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[成果] 1900120078 黑龙江
S144 基础研究 肥料制造 公布年份:2019
成果简介:植物根际促生菌可产生促进植物生长的代谢产物,促进植物生长、加速矿质营养吸收利用,抑制有害微生物。促生菌通常指具有固氮、溶磷、解钾、产生植物激素、分泌抗生素和产生促进植物生长的生理活性物质等能力或至少具有其中之一能力的细菌,其被国内外科研工作者认为是农用化学品的未来替代者。 揭示黑土区根际促生菌区域分布规律,为微生物肥料开发应用提供了重要基础理论。提出了土传病害生物联合防控的新方法。发明了基于农业废弃物资源利用的廉价微生物发酵基质。
[成果] 1900010278 广西
TQ442 应用技术 肥料制造 公布年份:2018
成果简介:项目成果属于无机化工中的农业新型化肥、多聚磷酸及聚磷酸盐工业技术领域。所涉及两大主要技术和产品中的高品质多聚磷酸是聚磷酸铵的主要原料。 中国化肥存在用量大、吸收利用率低只有20~30%、严重污染土壤环境等问题。以前磷肥生产技术有限、磷肥都呈黑色、灰色,国标定磷肥为含10%-20%水不溶物的。这是磷肥发展过程中的一个严重的误区。生产了大量的水不溶性磷肥。成果的全水溶性聚磷酸铵正是改变国家这一严重不利局面的优质高效、高活性换代性磷产品。农用低聚合度全水溶性聚磷酸铵具有施入土壤中后磷活性成倍增高,有增溶、缓释、对金属离子螯合、激活土壤中微量元素、不堵管、精准施肥、吸收率高等优点,还易添加有机质、除草剂、杀虫剂等复配,比传统磷铵活性、肥效都要大大增强,是美国等国外高档液肥的核心原料、应用很广,而中国主要研究的是用作阻燃剂的高聚合度的不能全水溶的。 项目共取得2项发明证书、3项实用新型证书,作为主要参加人制定了国家工业多聚磷酸行业标准HG/T4691-2014。创新性技术如下: 项目首创了一种低聚合度全水溶性聚磷酸铵的制备技术方法,克服了传统方法采用磷酸(磷酸铵)尿素热聚法生产中产品水溶性指标和工艺稳定控制很难、产率低、能耗高的不足,采用首创的一种高品质多聚磷酸的生产新技术所制得的砷等杂质含量能低于0.5ppmm、浓度为105%到116%多聚磷酸产品做为主要原料,在常温常压下与液氨、气氨、碳铵等氮源匀速搅拌反应,不需要高温、不采用尿素、安全环保,市场上存在的能用于农业的水溶性好一点的产品主要是以湿法磷酸工艺生产,该项目产品水不溶物与砷含量的质量指标相比改善10倍、磷的活性得到巨大改善,大大改善中国农业磷肥的吸收利用。 项目首创了一种高品质多聚磷酸的生产新技术,以黄磷为原料,经净化处理后在首创的卧式黄磷燃烧炉设备中燃烧生成五氧化二磷,再经首创的卧式水合聚合反应器等设备及技术制成浓度折合含正磷酸量能在100%到116%之间的多聚磷酸,最后经首创的高粘度多聚磷酸脱砷除杂技术制得砷等杂质含量能低到0.1ppm至1.9ppm浓度的高品质多聚磷酸,远远优于所报导的同类产品在30PPM左右的砷浓度,既有效克服了多聚磷酸浓度越高粘度越大、使生产效率越低和杂质越不容易脱除的生产技术难题,并首创实现一条生产线可连续年批量生产达2万吨以上的食品级多聚磷酸,项目技术水平具有国际领先性。 项目首创了一种热法磷酸生产中的分体式热能回收与利用装置及其生产系统,克服了现有磷酸热能回收与利用装置为一体化、易烧裂危险、热能回收率不高等缺陷,提高了10%热能回收率。 项目技术首先在越洋化工集团、越洋科技及越洋生物推广应用。建成了一条全新工艺和设备的年产5万吨、年产值20000万元、利税2000万元的聚磷酸铵水溶液生产线,形成一个聚磷酸铵水溶液节能环保型生产技术产业化研究示范基地。建成一条工艺成熟的年产能达6万吨、年产值可达4亿元、利税可达3000万元,创外汇可达3千5百万美元的高品质多聚磷酸的规模化新技术生产线,形成了产业化示范基地。该项目开展实施以来,总共销售该技术产品18万吨、新增销售额11亿元、新增利润1.5亿元、新增缴税5千万元、新增创外汇1.5美元,新增全水溶性聚磷酸铵新肥种应用种植点1000个、应用面积10万亩,已推广应用涉及国内15个省,以及美国、澳大利亚、南美等国外。
[成果] 1800130147 北京
TQ444 应用技术 肥料制造 公布年份:2018
成果简介:复合肥料作物专用化是实现区域精准配肥,大幅提高肥料利用率,协调中国高产施肥环境矛盾,推进绿色增产的国家重大产业需求。该项目在国家系列科技项目支持下,历经16年,系统开展了“中国主要农作物区域专用复合肥料研制与产业化关键技术”研究,在专用肥配方理论与方法、产业化关键技术、产业模式创新等方面取得多项原创性成果,推动中国复合肥料产业发展和转型升级。 1.根据平衡施肥原理建立施肥量确定作物专用复合肥N:P2O5:K2O配方的理论与技术,创建延伸平衡法、肥效反应法、影响因子定量平衡法制定专用肥配方的方法,研制中国主要粮经作物、果树、蔬菜不同区域尺度专用肥配方1514个,实现配方制定由工业主导向以农业需求为导向、由模糊定性向精准定量转变,填补国内外空白。 2.发明料浆工艺“尿素-MAP共熔”增氮技术,攻克了料浆工艺无法生产尿基高氮专用肥世界性难题;国际首创“硝铵-MAP共熔”为核心的料浆工艺低温造粒技术,使硝基专用肥硝态氮含量安全阈值由3.8%提高至7.2%,实现氮素形态灵活配伍;世界首创转鼓造粒在线粒度自动检测仪和造粒软件控制系统,复合肥造粒由人工升级为计算机辅助控制。 3.发明高塔工艺“管式反应料浆”增磷技术,突破高塔工艺难以生产低氮高磷配方专用肥的技术瓶颈,产品P2O5含量从<12%提高至20%;首创磷素母液高塔新工艺,在线合成聚磷酸铵,建立集高磷、水溶、聚磷配伍于一体的复合肥生产新技术,可生产N5%-28%、P2O534%-60%的配方复合肥。 4.率先建立以企业农化服务为纽带的专用肥“配方研究、工艺选择、有害物控制、三级培训、推荐施肥示范、专家服务、农化信息”高效保障体系,创建中国特色的“配方-生产-服务-销售”一体化作物专用复合肥产业发展新模式,成为中国复合肥企业发展主流业态,使极度分散的小农户用上专用肥。 成果授权发明专利39件,实用新型专利10件,登记软件著作权2项,出版著作23部,制定国家标准6项,获专用肥登记证147个;近三年推广专用肥447万吨,销售收入115.6亿元,新增利润2.6亿元,增产粮食87.5亿公斤,节肥83万吨,肥料利用率提高15个百分点以上,农民节本增收196亿元,经济、社会、生态效益十分显著。项目创立了以农业需求为导向、工业与农业相结合的复合肥产业发展新模式,推动中国专用肥产量由15年前不足100万吨发展到2016年约4500万吨,占复合肥总量的70%,实现复合肥产业升级,奠定了中国复合肥料产业新格局和国际领先地位。
