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本項(xiàng)目經(jīng)過多年研發(fā)，掌握了一種粉末冶金超細(xì)晶粒（均小于5微米）高強(qiáng)度鋼（抗壓強(qiáng)度達(dá)到2000MPa以上）的制備技術(shù)，該新型材料可用于高精度模具、精密齒輪、高強(qiáng)軸承等高精部件的制備。

本項(xiàng)目主要包括超細(xì)高純氧化鋁粉體及生物醫(yī)用氧化鋯納米粉體，以納米級、亞微米級的無機(jī)鹽、過渡金屬離子為中間原料制備，具有耐候性好、耐酸堿腐蝕、投資規(guī)模小、附加值高等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用廣泛，能夠替代國外進(jìn)口產(chǎn)品。 本項(xiàng)目是通過溶膠凝膠與水熱法相結(jié)合的技術(shù)手段，使易水解的金屬無機(jī)鹽或金屬醇鹽化合物在某種溶劑中與水發(fā)生反應(yīng)，經(jīng)過水解與縮聚過程逐漸凝膠化，再經(jīng)干燥、燒結(jié)等后處理得到超細(xì)粉末，避免了微粒的過度生長以及在液相中的團(tuán)聚，可獲得粒徑分布很窄納米級。

應(yīng)用領(lǐng)域： 超凈工作臺(tái)是開展生物技術(shù)研究和實(shí)驗(yàn)必不可少的基礎(chǔ)設(shè)備之一，該設(shè)備廣泛應(yīng)用于生物制藥，生物化學(xué)，環(huán)境監(jiān)測及電子儀器儀表等行業(yè)，供操作區(qū)空氣凈化使用。 ◆產(chǎn)品特點(diǎn) 1.垂直層流送風(fēng)，防止操作室內(nèi)部樣品相互交叉污染。 2.采用超高效無隔板過濾器，對0.3微米的顆粒過濾效率達(dá)到99.99%(操作區(qū)潔凈度遠(yuǎn)高于100級）． 3.高品質(zhì)離心式，超低噪音風(fēng)機(jī)。 4.正壓式過濾系統(tǒng)，確保工作區(qū)域?yàn)闊o塵無菌環(huán)境。 5.人體工程學(xué)60傾斜角操作面，減輕操作者壓迫感； 6.工作臺(tái)面選用優(yōu)質(zhì)304不銹鋼材質(zhì)，美觀、易清理、耐腐蝕。 7.箱體表面采用靜電噴涂工藝，耐酸堿，美觀大方。 8.前窗采用全鋼化玻璃視窗及配重平衡，既可保證操作者的人身安全又任意升降，定位靈活， 工作區(qū)內(nèi)配備多功能插座，為操作者提供便利。兩側(cè)為透明玻璃視窗，內(nèi)外通透美觀舒適。  9.分體式結(jié)構(gòu)，下設(shè)角輪. 10.標(biāo)配液晶智能控制器，具有高效過濾器失效報(bào)警功能、壓差顯示功能、 紫外殺菌定時(shí)功能、溫度顯示功能、預(yù)約開機(jī)功能、累計(jì)工作時(shí)間功能；手動(dòng)調(diào)風(fēng)速。

最大功率（KW） : 1.1KW （含備用插座），操作臺(tái)側(cè)面?zhèn)溆胁?座，方便其它設(shè)備用電，無需另接電源。 熒光燈/紫外燈規(guī)格及數(shù)量14W X2/8WX2 在送風(fēng)系統(tǒng)設(shè)置“阻泄露”技術(shù)的優(yōu)質(zhì)HEPA FILTER器裝置， 對于0.3um的塵埃顆粒捕集效率》99.99%,確保達(dá)到潔凈度 IS05 級。 過濾材料：采用進(jìn)口濾膜，材質(zhì)為硅硼酸鹽超細(xì)玻璃纖維，滿 足使用條件下的溫度、濕度、耐腐蝕性和機(jī)械強(qiáng)度的要求，無 釋放對人員、環(huán)境和設(shè)備產(chǎn)生不利影響的物質(zhì)。 