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一、 項目簡介石墨是典型的層狀結(jié)構(gòu)材料，具有良好的導(dǎo)電性，潤滑性，化學(xué)穩(wěn)定性。被廣泛用于冶金、電氣、機(jī)械等工業(yè)領(lǐng)域。直接使用卻具有密度大，分散度差等缺點(diǎn)。 石墨烯是碳原子緊密堆積成的單層蜂窩狀晶格結(jié)構(gòu)的一種碳質(zhì)新材料，是一種二維晶體，是構(gòu)建其他維數(shù)碳質(zhì)材料（如零維富勒烯、一維碳納米管、三維石墨）的基本單元。其性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于石墨材料。石墨烯的理論研究已有 60 多年的歷史，但一直以來，人們普遍認(rèn)為這種嚴(yán)格的二維晶體結(jié)構(gòu)由于熱力學(xué)不穩(wěn)定性而難以獨(dú)立穩(wěn)定存在。直到 2004 年，英國曼徹斯特大學(xué)的研究組利用膠帶剝離高定向石墨的方法獲得了獨(dú)立存在的二維石墨烯晶體，為二維體系的實(shí)驗(yàn)研究提供了廣闊的空間。目前石墨烯的制備方法有微機(jī)械剝離法、化學(xué)氣相沉積法（CVD）、外延生長法、電化學(xué)法、氧化石墨還原法等，其中機(jī)械剝離法得到的石墨烯片量少，隨機(jī)性大；CVD方法和外延生長法大多以SiC作為基底，成本高，可控性差；電化學(xué)方法的得到的石墨烯量較少，不易控制。氧化石墨還原法是通過在石墨表面引入含氧官能團(tuán)，增大層間距，從而減小層之間的范德華力，然后通過超聲等方法改變其雜化狀態(tài)，再通過還原得到石墨烯。氧化石墨還原法以其低成本的優(yōu)點(diǎn)成為目前使用最廣泛的方法之一，本發(fā)明涉及一種采用溶劑熱法在低溫下制備氧化石墨烯的方法，屬于功能材料制備技術(shù)領(lǐng)域。二、 項目技術(shù)成熟程度目前氧化石墨烯的制備方法主要是Hummers方法。該方法在敞開體系中，需要在制備氧化石墨烯的過程中采用先降溫，再分兩步升溫的三步法, 以及冷凝回流等輔助設(shè)備，過程中需要精確控制反應(yīng)溫度且溫度高達(dá)98 °C，制備出來的氧化石墨烯還需要長時間超聲，步驟繁瑣，產(chǎn)物的濃度較低，不適合大量生產(chǎn)。本項目采用溶劑熱法在低溫下制備氧化石墨烯，減少了氧化劑的用量和生產(chǎn)時間。氧化石墨可以通過處理得到具有不同分散特性的母液。也可以直接進(jìn)行還原,得到石墨烯。而且樣品在不干燥的條件下極易溶于水等溶劑，產(chǎn)量較大，大大減少了超聲的時間。三、 技術(shù)指標(biāo)（包括鑒定、知識產(chǎn)權(quán)專利、獲獎等情況）該項目已經(jīng)申請中國專利并于2013年獲得授權(quán) （ZL201110414315.7），與該項目相關(guān)的工作也在國際期刊上進(jìn)行了發(fā)表，但是仍有很多問題一直困擾商業(yè)化進(jìn)程。我們實(shí)驗(yàn)室也一直在圍繞各種問題開展工作。四、 市場前景（應(yīng)用領(lǐng)域、市場分析等）石墨烯的水熱前驅(qū)體為氧化石墨，具有完全拉伸的層間距和外層表面富氧官能團(tuán)，因此可以根據(jù)需求進(jìn)行各種定向修飾，從而實(shí)現(xiàn)其親水、親油、高分散度、高電導(dǎo)率等特性，作為添加劑可以有效改善化工、冶金、電氣工業(yè)材料的性能，從而實(shí)現(xiàn)高回報率。五、 規(guī)模與投資需求（資金需求、場地規(guī)模、人員等需求）以石墨為原料，首先需要制備石墨烯的前驅(qū)體氧化石墨，再經(jīng)后處理過程獲得各種性能石墨烯材料。由于后處理過程相對繁瑣， 耗時耗力，其資金投入完全取決于后處理工藝的優(yōu)化情況。前期投入100萬元，其中包括設(shè)備費(fèi)40萬， 原料費(fèi)10萬， 占地100平米，人員5-10人，完全可以達(dá)到每天生產(chǎn)1公斤石墨烯產(chǎn)品。六、 生產(chǎn)設(shè)備玻璃器皿，反應(yīng)釜， 超純水裝置，烘箱，超聲波設(shè)備，電動攪拌器，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，離心機(jī)等基本設(shè)施。七、 效益分析功能化石墨烯是高附加值產(chǎn)品，目前市場上以克為單價銷售，價格在500元左右。以每日1公斤生產(chǎn)量計算，每天銷售額會達(dá)到50萬元。八、 合作方式多種方式可以選擇，主要是河北工業(yè)大學(xué)負(fù)責(zé)產(chǎn)品研發(fā)升級，企業(yè)一方負(fù)責(zé)生產(chǎn)與銷售。九、 項目具體聯(lián)系人及聯(lián)系方式（包括電子郵箱）項目聯(lián)系人： 任鐵真電話： 022 60204909郵箱： rtz@hebut.edu.cn

