所属分类：新型材料产业

所属单位：哈尔滨工程大学

成果简介：三项专利及一项查新报告：1.一种基于废弃塑料碳化电击制备石墨烯的制备系统及方法（专利号：2023108730482）2.基于碳化电击方法的废弃塑料回收制备石墨烯的装置 （专利号：2023105915580）3.一种磁化条件下以碳粉为原料制备石墨烯的电击装置（专利号：2023108773204）

所属分类：新型材料产业

所属单位：哈尔滨工程大学

成果简介：本成果通过产学研合作，获得石墨球形化、提纯、改性、干燥和包覆技术。利用气流研磨技术制备球形石墨，以在球形化的同时进行颗粒的分级，根据调节气流涡旋微粉机结构参数以及生产工艺参数生产出粒度分布较窄的球形石墨成品；以预脱硅技术为切入点，引入助熔剂并调控预脱硅过程，提高石墨中硅的脱除效率；通过在球形石墨负极材料表面进行弱酸根枝接等办法，对球形石墨进行表面氧化、卤化或杂原子掺杂等改性处理，减少锂离子的损耗，提高负极材料的循环性能；通过液相浸渍与超声浸渍相结合的包覆技术进行包覆及碳化处理，构筑“核壳”结构的球形石墨负极材料，抑制了因溶剂化效应而引起的石墨剥离、粉化及体积膨胀，约束和缓冲了电极材料活性中心的体积膨胀，防止纳米活性颗粒的团聚，维持电极材料界面的稳定。突破了影响石墨负极材料高倍率性能的关键技术，建立了球形化、提纯工艺､表面处理以及储锂性能之间的联系，解决了石墨负极制备以及作为锂离子电池负极材料相关的科学问题，提高了倍率性能、循环稳定性和库伦效率｡

所属分类：新型材料产业

所属单位：江苏大学

成果简介：该多功能柔性肿瘤细胞分选膜具有类ECM特性且表面分形结构 明显（Rq：154nm），符合癌细胞对粗糙结构和柔性表面黏附的偏好。膜表面BSA外衣能抵抗75%血细胞和80%蛋白的干扰，能够在 两种特异性识别多肽的作用下完成对异质性肿瘤细胞的精准捕获和 有效分选，对癌症患者未处理血样的检测准确度达100%。该柔性 膜仅需1mL血液在5h内即可完成检测，省时高效准确。而且，随着 我国居民人口基数的扩大和健康意识的不断增强，癌症的检测将进 入居民健康的常态化检测当中，本产品在未来癌症的检测和治疗当 中有着广阔的应用前景。本产品的成本较低，能获得优良的检测效 果，有着更好的市场效应，在未来的发展中能有更高的市场占有率。

所属分类：新型材料产业

所属单位：江苏大学

成果简介：新能源汽车用多相纳米强化低碳铝合金轮毂是基于创新研发的 铝合金原位纳米复合强化、绿色直供再生铝熔体多级深度净化、轮 毂结构轻量化设计和高致密化低压+旋压成型等关键技术制造，与 传统铝轮毂相比质量更轻（减重15%）、强度更高（抗拉强度提高 20%）、抗疲劳能力更强（疲劳寿命提高3倍），附加值高、低碳环 保。新能源汽车轮毂既要求轻量化也要求高性能，项目产品解决了 新能源汽车对轻质高强轮毂的重大急需。产品主要应用于纯电动、 混合动力和燃料电池汽车等新能源汽车。受电池重量及续航里程等 因素的影响，新能源汽车对轻量化的要求比传统汽车更加迫切。 创新点：多相纳米复合强化铝合金新材料，高致密轮毂的水冷 高效低压成型，铝合金的低碳制备技术与节能熔炼装备，轮毂产品 的全流程数字化质量控制； 关键指标：材料力学性能：室温抗拉强度≥345MPa、屈服强度 ≥260MPa、延伸率≥9%；产品性能：弯曲疲劳6×105、径向疲劳 6×106不出现裂纹； 低碳指标：绿电使用率70%，再生铝使用率50%。铝合金单位 产品综合能耗≤375kgce/t，达国内铝合金轮毂能源消耗领先水平。