風(fēng)機(jī)系統(tǒng)采用可調(diào)風(fēng)量風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，輕觸型開關(guān)調(diào)節(jié)電壓，保證 工作區(qū)風(fēng)速始終處于理想態(tài)。 滑動(dòng)前窗采用進(jìn)口懸掛升降系統(tǒng)，使用鋼化安全玻璃能任意升 降定位技術(shù)，可靠性，無故障、免維護(hù)，并能完全關(guān)閉以便滅 困O 箱體及操作臺(tái)面材質(zhì)箱體采用優(yōu)質(zhì)冷軋鋼板烤漆處理，操作臺(tái) 面為304不銹鋼。 安全互鎖功能照明和紫外燈具有安全互鎖功能，具有紫外燈預(yù) 約定時(shí)開關(guān)功能。

成果的背景及主要用途： 作為國家中長期科學(xué)技術(shù)發(fā)展的 11 個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域之首的能源領(lǐng)域，發(fā)展高效 潔凈超(超)臨界燃煤發(fā)電機(jī)組是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的重要途徑，而蒸汽溫度和壓力的 提高使得高溫管道等設(shè)備的服役環(huán)境更加惡劣，特別在最薄弱的焊接接頭部位， 頻繁的早期失效事故引起的機(jī)組非計(jì)劃停運(yùn)往往造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，甚至導(dǎo)致 嚴(yán)重的人員傷亡。因此，對設(shè)備進(jìn)行科學(xué)準(zhǔn)確的評估與預(yù)測，避免突發(fā)性的早期 失效，是保證機(jī)組安全運(yùn)行的關(guān)鍵。 技術(shù)原理與工藝流程簡介： 該項(xiàng)目在國家自然科學(xué)基金委、天津市科委及電力行業(yè)的大力支持下，針對 超(超)臨界機(jī)組關(guān)鍵高溫設(shè)備，探明了耐熱鋼焊接細(xì)晶區(qū) IV 型開裂、焊縫內(nèi)部 埋藏裂紋、插套焊接頭振動(dòng)疲勞開裂等典型早期失效的產(chǎn)生機(jī)理，并提出了耐熱 鋼焊接工藝、現(xiàn)場局部熱處理規(guī)范、插套焊焊接工藝與焊趾熔修用焊接材料等相 應(yīng)的延壽技術(shù)；開發(fā)了在役高溫設(shè)備實(shí)時(shí)老化性能的微創(chuàng)測試技術(shù)與設(shè)備，建立 了基于蠕變損傷累積的剩余壽命評估技術(shù)；揭示了殘余應(yīng)力和拘束水平對蠕變裂 紋擴(kuò)展行為的影響機(jī)制，建立了定量考慮這兩者影響的高溫缺陷壽命預(yù)測模型， 豐富了高溫壽命評估方法。與國內(nèi)外同類技術(shù)相比，該項(xiàng)目提出的壽命預(yù)測模型 的精度大大提高，延壽技術(shù)更科學(xué)、全面、有效。 技術(shù)水平及專利與獲獎(jiǎng)情況： 經(jīng)專家鑒定，達(dá)到了國際先進(jìn)水平。該項(xiàng)目共申請國家發(fā)明專利 11 項(xiàng)（已 授權(quán) 4 項(xiàng)）、獲軟件著作權(quán) 3 項(xiàng)；發(fā)表論文 31 篇，其中 SCI 論文 12 篇，EI 論 文 9 篇，并多次在國內(nèi)外學(xué)術(shù)會(huì)議上做大會(huì)報(bào)告。 