[成果] 1800130174 北京
TQ458 应用技术 农药制造 公布年份:2018
成果简介:实施农药零增长和保障农产品质量安全是国家重大战略需求。新型免疫诱导蛋白生物农药创制与应用是实现国家农业绿色发展战略的重要举措。增强植物自身免疫能力、提高植物抗性是转变农作物有害生物防控方式的重要途径,针对植物免疫诱导蛋白产品缺乏,定向发掘和科学评价技术缺乏等问题,该团队历经十多年科技攻关,在蛋白产品创制、筛选与评价技术以及有害生物防控理念等方面取得了多项创新与突破。 1.挖掘出提高植物抗性的新免疫蛋白,建立了“蛋白-基因-蛋白”的定向筛选新技术,克服了从基因文库反复调取基因片段拼接全长蛋白筛选时的效率低、周期长和非定向等技术瓶颈,活性蛋白筛选效率提高50%以上;创建了多指标综合评价技术,创建了激发植物免疫防御反应和植物健康生长的多项指标的综合评价技术体系。应用该技术体系,从1007种微生物中获得了9个新型植物免疫诱导蛋白,为创制免疫诱导蛋白产品提供了技术支撑。 2.系统研究了规模化蛋白发酵新技术,建立了分级发酵、提取、后处理和剂型加工新工艺,解决了蛋白产量低、成本高的技术难题,蛋白产量提高4倍以上,生产成本降低了60%;确定了高效保护和稳定蛋白的缓冲系统,有效解决了制剂加工及贮存过程中蛋白不稳定的瓶颈技术,使蛋白制剂的货架期由原来的6个月提高到2年以上;创立了蛋白高效制剂生产新工艺,突破了制约蛋白产业化的技术瓶颈,实现了规模化生产,自主研发了一条高效低成本的免疫诱导蛋白规模化生产线。 3.创制了全球第一个抗植物病毒病的微生物蛋白新农药,获得农药登记证,开创了免疫诱导蛋白生物农药新产业;提出了基于植物免疫诱导机理创制生物农药的新思路,建立了配套技术规程;实现了大规模推广应用,引领了蛋白质生物农药产业发展。 9年来,在全国28个省市地区累计推广应用5000万亩次,对农作物病毒病等重要病害的平均防效达65%,减少化学杀菌剂用量20%以上;近3年推广应用3500万亩次,经济效益达54.32亿元,社会、生态效益显著。该成果为京津冀地区农业绿色发展、农产品质量提升、农村生态环境改善提供了重要支撑。该项目获授权发明专利4项,论文97篇,获得省部级奖2项。
[成果] 1900010528 江苏
TQ455 应用技术 农药制造 公布年份:2018
成果简介:镰刀菌可引起小麦赤霉病、水稻恶苗病等多种作物重大病害。由于国内外缺乏高抗品种及常用杀菌剂的抗性发展,镰刀菌病害成为日益加重的疑难病害,不仅造成产量损失,而且罹病农产品还污染镰刀菌毒素威胁食品安全。项目针对重大社会需求,研究发现肌球蛋白-5 (Myosin-5)是杀菌剂极其重要的新靶标,揭示了肌球蛋白抑制剂氰烯菌酯的选择性及药理学机制,研发了以肌球蛋白抑制剂为核心技术的稻麦镰刀菌病害安全高效防控新技术,构建了技术推广新策略,实现大面积应用,提高了农药创制和镰刀菌病害及毒素控制的科技水平。 1.发现极其重要的杀菌剂新靶标肌球蛋白-5,探明氰烯菌酯的毒理学和选择性机制。发现生命活动不可或缺的肌球蛋白-5是氰烯菌酯的作用靶标及该蛋白第216、217、418和420位残基是药敏性关键位点。探明氰烯菌酯抑制靶蛋白马达作用的毒理学机制及基于靶蛋白在不同物种中分化的选择性机制,只对与禾谷镰刀菌肌球蛋白-5具有97%以上同源性的几种镰刀菌具有抑菌活性。国际杀菌剂抗性行动委员会(FRAC)认定肌球蛋白-5属杀菌剂史上继酶蛋白和结构蛋白之后的首个第三类杀菌剂选择性新靶标一一马达蛋白,作用方式编码“B6”。 2.掲示了肌球蛋白-5药敏性分化规律及调控机制和潜在抗药性风险。发现肌球蛋白-5至少在12个氨基酸残基可发生总频率为23.9%的药敏性下降遗传变异,揭示了各位点变异频率及潜在的低、中、髙抗药性风险。阐明了Myosin-5内含子II和伴侣蛋白、丝束蛋白、肌球蛋白2B相关基因,以及氧化还原和活化代谢途径对氰烯菌酯敏感性的调控作用及机制。FRAC基于该成果制定了全球科学使用肌球蛋白抑制剂截稀菌酯的抗性治理策略,单独编码为47。 3.研发了以肌球蛋白抑制剂为核心技术的稻麦镰刀菌病害及毒素可持续控制的协同增效减量用药系列新技术。基于DON是致病因子和氰烯菌酯抑制毒素合成及其选择性毒理学机制的研究成果,研发了95%氰烯菌酯原药清洁生产工艺和扩大抗菌谱、治理抗药性、控制毒素的25%氰烯菌酯、48%氰烯•戊唑醇、20%氰烯•己唑醇和30%氰烯•丙硫菌唑悬浮剂及12%氰烯•种菌唑种衣剂等5种增效用技术,获农药正式登记证4个,实现产业化,较多菌灵用药量减少60%。 4.发明了单碱基变异的抗药性LAMP简便、高通量检测技术,构建了在常用药剂抗性地区技术推广的新策略,使该成果得到快速推广应用,社会经济效益巨大。基于LAMP技术探明苏、皖、沪、豫、黑等省市镰刀菌病害加重的原因是常用多菌灵和咪鲜胺产生了抗性。近3年在这些地区有针对性地推广肌球蛋白抑制剂系列新产品防控赤霉病和恶苗病达9000多万亩,减少用药4650吨,减损粮食340万吨,减少农民经济损失220多亿元,显著降低了谷物毒素含量。 该成果发表研究论文39篇,其中SCI收录28篇,授权发明专利9项,制定地方标准2项,主编和参编中、外著作6部,举办和参加各种培训会议宣讲70余次,国际学术会议上主题报告6次,为提升我国农药创制及重大作物镰刀菌病害防控的科技水平做出了重要贡献。
[成果] 1900010283 江苏
TQ458 应用技术 农药制造 公布年份:2018
成果简介:中国每年因化学农药患癌、不孕不育受害10万余人,致死率高达20%;全国近20%田地变成不可耕地。研发绿色安全、抑菌增产的微生物源农用制品,加快生物制品替代化学农药进程,实现化学农药减量化和零增长,解决长期依赖化学农药带来的环境污染和食品安全问题,对中国农业可持续发展意义重大,微生物源农用制品是一类利用微生物生产的活菌体或代谢产物,涉及微生态活菌、植物生长调节剂及农用抗生素等,靶向性强、环境友好。全球品种达3000多种,中国仅200余种,市场需求度高,但研发难度大、活性易丧失、生产成本高,在菌种种类、工业二次开发、产品质量等方面与国外差距较大!该项目自1997年开始,面向国家发展战略需求,率先攻克制约微生物源农用制品规模化生产与农业经济发展的瓶颈问题,探索产品全生命周期解决方案,创新性地建立了一套完整的绿色微生物源农用制品高效共性新工艺,成功开发了选择性强、绿色可降解、安全高效的系列益生芽孢杆菌、赤霉素、多抗菌素、有机酸等微生物源农用制品并实现规模化生产,打破国外技术垄断,达到同类技术领先水平,填补出口空白,龙头产品国际市场占有率达70%,显著提高国际行业影响力,并推广应用于医药及食品等领域!主要科技创新点如下: 创新点1.