所属分类：新型材料产业

所属单位：江苏大学

成果简介：TP316H不锈钢因其优异的高温强度、高温抗氧化性能和高温 耐腐蚀性能，被列为第四代核电管材战略材料。为突破“大尺寸薄 壁”316H无缝管的关键制管工艺瓶颈，本研究团队先进的Gleeble 物理模拟技术，获取该材料的热塑性行为规律，构筑其热加工图明 确材料最佳加工窗口；将物理模拟数据与数值模拟技术有机结合， 明确材料的制管的理论加工参数；研究了热处理工艺对冷轧态316H 无缝管材组织与性能规律，从而确定冷轧过程中的退火工艺。本技 术包括快中子反应堆热交换器用奥氏体不锈钢无缝管制造及关键热 处理工艺，为实现第四代核电用316H管材的国产化提供有力支撑。

所属分类：新型材料产业

所属单位：西安建筑科技大学

成果简介：针对高性能复合材料和新材料领域对大尺寸陶瓷纳米线柔性薄膜的迫切需求，本项目开发了大尺寸碳化硅纳米线薄膜的安全、高效、低成本制备技术，以绿色环保工艺制备大尺寸碳化硅纳米线增强体薄膜。该技术无需添加任何催化剂和含硅聚合物，即可获得高纯度的碳化硅纳米线及其薄膜，制备工艺过程简单、安全环保，成本较低，可获得高质量大尺寸碳化硅纳米线薄膜，综合指标优势明显。该技术在碳化硅纳米线制备领域具有重大突破，产品具有明显的力学性能优势，是目前碳化硅晶须的下一代换代产品，并且在价格成本上本产品具有优势，且产品质量，薄膜形式均优于同类产品。在陶瓷基复合材料、金属基复合材料、半导体工业精密陶瓷、高温隔热、电池材料、抗辐射材料等领域，具有性能的不可替代性，可以推动相关产业发展与技术进步。 成果应用：大尺寸碳化硅纳米线薄膜，可应用在陶瓷基和金属基复合材料中，直接作为其增强相提高材料机械性能，用于航空领域耐高温抗烧蚀部件的原材料， 用于高温恶劣条件下陶瓷高温材料的高效吸波剂，用于半导体封装工业精密陶瓷劈刀领域的增强材料，用于抗辐射领域缓冲材料和金属增强材料，以及作为发光材料直接应用于发光器件中等。由于碳化硅纳米线优异的性能，使其在多个领域都具有极其重要的应用价值，而本项目直接将其制备为薄膜的形式，可供客户根据自身需求对其进行尺寸，规格的调整，极大的方便且扩宽了该产品的应用方式。

所属分类：新型材料产业

所属单位：西安建筑科技大学

成果简介：我国的水泥工业每年排放25亿吨二氧化碳，每年排放煤矸石、粉煤灰和脱硫石膏等煤基固废约10亿吨。随着我国全面实施绿色低碳转型战略，传统工业的节能减排和大宗固废利用势在必行。 煤基固废通常的利用途径是用于水泥生产，但由于其活性低通常只能掺入10%-20%，提高煤基固废的活性是关键。通过对煤基固废活化机理及动力学理论的深入研究，开发出适用于煤矸石活化的悬浮态煅烧工艺及装备，制备出具有高反应活性的煅烧煤矸石。基于多固废协同活化原理，将煅烧煤矸石与钙质、硅铝固废材料进行精准配料，制备出可替代水泥熟料的高性能胶凝材料。在不降低水泥材料性能的前提下，突破性地将固废的掺量大幅度提高至30%-50%，达到减少碳排放20%-40%、降低能耗15%-30%、成本降低30%以上的优良指标。 该技术可与水泥、电厂等工艺流程进行耦合，利用现有工艺产生的高温废气进行生产，具有能耗低、排放低、产量大、投资省的特点。 成果应用：本项目相关技术已与安徽海螺水泥集团、抚顺新钢铁有限责任公司、陕西生态水泥有限责任公司等企业签订技术开发和工程示范合同。安徽海螺水泥集团和抚顺新钢铁有限责任公司的项目已经完成中试，采用低品质煤矸石在掺量高达35%-50%的水平上均能达到42.5标号水泥的各项性能标准。目前，安徽海螺水泥集团二十万吨级示范线正在实施，抚顺新钢铁有限责任公司项目正在进行可行性论证。