應(yīng)用前景分析及效益預(yù)測： 該項(xiàng)目推動(dòng)了我國超(超)臨界機(jī)組高溫部件壽命評估與延壽技術(shù)的發(fā)展，解 決了超(超)臨界機(jī)組目前面臨的早期失效難題，不僅可保證機(jī)組的安裝質(zhì)量，而 83天津大學(xué)科技成果選編 且減少了不必要的返修，減少機(jī)組因非計(jì)劃停運(yùn)和檢修周期超期帶來的巨大發(fā)電 損失，對機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行具有重要意義。 應(yīng)用領(lǐng)域：新技術(shù) 技術(shù)轉(zhuǎn)化條件： 近三年來，該項(xiàng)目開發(fā)的壽命評估軟件與延壽技術(shù)在全國 10 個(gè)省市的 16 個(gè)電廠得到應(yīng)用，經(jīng)濟(jì)效益達(dá) 2.3 億元，取得了顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。 合作方式及條件：根據(jù)具體情況面議

荷葉出淤泥而不染的自清潔性能、蛾翅膀表面的自清潔性能、水黽的腿在水面上自由行走而不下沉、魚體表面在油污污染的水中保持自身清潔等一系列自然界中的超疏水、超雙疏現(xiàn)象引起了許多學(xué)者的極大關(guān)注。近年來國內(nèi)外關(guān)于超疏水、超雙疏的研究都有大量文獻(xiàn)報(bào)道。然而依照這些方法制備超疏水/超雙疏涂層的成本非常高且技術(shù)要求嚴(yán)格，進(jìn)行大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)幾乎在短期內(nèi)難以實(shí)現(xiàn)。2013年美國Ultra-ever Dry公司推出了世界首款，迄今為止也是唯一一家通過簡單噴涂即可實(shí)現(xiàn)超疏水界面的超疏水的涂層。    目前課題組已經(jīng)成功開發(fā)了具有世界領(lǐng)先技術(shù)的超雙疏、自清潔涂層，此種納米涂層模擬荷葉表面結(jié)構(gòu)，具有超疏水、超疏油自清潔性質(zhì)，利用簡單噴涂可在布料、木材、紙張、金屬、建筑等材料表面，快速形成“荷葉效應(yīng)”界面，并具有耐紫外線和一定的耐磨性質(zhì)，具有自清潔、防水、防腐蝕、防凍、減阻、油水分離等作用，在建材、化工、石油、國防軍事、能源等領(lǐng)域具有廣闊的發(fā)展空間，是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ男虏牧稀＠纾苯訃娡吭谝挛铩⑿薄づ癖砻婵蓪?shí)現(xiàn)自清潔、防雨功能，達(dá)到免清洗作用，并具有織物原有的透氣性；噴涂在高壓電網(wǎng)輸電支架以及風(fēng)力發(fā)電扇葉上可防止結(jié)冰；噴涂木材表面可實(shí)現(xiàn)戶外的防潮、防霉；噴涂電路板上可實(shí)現(xiàn)防水、防潮；噴涂在高層建筑物表面可實(shí)現(xiàn)自清潔等等。 此外，此種材料的生產(chǎn)無排放、無污染。課題組已經(jīng)實(shí) 現(xiàn)了小試生產(chǎn)制備，實(shí)驗(yàn)室即可制備公斤級產(chǎn)品，已經(jīng)能夠突破超雙疏涂層白色限制，得到各種顏色的超雙疏涂層；能夠?qū)κ秤糜汀?dǎo)熱油、甲苯、氯仿等實(shí)現(xiàn)超疏油；通過簡單調(diào)整可實(shí)現(xiàn)只超疏水但親油，噴涂后的織網(wǎng)可對油水兩相實(shí)現(xiàn)快速、簡便的油水分離。該技術(shù)已申請四項(xiàng)相關(guān)國家發(fā)明專利，目前正在積極與相關(guān)應(yīng)用企業(yè)合作，推廣該產(chǎn)品的市場應(yīng)用。