针对国内高产菌种少,采用16S rRNA与恒化培养技术确定原始菌株,首次将氮离子注入诱变技术结合自主合成的荧光探针,高通量检测选育耐酸、耐铵、耐高渗透压且耐极端环境的高产菌种。21年筛选出具有自主知识产权13种新型菌种和35株工业生产菌株,保藏于国家菌种保藏中心。新型蜡样芽孢杆菌活菌数达110亿cfu/mL,比国际最高水平(美国)提高了41%。 创新点2.针对目标产物代谢途径复杂、产量低,发明并创制纳米抗体电化学技术强化代谢通路,实现优化控制菌体生长各阶段。通过小分子扰动及多阶段发酵提升产物产量。多抗菌素效价6800mg/L,比国际最高水平(日本)提高了27%,生产周期缩短60%,单位能耗降低60%,田间病害防治率高达85%。 创新点3.针对产品纯度、收率及活性低,发明并研制了图像采集系统耦合新型反应器,国内首次实现实时在线监控发酵过程,开创产品结晶成型新技术,提高产品质量。发明活菌保护剂及产品新剂型,提高产品利用度。实现芽孢类产品出芽率达90%;赤霉素GA4+7纯度高达99%,国际市场占有率高达70%;GA3国际市场占有率达30%,填补出口空白,田间作物结实率提高20%。 该项目获授权国家发明专利27件,申请发明专利48件,PCT国际专利3件,两个核心专利分别获2015和2017年中国专利优秀奖,形成覆盖关键技术核心专利池;专著8部、教材5本;论文104篇,SCI 87篇。与15家龙头企业实现成果产业化,近三年累计新增销售额13.5亿元,获7个农药登记证、1个新药证书、13个兽药批文;中国石油和化学工业联合会技术发明一等奖、江苏省科学技术一等奖、中国发明创业奖•人物奖。赤霉素远销美国、加拿大;芽孢产品获荷兰准入资格,形成具有国际竞争力的典型微生物源农用制品产业链。
[成果] 1800240591 江苏
TQ458 应用技术 农药制造 公布年份:2018
成果简介:由于化学农药的负效应和全球环境问题日益凸显,农业生态安全和可持续发展引起许多国家的高度重视。生物农药具有无残留,无污染,不产生抗药性,可以有效解决化学农药造成的环境污染、农产品有害物质残留以及有害生物抗药性等问题,有利于生态环境的保护和农业的可持续发展。关于生物农药的研究有很多报道,但用于生产的种类和剂型较少,不能满足生产需求,对于生防真菌制剂的效果评价缺少快速、准确的现代方法和系统的论证。尤其是在非芽孢类微生物农药剂型的研究上还没有新的突破,产品的货架期短,质量不稳定等关键瓶颈技术。申报单位在国际合作项目和国家自然科学基金项目的资助下,通过对生防真菌木霉和粉红粘帚霉的研究开发,研制出了高效、安全、易储存的木霉膏状制剂和粉红粘帚霉可湿性粉剂,建立了粉红粘帚霉的实时荧光PCR定量检测体系,应用现代分子生物学手段建立了灵敏度高的生防治制剂药效及其对环境影响的快速评价体系,该成果突破了国内生防制剂保存时间短、产品质量不稳定等技术瓶颈,为生防制剂的效果及其与环境之间关系的快速评价提供了新手段,极大地促进中国生物农药的发展和创新。 创新点: (1)创制独特的木霉菌生防真菌膏状剂型,药效高,既利于保存和运输,又便于实际使用。现在国内市场上所有的活体生物农药全部为孢子制剂,而木霉膏状制剂为活体的菌与孢子混合的黄褐色膏状制剂,发酵原料成本低,该项技术处于国领内先水平。 (2)发酵工艺先进,研制的制剂稳定,货架期长。采用“氧分子膜”保存技术,该技术的特点是在制剂的保存过程中可以使空气自由穿透“氧分子膜”,而空气中的细菌等其它可以影响制剂保存时间的成分无法穿透,使得制剂的常温货架期延长至18个月,低温保存长达3年,减小了因制剂货架期短造成的市场推广难度。 (3)首次建立了粉红粘帚霉菌实时荧光PCR检测体系,用于研究其与水稻纹枯病菌在自然土壤中互作的群体动力学及环境因子的影响,弥补了传统的方法不能准确定量、时间长、受多种因素的影响而难以全面客观地反映生防微生物在环境中的定殖及其对环境中微生物群体影响的不足,该技术可用于木霉等近缘菌生防制剂的效果评价和在环境中定殖规律测定,为生防真菌的制剂改进、防效及其对环境影响评价提供技术,对指导生防菌的高效利用具有重要意义。 项目总结: 该项目掌握了膏状制剂开发的关键技术,并首次建立了粉红粘帚霉菌实时荧光PCR检测体系,并用于生防效果及其生防菌的定殖规律评价。成果包括获得授权国家发明专利4项,外观设计专利2项,在核心期刊发表论文13篇;编制完成“1亿孢子/克木霉菌膏状制剂”企业标准;获得连云港市科学技术进步二等奖1项;成果已在灌云县和东海县推广应用,取得了良好的经济效益和生态效益。
[成果] 1800180153 上海
TQ621.12 应用技术 涂料、油墨、颜料及类似产品制造 公布年份:2018
成果简介:该成果属于无机化工领域,涉及钛化工和磷化工。 二氧化钛是一种高性能的白色颜料,是仅次于合成氨和磷酸的第三大无机化工产品,广泛应用于国民经济的各个领域。受限于中国钒钛磁铁矿品位低、高钙镁含量的特点,国内钛白粉生产以硫酸法工艺为主,2017年硫酸法钛白粉产量占全国总产能287万吨的94%。传统硫酸法钛白工艺流程长,生产过程中产生大量酸性废水(中和产生钛石膏)、稀废硫酸和硫酸亚铁,废副的治理和利用成为限制钛白粉生产成本的关键因素,也制约了国内相关工业的发展和国家战略资源的综合开发利用。据行业预测,国内钛白粉的需求在未来10年仍将保持增长势态。因此,急需结合中国资源特点,开发清洁高效、环境友好、具有国际竞争力的硫酸法钛白粉新工艺。 传统硫酸法钛白粉厂家主要采用中和方法处理稀硫酸、酸性废水等,既造成了资源的浪费,也不利于环境保护。因此,解决钛白粉生产的废酸废渣利用问题是硫酸法钛白工艺实现可持续发展的关键所在。项目本着节约资源、原子经济学的理念,通过将钛白粉、磷酸盐生产系统耦合集成、钛石膏治理与重金属污染土壤的修复相结合,实现了钛白粉废副中价值元素的利用,在降低钛白粉和磷酸盐生产成本的同时,实现了清洁低排放的生产过程,保护了环境,为提升中国钛白工业水平,打造具有国际竞争力的民族钛白粉工业体系做出了重要贡献。 在上海市科委的支持下,项目经过了10年持续攻关,取得了以下重要创新成果: 1、将酸性废水首次引入磷矿选矿体系,通过多点物料混合和高强度搅拌,精确调控pH值,选择性反应脱除磷矿中的镁元素,大幅降低了磷矿脱镁成本和磷损失率。该技术同时解决了“钛白粉酸性废水资源化利用”和“中低品位磷矿资源高效开发利用”两大难题。 2、将钛白废酸脱铁净化并用于分解磷矿制备湿法磷酸。建立了“配酸提浓-反应结晶”两步脱铁工艺,通过废酸增浓、元素化学位调控及添加晶种,实现废酸的深度脱铁净化。脱铁酸用于经酸性废水脱镁的磷精矿的酸解,磷萃取率≥98%。 3、提出了利用钛白废酸酸解磷矿浮选尾矿回收镁、与副产硫酸亚铁制备肥料硫酸亚铁镁的新工艺。攻克了铁镁元素比例调节及尾矿酸解液浓缩结晶的难题,所得产物是一种集铁、镁、硫元素于一体、对作物生长有促进作用的中量元素肥料。 4、基于钛石膏的元素组成(富含Ca、S、Mg、P、Fe)及性能研究,提出了将钛石膏作为改良剂来治理被镉等重金属污染的土壤,以降低土壤镉元素的生物有效性和农作物籽实中的镉含量。该技术在处置和利用钛石膏的同时,实现了重金属污染土壤的治理和农作物品质的改善。 该项目获中国授权发明专利5项,发表学术论文16篇。 项目成果推广应用于多家国内钛化工和磷化工龙头企业,按照废副利用带来的原料成本的节约计算,三年来节约生产成本2.86亿元,新增利润2.44亿元;钛白废酸和酸性废水实现100%循环利用,钛石膏减排40%,取得了突出的经济效益和显著的环保效益。