所属分类：新型材料产业

所属单位：西安建筑科技大学

成果简介：项目团队以发展超低摩擦、耐高温及高承载的稀有金属加工润滑介质为研究目标，针对稀有金属加工易黏附、润滑成膜性差、成形工件精度低等问题，开发了基于黑磷烯超滑体系的稀有金属成形润滑介质，揭示了力-热耦合下纳米材料和润滑液的固-液复合润滑体系的摩擦副损伤规律和失效机制，实现了接触应力为~1.2 GPa的固液复合稳定超滑状态。针对稀有金属高温成形润滑介质易氧化、润滑失效等问题，开发了基于核壳结构包覆技术的钛/锆合金成形高温润滑介质，揭示了核壳结构型纳米粒子的高温抗氧化与协同润滑机制，实现了高温成形过程中宽温域连续成膜润滑。 项目成果荣获2022年教育部自然科学二等奖，并获得陕西省秦创原“春种基金”100万元投资，入选陕西省“三项改革”重点项目。研发的系列产品在多个大型企业进行长期试用，实现了稀有金属高效加工润滑介质国产化替代。项目已实现科技成果产业化落地，科转企业陕西钛超润新材料科技有限公司获批陕西省科技型中小企业。

所属分类：新型材料产业

所属单位：西安建筑科技大学

成果简介：脱硫石膏是火电厂烟气脱硫的主要工业副产品，和天然石膏相比，脱硫石膏具有颗粒均匀和比表面积大等优点，经煅烧加工，生成β型脱硫建筑石膏，可进一步用于室内抹灰、自流平、玻纤增强石膏板和纸质石膏板等石膏基产品。特别是高附加值的石膏基自流平砂浆材料铺散到地面上后，能在短时间内找平地面，无需机械抹刮工作，是大型超市、停车场、仓库和建筑地暖等地面铺筑的理想材料，市场应用潜力巨大。 本项目通过“两步法”新型工艺，针对脱硫石膏的特点开发流程和装备，将自由水的烘干和结晶水脱除分开进行，均置于悬浮态下进行高效反应，并充分考虑热量的回收利用。具有反应效率高、热效率高、产品质量高和性能稳定等特点。同时开发了建筑石膏专用外加剂，配合“两步法”工艺制备的建筑石膏，制备出强度优于市售商品的自流平材料，并开创性地实现石膏材料稳定防水和高导热性能。脱硫石膏综合利用解决脱硫石膏堆存对环境严重破坏等问题，形成合理的脱硫石膏产业链。 成果应用：（1）以西安建材商提供的脱硫石膏制备建筑石膏，制得的导热型自流平砂浆使用平板导热仪测控系统检测，得到导热系数为0.80；（2）以河南三门峡公司的脱硫石膏制备建筑石膏，制得的防水型自流平砂浆的绝干软化系数为0.83，且其他性能均满足JC/T 1023-2021石膏自流平砂浆标准要求。（3）已完成5万吨、10万吨和20万吨/年的可行性研究，与陕西建材集团、陕西煤业化工集团、安徽海螺水泥集团等企业达成合作意向，正在陕西实施20万吨/年建设项目。