本項目是以鋁溶膠為主要原料，通過溶膠凝膠制備技術(shù)，控制氧化鋁陶瓷 纖維的組成，制備高性能的氧化鋁柔性纖維，并通過針刺、燒結(jié)等工藝制備成 纖維毯、氈等制品。

氧化釔穩(wěn)定氧化鋯是一種重要的先進(jìn)結(jié)構(gòu)和功能陶瓷材料。團(tuán)隊發(fā)明的一步式水熱合成法，在高溫高壓氣液共存環(huán)境中，利用水合基團(tuán)反應(yīng)制備氧化鋯晶體，具有納米級尺寸、極少團(tuán)聚、極少缺陷等優(yōu)良性質(zhì)。     產(chǎn)品在液相中結(jié)晶，避免了硬團(tuán)聚和晶體缺陷。

國內(nèi)首套精鋁和高純鋁定向凝固偏析法高效提純技術(shù)與裝備，成功應(yīng)用于4N5精鋁的低成本大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，制備出了國內(nèi)第一塊5N5和第一塊6N的超高純鋁錠，可為半導(dǎo)體用高純鋁合金電子靶材以及高性能鋁合金制備提供原材料，亦可通過直接水解法制備高純氧化鋁。該技術(shù)在能耗、提純效率以及環(huán)境友好性方面均超過國外同類技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了從4N精鋁到6N超高純鋁的規(guī)模化生產(chǎn)，雜質(zhì)元素平均提純效率超過75%。

國內(nèi)首套精鋁和高純鋁定向凝固偏析法高效提純技術(shù)與裝備，成 功應(yīng)用于4N5精鋁的低成本大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，制備出了國內(nèi)第 一塊5N5和第一塊6N的超高純鋁錠，可為半導(dǎo)體用高純鋁合金電 子靶材以及高性能鋁合金制備提供原材料，亦可通過直接水解法 制備高純氧化鋁。 技術(shù)背景： 國內(nèi)首套精鋁和高純鋁定向凝固偏析法高效提純技術(shù)與裝備，成 功應(yīng)用于4N5精鋁的低成本大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，制備出了國內(nèi)第 一塊5N5和第一塊6N的超高純鋁錠，可為半導(dǎo)體用高純鋁合金電 子靶材以及高性能鋁合金制備提供原材料，亦可通過直接水解法 制備高純氧化鋁。 技術(shù)水平： 該技術(shù)在能耗、提純效率及環(huán)境友好性方面均超過國外同類技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了從4N精鋁到6N超高純鋁的規(guī)模化生產(chǎn)，雜質(zhì)元素 平均提純效率超過75%。 獲上海技術(shù)發(fā)明一等獎，獲得國家發(fā)明專利 16 項；實(shí)用新型專利5項和國家軟件著作權(quán)登記 1 項。