[成果] 1800160208 湖北
TU561.62 应用技术 涂料、油墨、颜料及类似产品制造 公布年份:2018
成果简介:项目所属科技领域为高分子材料、涂料等制造业。 建筑能耗在人类能源消耗中所占比例约30%~40%,因此降低建筑能耗,提高建筑能效,是一项紧迫而重要的任务。湖北省武汉城市圈改革试验区建设的核心工作就是“节能减排”,而推进建筑节能是实施“节能减排”重要措施之一。中国推行的外墙隔热保温措施主要有2类,即胶粉聚苯颗粒外墙保温系统和膨胀聚苯板薄抹灰外墙保温系统;常见的问题是表面开裂、空鼓和渗水,还存在施工繁杂、施工成本高等缺点。因此,项目致力研制开发憎水耐老化隔热保温建筑乳胶涂料,既可替代常规外墙乳胶涂料起到墙体装饰保护作用,同时又可代替2类外墙隔热保温措施,使外墙具有隔热保温功能;解决墙体表面开裂、空鼓和渗水以及施工繁杂、成本高等问题,满足环保、节能降耗的需要。 为了充分发挥氟硅共聚物优良憎水、耐老化性能,项目通过种子乳液聚合技术制备自交联氟硅丙烯酸酯共聚物乳液。为了克服空心玻璃微珠质轻易浮的缺点,项目将空心玻璃微珠进行改性,在其表面附覆四氧化三铁,增加其比重,从而提高乳胶涂料体系稳定性。然后,项目以自交联氟硅丙烯酸酯共聚物乳液作为基料,以四氧化三铁改性空心玻璃微珠和红外反射、辐射性能良好的钛白粉、绢云母、碳化硅等为颜填料,优化配方,通过特定的分散技术和生产工艺,制备憎水耐老化隔热保温建筑乳胶涂料。进一步实施项目技术产业化、推广产品应用。项目主要解决了如何提高涂料憎水及耐老化性能、空心玻璃微珠质轻易浮、如何实现阻隔、反射、辐射隔热类材料的协同作用等关键技术问题。项目技术产品主要创新点: (1)自交联氟硅丙烯酸酯共聚物乳液的制备及作为成膜基料应用技术。自交联氟硅丙烯酸酯共聚物乳液既具有优良成膜、粘接性能,又具有无可比拟的憎水耐老化优势,从而使乳胶涂料具有优良的憎水耐老化特点(耐人工气候老化性≥1000 h)。 (2)四氧化三铁改性空心玻璃微珠材料的制备及应用技术。将空心玻璃微珠进行改性,在其表面附覆四氧化三铁。通过其比重增加、聚氨酯类增稠剂和碱溶胀型增稠剂复合使用,从而使乳胶涂料体系具有优良稳定性的特点。 (3)憎水耐老化隔热保温建筑乳胶涂料的制备技术。优化选择原料、配方,采用特定的分散技术、工艺,将改性空心玻璃微珠和红外反射、辐射性能良好的钛白粉、绢云母、碳化硅等颜填料有效分散于涂料体系中,实现阻隔型隔热、反射型隔热和辐射型隔热材料的协同效应,使乳胶涂料具有优良的隔热、保温性特点(隔热温度≥10℃)。 项目于2008年获国家“十一五”科技支撑计划立项资助,2010年获湖北省科技厅创新群体立项资助。2014年获湖北省科技厅鉴定成果,鉴定意见指出:项目技术达到国际先进水平。项目成果形成了自交联氟硅丙烯酸酯共聚物乳液、憎水耐老化隔热保温建筑乳胶涂料产业化技术。项目获国家技术发明专利3项,发表学术论文9篇(其中SCI4篇)。 中国建筑涂料年消费量已超过200万吨,在旧房外墙涂料装修和节能改造中,每年大约需要20万吨隔热保温建筑涂料,项目技术产品应用前景广阔。2010年与武汉风帆表面工程股份有限公司合作,组织生产、销售氟硅共聚物乳液。2012年项目技术自交联氟硅丙烯酸酯共聚物乳液的制备成功转让给佛山市顺德区巴德富实业有限公司。2014年与武汉双虎涂料有限公司合作,开展绿色节能建筑隔热保温涂料及其生产技术研究,2016年获技术转让费24万元。2014年和2015年分别与宁波高新区康大美术新材料有限公司、武汉自发光高科技有限公司等单位合作,成功将项目技术产品产业化。应用单位提供的应用证明表示:2015年至2017年新增销售额30163万元,新增利润6200万元。憎水耐老化隔热保温建筑乳胶涂料产品在建筑等行业中成功获得应用,受到用户的欢迎和好评,经济效益和社会效益显著。
[成果] 1800180126 上海
TQ637 应用技术 涂料、油墨、颜料及类似产品制造 公布年份:2018
成果简介:(1)该项目所属科学技术领域:新材料,高性能高分子结构材料的制备技术。 (2)主要技术发明内容: 在机动车及建材、五金、家电等金属涂装领域普遍采用的涂装方式是底漆为水性阴极电泳涂料,烘干后喷涂溶剂型面漆,烘干后再喷涂溶剂型罩光漆,三涂三烘工艺,这种涂装方式能源浪费严重,而且对环境污染较大,完全背离环保的发展趋势,而且现阶段的涂装方式由于水性阴极电泳涂料和溶剂型面漆以及罩光漆之间产品结构差异较大,经常出现底漆和面漆之间层间附着力不好,发生涂层之间的剥离,严重影响产品的性能。因此开发三涂一烘的水性涂料顺应国家对节约能源和环境保护的趋势要求,具有巨大的市场潜力。三涂一烘项目,采用阴极电泳涂料涂底漆后直接喷涂本水性面层涂料,然后在喷涂水性罩光漆,一道烘烤,三层涂膜同时固化,三层涂料全部水性化,节约能源和环保安全,涂层间附着力明显好于三涂三烘工艺,而且三个涂层之间不进行颜色的迁移。 该涂料成膜物质采用具有梳型结构的聚醚改性阳离子丙烯酸树脂来包裹颜填料,可以锚固颜填料颗粒,使面层的色相不会向底漆以及罩光漆迁移,而又引入纳米钛溶胶,可以很好的阻隔底漆的颜填料迁移,而且湿碰湿工艺(涂装后的涂膜不烘烤,直接在此涂膜上进行下一道喷涂)可以显著提高层间附着力,适用于金属工件,三涂一烘工艺,一道烘烤,三层涂膜同时固化。最终涂层具有较佳的力学性能,同时还具有非常优异的耐候和耐盐雾性能,其中耐候性经1500小时QUV老化试验,失光率≤10%,ΔE≤1.0,和耐盐雾性达到1000小时,单向腐蚀宽度≤2mm。 (3)知识产权: 该项目已获发明专利授权,专利名称为一种用于三涂一烘的水性面层涂料及其制备方法,授权号为ZL201410155109.2。并发表论文《三涂一烘水性涂料的应用研究》。 (4)应用推广情况: 用于三涂一烘的水性面层涂料的市场应用范围很广且潜力很大,现在市场上主要是采用三涂三烘,而且以溶剂型面漆和罩光漆为主,如果扩大生产,并积极进行市场开拓,将会给很多企业带来较大的经济效益,因为此产品主要优点为可以减少生产工序,三涂一烘节省燃料费用,减少废气排放量,有利于环保,促进相关企业发展。 国际市场生产同类产品的企业并不多,主要有德国拜耳、美国杜邦等。该项目的开发应用,可打破国外市场的垄断,提升民族品牌创新性、自主性。需求趋势:机动车涂装线,以及建材、家电、五金等行业,均对能够三涂一烘的水性面层涂料有所需求,年需求量预计超过百万吨。该项目产品属于公司应用推广较好的一款产品,约可占到烘烤型工业漆市场的8%份额,已累计销售额达到1300万元以上,继续扩大生产、加大推广力度的话,可获得约1000万元每年的经济效益。