所属分类：新型材料产业

所属单位：西安建筑科技大学

成果简介：本项目立足建筑固废资源化与智能建造需求，以建筑固废资源化制备再生混凝土制品以及3D打印混凝土“油墨”，创新产品涵盖材料、装备、建造技术服务。关键产品指标：1）建筑垃圾投放料类别无差别、建筑垃圾处理速率高、保障率高，再生综合利用效率达到85%以上。2）红砖分拣程度90%，保障率85%以上。3）3D打印混凝土“油墨”成本降低40%。4）制品生产损耗低，可将损耗降低25%~30%。 团队负责人主编我国行业首部《再生混凝土结构技术标准》，陕西省工程建设地方标准4部；主持“十三五”国家重点研发计划课题、国家自然科学基金等国家/省部级科研项目19项；荣获陕西省科学技术一等奖、新疆维吾尔自治区科技进步一等奖，中国发明协会创业奖成果奖一等奖、陕西省科技创新成果发明金奖等12项；申报国家专利26项。具有很好的推广应用前景。 成果应用：团队采用生产线/装备设计与选型、再生建材生产制备工艺、优化配合比设计研发等技术服务模式，成果先后已应用于年处理建筑固废100万吨的资源化生产线12条，再生建筑制品应用于建筑工程、室外附属工程合计50余万平方米，涵盖陕西西安、陕西蒲城、四川都江堰、新疆乌鲁木齐等地。其中，主持建设的“陕西年处理200万吨建筑垃圾资源化生产线”项目荣获国家资源再生利用重大示范工程。在雄安经济圈内成立的建筑固废政策研究院，形成了我国首批“技术研发-政策支持-工程示范-产业推广”四维一体化的创新再生混凝土产业集成示范应用，取得了显著的环境、社会和经济效益。

所属分类：新型材料产业

所属单位：西安建筑科技大学

成果简介：磷石膏的高效利用是困扰磷化工行业的世界性难题。多年的工业实践表明，磷石膏制酸联产水泥是大规模利用磷石膏资源的有效技术途径之一。 西安建筑科技大学粉体工程研究所与上海三夫工程技术有限公司合作，提出了“窑外同质还原”的新思路，采用气体硫磺作为还原剂，在窑外稀相流态化体系中实现了石膏快速还原，将碳还原工艺的窑内C-CaSO4的固固反应改为窑外悬浮还原炉内的S-CaSO4气固反应，极大地提高反应推动力、反应效率和系统稳定性，构建了处理量1000kg/h的中试装置，成功研发出气体硫磺还原磷石膏制酸及水泥熟料新技术。减少了能源消耗和碳排放，将磷石膏中的钙、硫元素分质利用于生产硫酸和水泥熟料，硫酸再循环回用于磷肥生产，实现了真正意义上的资源循环利用。本技术综合制酸成本比焦炭还原技术减少400~500元/吨-硫酸，烟气SO2浓度达16~22%，生产效率和装置规模大幅提高。实现了磷石膏的高值化和钙硫资源的低耗分质利用，具有显著的社会经济和环境保护效益。 成果应用：技术成果可广泛应用于磷石膏、脱硫石膏、锰石膏、钛石膏等一众工业副产石膏的分质利用，近期将在湖北宜昌等地实施工业示范。

所属分类：新型材料产业

所属单位：西安建筑科技大学

成果简介：李俊平教授团队基于东桐峪金矿8号脉倾角25~30°、高2m的特大型采空区处理，原创了切顶卸压理论，并根据东桐峪金矿的现场支护及施工条件推导出了切槽位置、切槽深度及切槽宽度的理论设计公式。辽宁金凤、鸡西矿业集团等多处采空区处理、矿柱回收和卸压开采实践表明，还可借助沿走向间隔50m的多个剖面上布置的顶底板闭合或应力观测点，监测获得各剖面的变化曲线，通过找最大闭合区间或受拉区间获得切槽放顶位置。 在切顶卸压理论指导下，2011年至今团队提出了系列采空区处理与卸压开采方法，已获准国家发明专利10项，申请并待审国家发明专利3项。获省、部政府科学技术二等奖2项、三等奖2项、中国有色行业协会及北京理工大学科学技术二等奖各1项。该理论有望解决深埋厚大煤（矿）开采的矿震与冲击地压防控及地表沉陷治理问题，创新深部绿色卸压开采方法与技术。 成果应用：1）急倾斜矿体开采的采空区处理、矿柱回收与卸压开采（东塘子铅锌矿）；2）急倾斜中厚矿体开采的采空区处理、矿柱回收与岩移防治（博伦矿业）；3）特大型缓倾斜采空区处理、矿柱回收与岩移防治（东桐峪金矿，辽宁金凤黄金矿业股份有限公司）；4）2.5m以下薄脉层开采的沿空留巷地压控制（黑龙江鸡西矿业集团公司）；5）河南文峪金矿、陕西陈耳金矿等井巷工程掘进中的岩爆防治