347期
新材料技术领域
精选科技成果推荐
本期精选6项新材料技术领域科技成果进行推荐，感兴趣的企业朋友可以长按识别文末二维码，进行咨询对接。
项目1：光学防雾涂层
项目2：海洋防污涂层
项目3：水润滑涂层
项目4：水性氟碳乳液
项目5：无溶剂管道内防涂层
项目6：抗泥抗盐碱聚羧酸复合减水剂
该涂层为针对PVC、PU、PC等高温下易变形的光学塑料基材开发的高透光性防雾涂层，涂装、固化施工方法简单，适用范围广泛，可应用于摄像机镜头外罩内侧、面罩、浴室筒灯、水下照明灯内壁等应用环境较干净、需防雾的塑料光学器件。
防雾性能：涂层在-15℃冷冻2小时后，呼气时可有效防雾。
透光性：相对于无涂层片材，防雾涂层片材透光性可达到85%以上。涂层起雾发白后通过吹风或置于湿度较小环境可快速恢复透光性。
涂层稳定性：该涂层为亲水涂层，在环境湿度较小时可使用专用清洁布擦拭。
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项目二：海洋防污涂层
2008 年，有机锡基海洋防污材料被全面禁止；当前使用基于Cu2O的防污材料，部分国家也已经禁用；美国、欧盟、日本、新加坡等都在加紧研制下一代海洋防污涂层，高性能低（无）毒防污为一世界性难题。目前，国际海洋防污涂料市场被欧洲，北美及日本涂料企业所控制，中国本土企业没有一家具有相当竞争力。本技术从源头突破技术壁垒，主要通过合成特殊抗污组分单体和树脂，使得树脂本身具有优异地杀菌抗藻性，减小传统防污剂使用量，降低对海洋环境地危害。本技术特色包括：（1）自主合成高性能抗污组分单体；（2）自主设计制备活性抗污自抛光树脂；（3）传统防污剂（Cu2O）使用量小，环境污染小；（4）广谱性好；众多海域均具有优异的抗污性能；（5）高、中、低端系列满足不同需求。
模量≥5MPa；
附着力：1级，漆膜干燥时间短；
环保：符合环保部制定的《环境标志产品技术要求船舶防污漆》中相关技术指标；
动态模拟试验：10个周期，海生物附着面积不超过5%；在多个海域均具有优异的防污性能，广谱性好，防污期效5年以上。
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项目三：水润滑涂层
本产品在PVC、PU等材料表面具有良好的附着力和水润滑性能，且为生物相容性材料，对人体无损伤。与国外产品相比较，所开发的产品具有与之相同的润滑性能和更大的成本优势。主要应用于PVC、PU基材表面水润滑改性开发，适用于以PVC、PU基材制备的导尿管、胃镜等导管医疗等器械，以及其他需水润滑的塑料基材。
润滑性：以硬硅胶片为对偶在FTS6000摩擦实验机上5N载荷下摩擦力小于15g；
亲水性：在水环境中10s内达到水化状态；
附着力：水化膜不易脱落，在经过多次摩擦后仍不脱落；保水性：水化效果保持持久10分钟以上；
干膜柔韧性：干膜在润湿前具有良好的耐折弯性能，折弯后没有起皮，龟裂现象；
干膜稳定性：可承受常规消毒；
生物相容性：选用材料本身无毒，生产过程中无毒副产物，在使用时不易引起腔道感染。
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项目四：水性氟碳乳液
油性涂料在建筑、家居、工业等领域大量应用，其生产和使用过程中有机挥发物向大气中的大量排放，其中苯、甲醛、二甲苯等都是有毒有害的化学气体，是大气污染产生雾霾的一个重要来源。在我国，每年仅油性涂料的使用就有700万吨的有机挥发物排放到大气中。除了对大气污染之外，油性涂料的使用还带来了巨大的资源浪费，运输存储的安全问题，及施工人员健康等问题。本技术通过乳液聚合聚合将自制的氟单体与常规单体聚合制备氟碳乳液，辅以水性颜填料制备水性氟碳涂料，主要用于建筑内外墙装饰，具有耐候、低表面能自清洁效果。
高氟硅含量，长期储存稳定的水性功能乳液。成膜性能好，疏水性强，水接触角106度。具有极佳的耐酸、耐碱、耐化学品腐蚀性能。优异的防粘污、自清洁特性。VOC含量小于80g/L。
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项目五：无溶剂管道内防涂层
该成果充分考虑到溶剂型环氧防腐涂层未来发展的局限性，所以在产品在定位上以无溶剂型环氧体系为主，兼顾施工简便与环境友好的特点，加入了本团队自助研发的高效防腐剂，从而极大提升了涂层体系的防腐寿命。涂层在设计和涂装的过程中，积累经验并摸索出一套防腐一体化设计的理念。
①这类涂层在使用过程中，由于无溶剂挥发故而降低了工作人员在施工现场有机溶剂中毒或者有机溶剂燃烧而发生火灾的危险系数。
②由于没有溶剂的挥发从而有效的降低了资源浪费，满足节能减排的要求。
③因为这类涂料在管道内涂装时，无溶剂挥发，故而提高了涂层的致密性和层间结合力，有力的消除了涂层因溶剂挥发而导致产生的缩孔或者针孔，提高了漆膜的抗渗透性及耐腐蚀性。
④无溶剂涂层与溶剂型涂层相比，最大的特点还在于在具体涂装过程中，无需额外配装通风设施，极大的简化了施工工艺流程，节约了资本。
耐冲击性能≥70cm•kg，铅笔硬度2H，附着力＞15MPa，耐磨性＜90mg(1000g/1000r CS17 轮)，断裂强度大于＞16MPa，延伸率＞18%，简支梁冲击3.5KJ/m2。
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项目六：抗泥抗盐碱聚羧酸复合减水剂
聚羧酸系减水剂是一种高分子聚合物，在混凝土中主要起分散作用，属于混凝土第五组分，在众多系列的减水剂中, 聚羧酸系减水剂因科技含量高、综合能优良等特点成为了目前应用前景最好的一类减水剂。聚羧酸减水剂具有掺量低。减水率高。混凝土坍落度损失小且不引起明显缓凝。水泥适应性好。有害成分含量低。适宜配制高性能混凝土等优点。
科研人员通过系统研究，改进了现有工艺，在反应中加入自主研发的催化剂可使反应在室温条件下完成，并且合成时间比目前商用工艺缩短 60%以上；通过在聚羧酸分子主链上嫁接能产生抗泥性、抗盐碱性的活性集团，成功合成出的多支链功能化聚羧酸系减水剂母液具有抗泥性和抗盐碱性，与地材适应性强等优点。母液通过复配技术进行复配后开发出了缓凝型、早强型、高保坍型、抗冻型等专用减水剂。开发成功的室温快速合成法无需加热设备，可大大降低设备投入和生产成本。该技术研究已经完成了中试，开发出的成品在西北地区多个搅拌站进行了试用试验，均取得了较好的效果和得到了商砼的一致好评。目前已经完成了万吨级生产线的设计和正在进行技术推广，也和几家商砼正在进行洽谈建立万吨级工业生产线事宜。开发成功的减水剂性能测试如下表：
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声明：综合整理自各高校成果汇编
黄教授