[成果] 1800180520 上海
TU561.62 应用技术 涂料、油墨、颜料及类似产品制造 公布年份:2018
成果简介:该项目属“新材料技术”中42“无机非金属材料”下的04205节能与环保用新型无机非金属材料制造技术。该项目主要内涵在于运用了全新的色彩理念和创新的胶体技术,使产品不仅具有稳定的,大小不同的色粒组合,更可一次喷涂出极具艺术感,色彩绚丽的花纹图案。该项目产品是全水性产品,低VOC、环保,是大理石花岗岩的理想替代品,其产品性能可以依据GB/T9755-2001合成树脂乳液外墙标准,并且有较好的弹性,可以弥盖墙体的轻微裂缝,符合该领域指南。 多彩涂料多以两相或者多相相互不相溶的介质通过机械方式,使其均匀的分相存在,并依靠不相溶性使其独立,分相存在。传统的“多彩”涂料就是运用这种原理制造的,其运用多是水、油不相溶的原理,但油相(溶剂体系相)存在大量有机挥发成分(Voc),施工使用中对施工人员及环境均造成极大的伤害。经过多年科研攻关,该项目全水性“多彩”涂料一次喷涂可达到多种色粒的装饰效果。其关键技术包括以下几点: 1、“水包水”微胶化造粒技术。 聚合物乳液分为阴离子乳液和阳离子乳液,一般涂料中可使用的均为阴离子乳液;同时乳液还存在钙离子稳定性的性能。“水包水”微胶化造粒就是运用乳液上述两种特性,通过使用“阳离子”胶及“钙离子”保护胶,使水性涂料在成粒时在涂料颗粒表面形成一层微胶化层,使各颗粒之间形成独立的不能相互融合的颗粒,从而使各种色粒独立存在成为了可能。 2、色粒稳定控制技术。 在色粒微胶化成膜的基础上,使每批批次色粒大小保护均一的大小和形态,也是制造水性多彩的关键技术。采用独创的造粒控制技术使每批次色粒控制在规定的大小和形状范围以内,因此采用特定的保护乳液使其稳定存在,提高储存稳定性和应用稳定性。 该项目已获2项发明专利和3项实用新型专利授权,另有3项发明专利公开。 该项目产品通过国家建筑工程材料质量监督检验中心的检测,所验项目各项性能测试均通过检测。通过中科院上海科技查新咨询中心的查新检索,其技术水准达到国内领先水平。经新乡商业银行、嵊泗港湾新城、白云尚都、华侨酒店、置地房产等多地使用,客户用户报告使用效果反馈良好,现已进入大规模市场销售阶段。
[成果] 1800240341 江苏
TQ637 应用技术 涂料、油墨、颜料及类似产品制造 公布年份:2018
成果简介:该项目旨在开发国产新一代具有长寿命、高装饰性、高涂装质量、低VOC高环保性、专用性强以及结构完整的大(中)型飞机配套系列涂覆材料产品,以摆脱该类产品长期依赖进口的局面。通过实施国家科技支撑计划项目等科研项目,掌握了大(中)型飞机配套高性能航空涂层系统、无铬高固体分航空涂层系统、水性航空涂层系统、BC-CC航空涂层系统以及航空特种功能涂覆材料系列产品关键技术。 关键创新点包括以下5个方面: (1)对特种胺固化剂进行化学改性,通过化学键合与物理吸附作用,有效提升底漆与基材之间的结合力;采用反应型防锈颜料与屏蔽性片状颜料,形成化学与物理屏蔽层,使水及腐蚀介质不易到达基材,有效提升底漆的腐蚀防护性能;以氟改性多元醇为基体树脂提高面漆的耐霉菌和保光保色性能。从而,高性能航空涂层系统的“三防”性能与耐候性能获得大幅提升。 (2)采用低分子量改性环氧树脂和少量活性稀释剂作为基料,显著降低高固体分底漆的施工VOCs;通过磷钼酸锌钙、磷酸锌、三聚磷酸铝以及氧化锌等环保型防锈颜料的优化组合,实现对锌黄、锶黄等含有重金属防锈颜料的替代;通过特定结构的高固体分树脂的合成,低粘度脂肪族多异氰酸酯的应用,以及合适的颜料、填料、各种助剂和溶剂的选用,制备了高固体分航空面漆。从而,无铬高固体分航空涂层系统的施工VOCs、耐航空介质以及耐高低温冲击等性能获得大幅改善。 (3)采用“季胺化自乳化”、“侧链引入非离子链段”方法分别制备出航空专用水性环氧树脂和水性环氧固化剂,掌握了高性能水性环氧乳化剂、水性环氧树脂以及水性环氧固化剂制备关键技术;采用“预乳化聚合”方法制备具有核壳结构水性航空专用羟基乳液,有效提升乳液的性能与稳定性。从而,水性航空涂层系统的稳定性和耐盐雾性能获得提升。 (4)构建新型航空涂层体系,即采用底色漆/清漆涂层体系替代环氧底漆与聚氨酯面漆组成的传统涂层体系;与传统涂层系统相比,BC-CC航空涂层系统能够减轻飞机的重量,降低航空燃油消耗从而减少碳排放,同时,该系统在提高涂装效率,提升涂层装饰性、保光保色性以及耐久性等方面更具优势。 (5)重点突破了座舱透明件配套有机-无机杂化柔性耐磨加硬涂料、雷达天线罩配套耐雨蚀抗静电涂料等一批航空特种功能涂料的技术瓶颈,实现了进口替代。 项目实施过程中,累计申请国家发明专利14项,其中已获授权10项,发表学术论文15篇。项目成果获2015年度中国海洋石油总公司年技术发明奖二等奖,并连续两次获得“中国军民两用技术创新应用大赛”优胜奖。系列产品已在哈飞、昌飞、西飞、陕飞等7家航空主机厂以及济南637所等40余家航空配套企业获得应用推广。产品应用对象包含直升机、战斗机、轰炸机、预警机、运输机以及民用支线飞机等多种机型。 该项目的实施,取得了多项核心技术创新,填补了国内相关领域空白,打破了国外航空涂料企业技术及产品垄断的局面,为中国“大飞机”发展战略提供有力的支撑。
[成果] 1800130339 北京
TQ637 应用技术 涂料、油墨、颜料及类似产品制造 公布年份:2018
