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生物質聚乳酸基復合材料的開發與產業化
聚乳酸被全球公認為21世紀最有發展前景的生物質塑料，它具有良好的生物降解性/相容性、力學性質、熱塑性、成纖性、透明度高，適用于吹塑、擠出、注塑等多種加工方法，加工方便，部分性能優于現有通用塑料；但其同時也存在著強度較低、脆性大、耐熱性差等不足，使得其應用僅局限于生產通用塑料、薄膜等領域，要想應用于條件較為苛刻的汽車、航空航天、建筑業等領域，必須對其進行改性以提高其耐熱性能和力學性能。本項目擬采用課題組多年來積累的研究成果，與相關企業展開合作，進行成果的轉化和產業化工作，最終形成具有市場潛力的系列化改性聚乳酸復合材料制備技術，例如天然纖維增強聚乳酸、高韌性聚乳酸、高填充級聚乳酸、阻燃級聚乳酸和纖維級聚乳酸等的制備技術，通過這些技術制備的改性聚乳酸樹脂將具有更加優異和針對性的性能，主要用于生產聚乳酸纖維、薄膜、板材和容器等，可應用在生活快消品、農用地膜、飛機/汽車內飾用材料等領域。項目目標是通過深入研究，對部分尚不完善的技術環節進行最后的攻關，然后整合已有的技術與專利成果，并進一步放大實驗和標準化測試，形成一系列可直接產業化的系統化解決方案技術包，最終順利完成相關技術成果的產業化轉化工作。 本項目研究采用的原材料為可生物降解的聚乳酸，經過本團隊十多年的研發，目前已實現產業化。本項目的主要工作是梳理課題組多年來對聚乳酸樹脂改性的相關技術，與授權專利等成果整合，進一步放大成系列化的產品技術，最終順利相關技術成果的產業化轉化工作。 項目中的大部分關鍵技術均已被攻克，目前需要做的是有目的的對所有技術進行梳理和整合，查漏補缺，對部分尚不完善的技術環節進行最后的攻關，從而形成完整的系統化的產品技術，并與相關授權專利進行整合，最后打包形成一系列可直接產業化的系統化解決方案技術包。目前70%的聚乳酸市場在對性能要求不太高的包裝行業中，隨著人們環保意識的增加，該市場容量會繼續增加，但由于聚乳酸整體市場的快速增長，包裝材料所占聚乳酸市場比例會逐漸縮小。在汽車、家電及電子產品行業中對更高性能聚乳酸改性材料的使用是個新趨勢，市場份額雖然不大，但會持續增長。目前聚乳酸在全球市場的總容量預計為100億元，且有很好的成長潛力。本項目技術面對的正是高性能、高附加值的潛在市場，其產業化預期會有良好的經濟效益；項目產品在環境污染治理和防護方面的貢獻將會產生良好的社會效益。
同濟大學
2021-04-11
碳納米管對樹脂基復合材料的強韌化技術
項目以海上風機葉片和大飛機結構材料為研究目標，提出根據環氧樹脂和雙馬來酰 亞胺樹脂結構特點，設計并在碳納米管表面引入帶有特征官能團的結構，通過工藝調整 和儀器分析相結合控制特征官能團的數量，制備出質量穩定的多功能碳納米管改性劑。 然后在不改變碳纖維/環氧樹脂或 BMI 復合材料基本成型工藝的條件下，利用此多功能 碳納米管改性劑提高碳纖維/環氧樹脂或 BMI 復合材料的韌性、強度、模量、耐沖刷能 力、耐腐蝕和抗老化性能。
同濟大學
2021-04-11
氣凝膠隔熱保溫材料的高效制備及產業化應用
成果介紹：氣凝膠是一種分散介質為氣體的納米多孔性非晶固態凝膠材料，其密度極低，目前SiO2氣凝膠最輕密度僅是空氣的3 倍。該材料中孔隙的大小在納米數量級，其孔洞率高達80～99.8％，常溫常壓下導熱系數可低達0.015W/(m?k)。SiO2氣凝膠基高效隔熱材料有非常好的隔熱效果，3cm的氣凝膠相當20至30塊普通玻璃的隔熱功能，是世界上最好的隔熱(