在國際上首創(chuàng)出血型超快速檢測試紙，利用染料顯色反應(yīng)進(jìn)行血型表型檢測，僅需一滴血液即可在30 秒內(nèi)完成AB0正定型和Rh血型檢測，速度較現(xiàn)有主流技術(shù)提升40倍以上。同時(shí) 在國際上首次實(shí)現(xiàn)AB0正反定型同步直接檢測(2分鐘完成)，無需離心過程。其檢測卡為便攜式設(shè)計(jì)，操作簡單，肉眼即可通過顏色變化判斷血型；無需大型 儀器設(shè)備，可滿足室內(nèi)、外使用。此外，也可配合自動(dòng)檢測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)試紙卡的 自動(dòng)加樣、檢測、出報(bào)告，滿足臨床大樣本檢測需求。現(xiàn)已構(gòu)建出AB0血型卡、 ABD血型卡、ABO&Rh血型卡、其他稀有血型卡等以適應(yīng)不同需求；同時(shí)可做成4 人份或8人份等，滿足臨床多人份檢測需要;經(jīng)6000余例樣本測試，準(zhǔn)確率100%。 

一、 項(xiàng)目簡介荷葉出淤泥而不染的自清潔性能、蛾翅膀表面的自清潔性能、水黽的腿在水面上自由行走而不下沉、魚體表面在油污污染的水中保持自身清潔等一系列自然界中的超疏水、超雙疏現(xiàn)象引起了許多學(xué)者的極大關(guān)注。近年來國內(nèi)外關(guān)于超疏水、超雙疏的研究都有大量文獻(xiàn)報(bào)道。然而依照這些方法制備超疏水/超雙疏涂層的成本非常高且技術(shù)要求嚴(yán)格，進(jìn)行大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)幾乎在短期內(nèi)難以實(shí)現(xiàn)。2013年美國Ultra-ever Dry公司推出了世界首款，迄今為止也是唯一一家通過簡單噴涂即可實(shí)現(xiàn)超疏水界面的超疏水的涂層。目前張旭教授課題組已經(jīng)成功開發(fā)了具有世界領(lǐng)先技術(shù)的超雙疏、自清潔涂層，此種納米涂層模擬荷葉表面結(jié)構(gòu)，具有超疏水、超疏油自清潔性質(zhì)，利用簡單噴涂可在布料、木材、紙張、金屬、建筑等材料表面，快速形成“荷葉效應(yīng)”界面，并具有耐紫外線和一定的耐磨性質(zhì)，具有自清潔、防水、防腐蝕、防凍、減阻、油水分離等作用，在建材、化工、石油、國防軍事、能源等領(lǐng)域具有廣闊的發(fā)展空間，是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ男虏牧稀＠纾苯訃娡吭谝挛铩⑿薄づ癖砻婵蓪?shí)現(xiàn)自清潔、防雨功能，達(dá)到免清洗作用，并具有織物原有的透氣性；噴涂在高壓電網(wǎng)輸電支架以及風(fēng)力發(fā)電扇葉上可防止結(jié)冰；噴涂木材表面可實(shí)現(xiàn)戶外的防潮、防霉；噴涂電路板上可實(shí)現(xiàn)防水、防潮；噴涂在高層建筑物表面可實(shí)現(xiàn)自清潔等等。此外，此種材料的生產(chǎn)無排放、無污染。張旭教授課題組已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了小試生產(chǎn)制備，實(shí)驗(yàn)室即可制備公斤級產(chǎn)品，取得了目前已知除美國Ultra Ever-dry公司以外全球唯一能夠公斤級制備超雙疏、自清潔涂層的技術(shù)，并在一些方面超過該公司產(chǎn)品，例如已經(jīng)能夠突破超雙疏涂層白色限制，得到各種顏色的超雙疏涂層；能夠?qū)κ秤糜汀?dǎo)熱油、甲苯、氯仿等實(shí)現(xiàn)超疏油；通過簡單調(diào)整可實(shí)現(xiàn)只超疏水但親油，噴涂后的織網(wǎng)可對油水兩相實(shí)現(xiàn)快速、簡便的油水分離。