成果简介:(1)研究目的:纳米二氧化钛光催化应用技术工艺简单、成本低廉,利用自然光即可分解污染物,具有高催化活性、良好的化学稳定性和热稳定性、无二次污染、无刺激、安全无毒等特点,是最具开发前景的绿色环保催化剂之一。这种技术已成为发达国家高科技竞争的一个热点。国外光能自洁材料发展较早,美国、日本、德国等发达国家已投巨资开展光催化技术研发,已经实现了内外墙涂料、玻璃、金属、纺织、汽车、住在设备、家电、空气净化、水处理等多个领域的产业化。中国已将以二氧化钛为代表的半导体光降解材料和亲水涂料列入新材料产业十二五重点产品目录,国内光能自洁涂料的应用还处于刚刚起步阶段,其性能正逐步得到认可。 该项目研究和推广以纳米二氧化钛为光催化剂材料的具有自洁功能的特种涂料,该产品还可以分解建筑物周边大气中的氮氧化物、硫氧化物、VOC等有害物质,是一种真正意义上的绿色建材。 (2)主要技术创新点: 创新点一:采用了分解羟基过氧化钛复合物的方法直接制备出稳定分散的纳米二氧化钛溶胶,通过复合,提高了其催化活性,避免了团聚问题。 创新点二:产品作为罩光清漆使用,降低了环境因素对外墙涂料的分解。通过光催化反应将大气中的氮氧化物转化为硝酸盐。 创新点三:解决了自清洁涂料自身遮盖力的问题,提高了外墙涂料的耐候保色性。 (3)成果产生的价值: 该项目技术通过了中国高技术产业化研究会的科技成果评价,评价委员会一致同意:技术水平达到国内领先;2015年被列入国家火炬计划产业化示范项目;获得了3项发明专利证书,参与完成了3项国家标准和1项行业标准的制修订;通过了建设部科技信息研究所科技查新,项目产品获得了北京市新技术新产品(服务)证书和华夏建设科学技术奖三等奖等证书。 项目产品通过了中国科学院生态环境中心检测,结论认为:项目产品在常温和自然光照条件下,可有效的去处净化大气中SO2,30分钟内去处效率达96%以上,水洗再生效率几乎可达100%;同时又通过了国家建筑材料测试中心检测、中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所等检测机构检测,各项指标均符合要求。 截至2017年底,产品施工超过800万平方米,累计实现收入8.50亿元。
[成果] 1800130002 北京
TQ637 应用技术 涂料、油墨、颜料及类似产品制造 公布年份:2018
成果简介:研究目的: 该项目旨在采用化学催化改性技术,通过对聚合物物理改性和化学交联的机理研究、改性沥青降粘的机理研究、低速搅拌-高效均化工艺原理研究、无损速热施工设备机理研究等多项关键技术研究,开发特种非固化橡胶沥青防水涂料与系统关键技术。解决高耐热、低粘度的匹配难题,提高立面抗滑移性能和高低温粘附性,实现产品生产过程和施工应用过程绿色环保、节能减排的设计理念,符合发展绿色建材的发展方向。同时开发高性能的工程应用系统,服务国家工程建设。 主要技术创新点: 1)国内首次在配方体系中引入铬系催化剂,实现聚合物改性剂对沥青的物理改性和化学交联,解决了高耐热、以及高耐热下的低粘度关键技术。 2)国内首次在配方体系中采用SBS、活化再生橡胶粉和丁苯胶乳等改性剂复配体系,和降粘剂、增粘剂等助剂,解决了立面抗滑移的关键技术。 3)国内首家自行设计加工的螺旋式搅拌+桨式搅拌工艺及环保型生产设备,实现低速搅拌、自动消泡和高效均化的工艺条件,生产过程绿色环保。 4)开发了特种非固化与多种卷材的复合防水系统,克服了传统单层做法的技术缺陷;编制了复合防水工程技术规程,实现了产品设计和施工有据可依;国内首家开发了双导热油控温系统及施工设备,实现了高效升温、智能保温等功能,并在130℃下可以无烟喷涂,节能减排,绿色环保。 成果产生的价值: 该项目获授权发明专利11项,实用新型专利2项,编制相关标准10余项,编制工法1项,发表论文9篇。产品通过了国家相关检测部门检测,总体性能优于国内外同类产品。经评估达到国际领先水平。 该项目产品及施工成功应用于人民大会堂、北京城市副中心、北京第二国际机场、2019北京世园会国际馆、北京地铁、美国塞班岛等国内外多个国家基础建设和民用工程,为首都城市建设做出了贡献。近三年实现项目直接收入39.4亿元。该技术替代了传统的明火热熔施工工法、采用可回收纸箱包装,预计每年减少碳排放4万吨、降低相关费用3500万元,具有潜在的社会效益和间接的经济效益。
[成果] 1800220068 安徽
TQ621.27 应用技术 涂料、油墨、颜料及类似产品制造 公布年份:2018
成果简介:该项目属于工业固体废弃物资源综合利用领域,是国家战略性新兴产业。国内现行的氧化铁黑湿法生产技术中,传统氨法工艺因氨氮废水问题受到限制,液碱法工艺因成本问题陷入困境。改进传统的氧化铁黑生产工艺,研发新一代绿色环保、性能优良的氧化铁黑已经成为无机颜料行业一项重点课题。该项目以钛白副产废副硫酸亚铁和石灰为主要原料,采用以氯化钙为反应媒介、氨氮钙盐循环的技术为核心,使生成的氯化亚铁与循环中的氨进行中和,生成氢氧化亚铁沉淀,再经过空气氧化,生成的半成品经过滤、洗涤、干燥、粉碎等工艺处理,得到合格的产品,同时将一部分初产物进行包膜深加工处理,获得具有高分散性的氧化铁黑产品,该产品具有良好的耐酸、耐碱及吸光性强、分散性好等特点。通过使用硫酸亚铁转化为氯化亚铁的固体废弃物循环利用技术,实现无废排放的清洁生产,实现了“三废”综合利用,促进循环经济发展;选用低成本的石灰为原料,采用氨氮回收循环利用技术,大大的减少了成本的投入,加上不同工序之间余热及化学反应热的回收利用,使产品能耗处于行业最低水平。 该项目已经获得2项发明专利、8项实用新型专利,主要研究成果在国内核心期刊发表,拥有项目技术的全部知识产权。 该项目通过一系列的技术创新,新技术每吨氧化铁黑成产成本降低18.6%,水耗降低43.8%,能耗降低20%,后处理工序自动化程度高达90%,远高于行业平均水平。该技术成功用于铜陵瑞莱科技有限公司新建10Kt/a氧化铁黑生产装置,截止2017年12月底,共生产氧化铁黑2.6152万吨,产值15410.8万元。
[成果] 1800180522 上海
TQ325.1 应用技术 合成材料制造 公布年份:2018
成果简介:项目所属技术领域:该项目“车用环保高性能聚烯烃材料的研发应用”隶属化工领域的高分子材料行业,是新材料的一个重要技术领域,符合国务院发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》和国家战略性新兴产业导向,是上海市政府大力支持的高新技术产业方向之一。 项目背景:随着汽车工业快速发展,环保与轻量化已成为汽车产业转型升级的必由之路。聚烯烃材料因其具有密度低、性能优异和易于回收等特点,在汽车上的用量逐步增加。汽车厂商对聚烯烃内饰件在轻量化、低散发、耐划伤、等多方面都有着严格的要求。为了适应近年来汽车材料发展新趋势,开发集多种性能于一体的高性能聚烯烃材料是实现汽车材料升级的当务之急。该项目以汽车工业对聚烯烃材料的国产化需求为切入点,集中优势资源,多年攻关,在车用聚烯烃材料的产业化关键技术方面取得创新与重大突破。 项目主要内容:根据汽车内饰件的应用要求,依据固体表面吸附理论,结合材料配方设计、工艺创新以及先进的聚合物协同增韧等技术,开展了车用环保高性能聚烯烃材料的关键技术研究,开发出系列满足汽车内饰件不同应用需求的高性能聚烯烃专用料,产品性能和关键技术均达到国际先进水平。 