南京工業大學
2021-01-12
氣凝膠隔熱保溫材料的高效制備及產業化應用
項目采用獨特的氣凝膠合成方案及添加劑，能更好的控制水解、縮合和凝膠化，可以更好地調節顆粒生長和網絡結構的形成，生產出的氣凝膠產品屈服強度更高，其柔軟性是普通方法合成的氣凝膠的2-4倍；孔隙范圍更大，使氣凝膠產品透光率比普通方法合成的氣凝膠更高，應用范圍更廣。項目組采用的新工藝新方法，能有效降低工藝成本，提高導熱系數，提升產品性價比。如通過纖維增強、遮光劑復合，制得耐溫性達650℃、熱導率小于0.02W/(m?K)(25℃)的系列化SiO2氣凝膠，并實現產業化；研制出有氧耐120
南京工業大學
2021-04-14
基于多組分雜化體系的聚合物材料火災安全設計
成果創新點 1.發展了有機-無機雜化納米復合阻燃增強新技術，實 現了材料的力學和阻燃性能的同步提升，解決了傳統阻燃 技術惡化材料力學性能的難題；相比傳統阻燃技術熱釋放 速率降低 20-40%，力學性能提高 20-50%； 2.發展了無機-無機雜化納米復合抑煙減毒新技術，解 決了傳統阻燃材料燃燒煙氣毒性大的難題，相比傳統技術 燃燒煙氣煙密度降低 20-40%，毒性降低 20-60%。 技術成
中國科學技術大學
2021-04-14
自增強 6 型雜 化串晶改性聚丙烯材料及制品
項目簡介： 常規聚丙烯 ( PP) 材料存在強度低、韌性差、單位體積質量難以進一步降低等缺陷。本項目基于這一現狀，利用分子
西華大學
2021-04-14
基于多組分雜化體系的聚合物材料火災安全設計
1.發展了有機-無機雜化納米復合阻燃增強新技術，實現了材料的力學和阻燃性能的同步提升，解決了傳統阻燃技術惡化材料力學性能的難題；相比傳統阻燃技術熱釋放速率降低 20-40%，力學性能提高 20-50%；
2.發展了無機-無機雜化納米復合抑煙減毒新技術，解決了傳統阻燃材料燃燒煙氣毒性大的難題，相比傳統技術燃燒煙氣煙密度降低 20-40%，毒性降低 20-60%。
中國科學技術大學
2023-05-19
利用材料基因工程技術加速鈣鈦礦太陽電池成分篩選
利用四通道連續噴墨打印機，結合鈣鈦礦成膜特性和原理，開發了一種適用于混合鈣鈦礦薄膜制備的高通量連續噴墨打印技術。四種前驅體對應四通道噴頭，每種噴頭可以打印一種成分，在同一玻璃基底上依次打印，通過控制每個噴頭的打印點進而形成不同組分鈣鈦礦薄膜。整個打印過程可以通過系統軟件控制，實現全自動混合打印。打印的薄膜成品質量高，能夠進行物相、光學吸收和熒光強度
南方科技大學
2021-04-14
高性能氮化硼納米材料
納米氮化硼材料兼具氮化硼和納米材料的雙重優勢，廣泛應用于航空航天、高端電子散熱材料、吸附劑、水凈化、化妝品等領域。項目團隊開發出一種能夠實現形貌和尺寸均一且具有超大比表面積多孔氮化硼納米纖維的規模化制備技術，目前市場尚未實現規模化生產。該技術合成工藝簡單可控、成本低、過程綠色環保，處于國際領先地位。
1 產品的應用領域
圖2 高性能氮化硼納米纖維粉體
圖3 氮化硼納米纖維粉體微觀形貌
吉林大學
2025-02-10
芯片熱設計自動化系統
TDA（芯片熱設計自動化）軟件是清華航院曹炳陽教授團隊全自主研發的國際首個芯片跨尺度熱仿真與設計系統。TDA軟件可實現芯片從納米至宏觀尺寸的熱設計與仿真，支持芯片微納結構內部熱輸運過程的模擬研究，直接提高芯片熱仿真精度與結溫預測準確度，進而提高芯片性能、壽命和可靠性。
清華大學
2025-05-16