mAh/g（15% 硅含量）。

所属分类：新型材料产业

所属单位：福州大学

成果简介：本项目将机械力化学应用于制备单组分地质聚合物中，以其最优成分配比，机械力化学反应效应，水化反应三方面作为研究出发点，提出更加适用于制备单组分地质聚合物的制备方式，本研究为今后单组分地质聚合物的应用提供配方比和制备工艺，有利于单组分粉煤灰-矿渣基单组分地质聚合物的高效应用，并为机械力化学应用于制备粉煤灰-矿渣基单组分地质聚合物混凝土工应用提供参考。 技术特点或技术指标： 本研究通过对不同球磨制度下制备出的单组分粉煤灰矿渣基地质聚合物的比表面积和抗压强度变化规律，得到一个相对优的球磨制度。基于此球磨制度，利用正交试验对不同配比的单组分粉煤灰矿渣基地质聚合物进行球磨，根据制备试件抗压强度，得到最佳单组分粉煤灰矿渣基单组分地质聚合物的配合比；在此基础上，和简单混合制备的同配比单组分粉煤灰矿渣基单组分地质聚合物相对比，通过对干混产物进行 X 射线衍射仪、红外光谱仪、热重分析仪等手段分析得到机械力化学作用于单组分粉煤灰矿渣基单组分地质聚合物反应效应，总结得到其反应机理；通过对水化产物进行 X 射线衍射仪、红外光谱仪、热重分析仪等手段得到机械力化学作用下，引起的单组分粉煤灰矿渣基单组分地质聚合物的水化反应的变化。本研究不仅解决普通硅酸盐高耗能高排放问题，并对简单混合制备单组分地质聚合物会有铝硅酸盐和固体碱混合度不高，单组分地质聚合物水泥腐蚀性强，混合物中的碱易吸收空气中的水分而受潮，有效期短等问题加以解决。