项目主要技术及创新点:(1)低散发技术:根据固体表面吸附的BET吸附理论,采用具有微米孔径和高比表面积的多孔材料对聚烯烃材料生产过程中产生的小分子物质VOC进行高效吸附。同时通过螺杆组合控制聚烯烃降解,并配合材料配方的优化设计,开发出低成本的聚烯烃材料,实现产品的优化升级,高效解决了长期困扰汽车内饰材料的散发问题,为提高汽车室内空气质量提供了材料解决方案;(2)超韧高延展性技术:根据吴守恒增韧理论,采用POE和PE实现协同增韧,实现了聚烯烃材料高刚性、高延展性和超高低温韧性的高度统一;(3)高熔体强度技术:采用特种聚丙烯提高聚烯烃材料熔体强度,开发出注塑级发泡高闭孔率材料技术,实现注塑发泡制件具有高闭孔率、较高发泡倍率以及良外观、低密度等特点;(4)自修复耐划伤技术:通过光化学反应,在短时间自然光作用下即可实现划痕的自修复,条件温和,绿色环保,经济成本低。采用的双组份自修复助剂原料常见,成本优势明显。解决了传统划伤剂无法根除物理划痕,并且随着时间延长划痕更加明显的技术难题。(5)超长低析出耐候技术:开发新型中性耐候体系,在酸碱环境中都可以稳定发挥作用,时效性长,解决了传统受阻胺类耐候剂无法在酸性环境中实现的技术难题;同时,开发的新型中性耐候剂分子量具有较高分子量,具有超长低析出的技术特点。 项目所开发的新材料产品具有环保型、低散发、高韧性、自修复、高耐候、高熔体强度等一列优异性能,可以广泛应用于汽车饰件系统,项目产品已实现产业化应用,近三年累计创造销售收入超过60亿元,具有良好的经济和社会效益。
[成果] 1900010574 吉林
TQ320.66 应用技术 合成材料制造 公布年份:2018
成果简介:在激烈的市场竞争中,汽车制造商不断优化产品结构、提高质量和产能。聚合物搪塑成型因无应力成型特点而较其它成型技术具有显著的质量优势,使汽车内饰板搪塑成型装备的市场需求日益扩大。聚合物搪塑技术是高分子材料特种成型、成套精密机电设备和大型复杂薄壁模具等技术的集成,具有开发投资大、技术难度高的显著特征。自20世纪90年代中期,我国不断花费巨资从国外引进聚合物搪塑成型装备。该项目组通过产学研用合作方式解决了聚合物搪塑成型成套技术及装备的关键科学与技术问题,突破了国外技术壁垒。 (1)发明了聚合物粉料搪塑成型试验方法及装置,开发了聚合物搪塑成型工艺的凝胶化过程仿真软件,建立了高温原位研究方法,揭示了搪塑粉的塑化成型性能与其基体树脂的颗粒形貌和尺寸以及相对分子质量、增塑剂种类及其相对含量的关系,优化设计了搪塑成型工艺窗口:预热后模具温度不能低于220℃、转料时模具温度不能低于195℃、塑化时模具温度控制在215-250℃之间且塑化时间不能少于72s、脱模取件时表皮温度不能高于80℃。 (2)发明了在镍质模具制造工艺中,由硅橡胶母模翻制树脂基电铸芯模过程中内植分布式温度和应变光纤传感装置,通过聚合物界面润湿/去润湿按需调控,开发了具有精细花纹和高质量复制效果的大型电铸芯模制造技术,解决了树脂基电铸芯模的固化变形问题,确保了模具表面的精细图案符合工艺美学设计质量;在后续的电铸过程中,实时在线监测树脂基电铸芯模的温度场和应力-应变场,进而数值分析电铸质量,准确调控工艺参数,确保在其表面形成的镍质金属层厚度偏差控制在3.5±0.5mm、表面图案仿真度大于92%、搪塑表皮厚度达到1.2±0.2mm的高标准。 (3)发明了在全自动化生产线上适用的双色转料机构、搪塑模具仿形加热机构,使模具能高质量地成型双色表皮,同时使复杂形状的大型薄壁镍质模具在转料工序具有210±5℃的温度分布,保证整幅搪塑表皮温度控制在1.2±0.2mm;发明了含有搪塑粉料在线加热结构的粉料箱,解决了搪塑表皮夹层气泡及粉料流动性差的问题。 (4)发明了聚氯乙烯(PVC)搪塑成型工艺用环保高效液态复合热稳定剂及制备方法、PVC搪塑专用料及制品中无机粒子均匀分散的工艺方法,开发了各项性能指标都优于国家标准的PVC搪塑粉材料,由其制备的搪塑表皮玻璃化转变温度-46℃、拉伸强度11±1MPa、雾度(冷凝值法)1.1mg。 该项目制造了完全拥有自主知识产权的5套汽车内饰板搪塑成型装备和4件镍质搪塑模具,其生产效率、模具寿命、共线模具数量等性能指标优于国际进口装备,性价比优势突出,基本实现了搪塑成型装备的进口替代。自2010年1月整体技术获得应用以来,新增销售额10.3570亿元,新增利润14,429万元。近三年,新增销售额3.02039亿元,新增利润6,852.6万元。 该项目授权发明专利15件,发表论文59篇,获吉林省科技奖一等奖3项。
[成果] 1900010586 广东
[TQ322.3, TQ320.61] 应用技术 合成材料制造 公布年份:2018
成果简介:“特种工程塑料PA10T聚合新技术-固相悬浮聚合技术”项目属高性能高分子材料领域。 近年来,随着汽车、电子电器、航空航天、军工、化工等领域对塑料材料要求的提高,耐高温特种工程塑料的市场需求急剧扩大。其中耐高温聚酰胺类材料具有热变形温度高、耐磨、耐疲劳、高强度、高抗冲等优异性能,应用前景广阔,预计到2020年,全球耐高温聚酰胺的总需求量将达到25万吨。我国汽车、电子电器等行业对耐高温聚酰胺的需求也迅速增长,预计2020年全国需求量将超过15万吨。 聚对苯二甲酰癸二胺(PA10T)是以对苯二甲酸与癸二胺为原料经缩合聚合制得的长碳链半芳香特种聚合物材料,兼具耐热性和低吸水性的优点。PA10T熔点(316℃)较高,采用传统熔融聚合工艺时,因反应温度窗口窄,副反应难以控制,因此PA10T的产业化技术一直未有实质性突破。 该项目首次采用完全自主知识产权的固相悬浮技术及配套的工艺与装备实现了PA10T的产业化,并建成了年产2万吨PA10T原树脂和年产4万吨改性料生产线,主要技术发明内容如下: (1)固相悬浮聚合技术:以水为反应介质,在220-250℃的温度条件下进行聚合,通过控制排水量、温度、压力等工艺窗口,结合专用中压反应釜和搅拌装置,创新性地采用PA10T固相悬浮聚合技术,在得到微米级PA10T聚合物粉体的同时,最大程度地避免了高温副反应的发生。(2)可控聚合技术:通入0.6MPa以上压力的CO2作为保护气进入聚合反应,CO2低温下可以同癸二胺结合生成烷基铵-烷氨基甲酸盐,该产物在高温下又可转化为癸二胺,利用该反应可同癸二胺脱氨化反应竞争的特点,有效抑制了三胺的产生,进而抑制了PA10T聚合过程的凝胶化反应;深入研究了不同多官能团低聚物对PA10T支化性能的影响,使用0.4mol%的均苯三甲酸(BTCA)低聚物,可以得到流动性大幅改善、韧性提高的支化PA10T聚酰胺。这种聚酰胺可用于LED支架、电子电器部件等对材料流动性要求较高的领域,制备薄壁制品。(3)自主研制的关键装备:开发了适合固相悬浮聚合技术的聚合自动控制系统,实现了从投料到出料,整个工艺过程反应参数(如排水量、排水时间、温度和压力等)自动精确控制;同时还开发了雾化喷淋系统和出料干燥成型一体化设备。 该项目申请国内外发明专利97件,获发明专利授权59件(包括8件国外发明专利);发表相关论文7篇;主持制定国家标准1项;经鉴定项目成果整体技术达到领先水平。 该项目已建成全球最大的耐高温PA10T树脂生产基地,产品自推向市场以来,依靠其优异的综合性能和良好的品质,市场占有率超过80%,2015年1月至2017年6月实现销售收入38.89亿元,净利润合计4.37亿元。