成果創(chuàng)新點(diǎn) 該材料分散在水中可以得到完全無色、澄清、透明的 溶液，在太陽光下照射 10~20 秒即可變?yōu)槊髁恋乃{(lán)色，遮 光 3~5 分鐘即可恢復(fù)原始無色狀態(tài)。其變色/褪色效率遠(yuǎn)優(yōu) 異于現(xiàn)有的氧化鎢材料。 技術(shù)成熟度 成果開發(fā)進(jìn)行到小試中試階段 市場前景 成果未來應(yīng)用前景可以制作成建筑物玻璃、汽車車窗、 各種日用品、服裝、玩具、裝飾品、童車或涂布到內(nèi)外墻 上、公路

隨著化石原料的快速枯竭，利用源自植物的天然酯絕緣油來取代 傳統(tǒng)礦物絕緣油迫在眉睫，并在實(shí)際應(yīng)用中體現(xiàn)出防火性能好、生物 降解性高、延緩絕緣酯老化、延長變壓器壽命等優(yōu)點(diǎn)而受到廣泛關(guān)注。 一、項目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡介 隨著化石原料的快速枯竭，利用源自植物的天然酯絕緣油來取代 傳統(tǒng)礦物絕緣油迫在眉睫，并在實(shí)際應(yīng)用中體現(xiàn)出防火性能好、生物 降解性高、延緩絕緣酯老化、延長變壓器壽命等優(yōu)點(diǎn)而受到廣泛關(guān)注。 但由于天然酯絕緣油的化學(xué)成分是各種脂肪酸甘油三酯的混合物，這 些脂肪酸分子含有大量不飽和 C=C雙鍵，它們的鄰位氫原子很容易 被氧氣進(jìn)攻，從而引發(fā)天然酯絕緣油的老化，使得天然酯絕緣油的氧 化安定性顯著低于由飽和烴和芳香烴組成的礦物絕緣油，而商用抗氧 化劑的抗老化原理是淬滅已發(fā)生的絕緣油氧化過程，但并未從源頭阻 斷氧化的發(fā)生。美國 Cooper公司的 FR3 品牌天然酯絕緣油在中國市場處于壟斷地位，國內(nèi)企業(yè)沒有開發(fā)出能夠與 FR3 品牌相競爭的抗氧化技術(shù)。

牛蹄油是屬于較低碘值的天然油脂，長期以來國內(nèi)外均是以硫酸化加工制備加脂劑，工藝相對落后，產(chǎn)生的廢水對環(huán)境污染大，生產(chǎn)的效率低，制備的產(chǎn)品綜合性能不突出。 該技術(shù)創(chuàng)新性突出，徹底突破傳統(tǒng)的氧化亞硫酸化的制備技術(shù)，擺脫必須依賴天然魚油為主要原料制備氧化亞硫酸化加脂劑的技術(shù)限制；并且從根本上解決了低碘值天然牛蹄油深度氧化的加工困難，可以制備加酯性能突出的產(chǎn)品；生產(chǎn)過程具有突出的環(huán)境友好的特點(diǎn)，基本沒有廢水產(chǎn)生使環(huán)境污染大大改觀，生產(chǎn)的效率高（是原來3-4倍），能耗低僅為原來工藝的1/3；而且，與其他加脂劑具有優(yōu)良的復(fù)合性能，可以賦予皮革良好的加酯性能。

本項目是以鋁溶膠為主要原料，通過溶膠凝膠制備技術(shù)，控制氧化鋁陶瓷纖維的組成，制備高性能的氧化鋁柔性纖維，并通過針刺、燒結(jié)等工藝制備成纖維毯、氈等制品。