[成果] 1900010570 广东
TQ320.61 应用技术 合成材料制造 公布年份:2018
成果简介:项目属于催化反应工程和废物处理与综合利用的交叉领域。 工业废气二氧化碳是最主要的温室气体,资源化利用二氧化碳、变废为宝具有重要意义。如何将化学惰性的二氧化碳活化转化为高附加值的产品是困扰全世界科学家的重要科学难题。自2001年起,通过发明高效催化剂,成功利用工业废气二氧化碳合成了完全生物降解的塑料;开发出了中低压本体聚合工艺,以及无污染、全循环、三级脱挥的后处理工艺;建成了全球最大规模的,也是目前唯一在产的工业化生产线,解决了该领域半个世纪的难题和梦想,开拓了工业废气二氧化碳资源化利用的一个崭新领域。 主要发现和发明如下: 1、首次利用纳米插层负载技术,发明了二氧化碳高效转化为全降解塑料的无毒、高效、低成本的纳米催化剂,解决了纳米催化剂制备过程中的团聚及定向反应能力不高等难题,与同类催化剂相比,催化效率提高了9倍,达到540克聚合物/克催化剂,并在广州科梦催化材料有限公司建成了年产千吨级的催化剂生产线。 2、发明了中低压本体聚合工艺和无污染、全循环、三级脱挥的后处理工艺,建成了全球首个年产25000吨二氧化碳基全降解塑料生产线,产品经国家塑料制品质显监督检验中心检测,性能符合全生物降解塑料ISO14855标准,并获得了欧盟EN13432生物降解认证。 3、发明了一系列二氧化碳共聚物改性技术,成功开发了高阻隔薄膜材料以及双取向薄膜制造等技术,形成了该新型环保塑料的大规模应用。 4、发明了二氧化碳多元共聚技术,引入结晶性链段到分子链结构中,使非晶的二氧化碳共聚物变成了具有梯度结构的半晶聚合物,大大提高了热稳定性和力学性能,进一步丰富了二氧化碳共聚物种类。 共获授权中国发明专利33件,美国发明专利1件。第一完成人受邀就二氧化碳基全降解塑料的研究工作在该领域最有影响的Progress in Polymer Scicncc(IF=25.76)发表综述性文章,在GrccnChcm.、Macromolcculcs等国际学术期刊上发表SCI论文71篇,被国际同行他引1577次,平均他引22次。 累计获得技术转让费2250万元。自2012年开始在河南天冠集团产业化以来,已获得显著的经济效益。项目累计产值13.2亿元,近三年产值累计达7.9亿元。 第一完成人孟跃中因该项目成果获得中国发明协会2009年度“发明创业奖”特等奖及“当代发明家”荣誉称号。项目获得18届中国专利优秀奖以及中国商业科学技术一等奖。 总之,项目技术的成功具有一石三鸟的重大意义:(1)实现了工业废气二氧化碳的资源化利用,有利于二氧化碳减排;(2)合成的生物全降解塑料是解决“白色污染”的主要途径;(3)用工业废气合成塑料,开发了新碳源,减少了对石油资源的依赖。
[成果] 1900010539 上海
TQ342.2 应用技术 合成材料制造 公布年份:2018
成果简介:该项目属纤维制造技术与有机-无机杂化复合材料交叉学科领域。聚酯(PET)纤维是化学纤维的第一大品种,占比大于80%,在服装、家纺和产业用领域得到广泛应用。为满足“人民日益增长的美好生活需要”,兼具抗菌、阻燃等健康防护和舒适亲肤等高感性的商品质PET纤维研发成为国家行业急需与国际竞争焦点。针对研究中发现的纤维功效性、持久性和可加工性难以统一的难题,项目组提出并发展了国际前沿的有机-无机杂化技术;基于功能导向与构效协同,将无机材料的特殊功能性和PET的易加工、可设计性完美结合,建立了PET纤维全流程、功能化杂化技术体系,创立了三大技术发明点。 (1)发明了抗菌聚酯“一步法”原位杂化关键技术。在PET聚合过程中原位引入金属系抗菌材料,发明了溶胶原位聚合和原位氧化还原技术。首次实现了高温、高精度微环境下功能单元(FEs)可拉自组装,一步制备了“低含量(FEs≤0.5wt%)、高分散(FEs粒径30-400nm可调)、高功能(广谱+高抑菌率,接触+溶出型)”的含银、铜抗菌PET,解决了FEs在PET熔体中结构调控与稳定分散难题,攻克了功能PET纤维大容量熔体直接纺丝技术,抗菌纤维制备流程缩短1/3。 (2)发明了抗菌阻燃功能杂化材料一体化制备技术。针对切片纺功能PET母粒制备和纺丝加工过程中,多元复合功能材料存在“不稳定、不持久、不协效”的难题,发明了磷酸锆受限空间有机插层及其与金属离子或有机磷化合物间稳定键合构建技术,获得了形貌可控(立方/球形/片状)、热稳定性高(300℃加工不变色,不降效)、功能持久(纤维耐洗次数≥50次)的抗菌阻燃杂化材料;并攻克了高功能含甩、多功能协效PET母粒(多功能组分含量高达25wt%)制备技术,不仅成功应用于多功能纤维,还拓展应用在功能薄膜、工程塑料等领域。 (3)发明了多功能高感性杂化聚酯纤维纺丝技术。基于杂化功能PET熔融两相纺丝动力学和异形纤维截面形变动力学模型构建,发明了多功能纤维异形细旦(复合)纺丝技术,解决了功能单元引入后可纺性下降、功能性和舒适性不协同难题,在万吨级短纤、长丝和千吨级复合纺生产线上,实现了PET、再生PET纤维高感性(超细0.2-0.3dtex,细旦0.8-1.7dteX,异形)、多功能(抗菌阻燃,抗菌远红外等)与高效加工(制成率提高到97%,成本同比降低30%)的有机统一。 项目建立了多功能、高感性PET和再生PET纤维全链条技术开发体系,专业机构科技查新和咨询报告表明:“研究成果达到了国际领先水平”。拥有完全自主知识产权,授权中国专利50项(其中发明专利40项),PCT6项;起草标准5项(国家标准1项、行业标准4项);出版专著1部、发表论文40余篇,特邀报告40余次。整体技术在德福伦、龙福和荣文等企业全面产业化,开发了5大系列30多类功能产品,广泛用于服饰家纺、交通运输、安全防护和国防军工等领域。近3年新增销售额40.8亿元(其中完成单位21.9亿元),新增利润2.8亿元(其中完成单位1.3亿元)。发明成果引领通用纤维功能化的技术创新和产业升级,示范效应品著,获得2015年上海市技术发明一等奖等。
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