該技術(shù)已申請四項(xiàng)相關(guān)國家發(fā)明專利，目前正在積極與相關(guān)應(yīng)用企業(yè)合作，推廣該產(chǎn)品的市場應(yīng)用。二、 項(xiàng)目技術(shù)成熟程度已實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室的小試制備（5L反應(yīng)釜）。三、 技術(shù)指標(biāo)（包括鑒定、知識(shí)產(chǎn)權(quán)專利、獲獎(jiǎng)等情況）噴涂在材料表面對油（食用油、導(dǎo)熱油、甲苯、氯仿等）和水接觸角大于150度，滾動(dòng)角小于10度，耐受溫度使用溫度范圍可以在-34℃~149℃之間，目前已申請四項(xiàng)國家發(fā)明專利。四、 市場前景（應(yīng)用領(lǐng)域、市場分析等）此種納米涂層模擬荷葉表面結(jié)構(gòu)，具有超疏水、超疏油自清潔性質(zhì)，利用簡單噴涂可在布料、木材、紙張、金屬、建筑等材料表面，快速形成“荷葉效應(yīng)”界面，并具有耐紫外線和一定的耐磨性質(zhì)，具有自清潔、防水、防腐蝕、防凍、減阻、油水分離等作用，在建材、化工、石油、國防軍事、能源等領(lǐng)域具有廣闊的發(fā)展空間，是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ男虏牧稀Ｔ谠缙冢藗儗τ谌绾畏浪⒎烙鸵恢币詠矶际菬嶂杂懻摰脑掝}，畢竟沒有人會(huì)愿意打掃廚房里各種油污，或者自己的手機(jī)掉進(jìn)水里當(dāng)場報(bào)銷損失慘重。各色疏水、疏油涂層幾乎成為人們生活中不可或缺的化學(xué)用品，小到手表、雨傘，大到航海航天，都可以找到疏水、疏油涂層的身影。例如:  ? 能源行業(yè)我國南北交界地區(qū)冬季長出現(xiàn)凍雨現(xiàn)象，結(jié)冰對風(fēng)力發(fā)電扇葉、高壓輸電線支架產(chǎn)生很大的影響，該涂層的超疏水的微小滾動(dòng)角可使材料表面無水存留，避免材料表面結(jié)冰。此外，自清潔作用在太陽能電池板上的應(yīng)用也具有廣闊的空間。? 油水分離我們開發(fā)的超雙疏涂層之一超疏水親油涂層噴涂在普通紗網(wǎng)上，普通篩網(wǎng)即可具有油過、水不過的特點(diǎn)。紗網(wǎng)親油，因此油能輕易通過篩網(wǎng)，而織網(wǎng)表面超疏水、極小滾動(dòng)角，水在織網(wǎng)表面迅速流走，達(dá)到油水分離作用。如果在普通瓶子口蒙上該種紗網(wǎng)可在油水混合液撈取，只有油能進(jìn)入瓶子中（如圖所示）。? 軍事國防噴涂有超雙疏涂層的織物具有自清潔作用，同時(shí)涂層滲透到織物中增加了其耐磨性，更為重要的是能夠保證織物的透氣性，因此可制成作戰(zhàn)服、野外帳篷、背包、手套等等戶外用品 。此外超雙疏涂層在防腐、防凍、防潮方面對武器裝備無疑具有最強(qiáng)保護(hù)作用。? 日用品超疏水雨衣、雨傘使使用過的雨具，無水積存，直接收納放入背包中；噴涂超疏油涂層的抽油煙機(jī)可滴油不沾全部回收；噴涂在廁所衛(wèi)浴上可有效避免尿垢的產(chǎn)生。? 建筑物自清潔我們開發(fā)的超雙疏自清潔涂層具有抗紫外線作用，對戶外墻體具有較強(qiáng)的粘附性，同時(shí)開發(fā)出彩色超雙疏自清潔涂層，對高層建筑具有自清潔作用。? 防腐、防潮作用我們已經(jīng)進(jìn)行了初步的應(yīng)用嘗試，噴涂超雙疏涂層的金屬在濃酸中具有一定的抗腐蝕作用；由于極小的滾動(dòng)角，對戶外的金屬制品具有很強(qiáng)的抗腐蝕作用；噴涂在木材表面可達(dá)到防腐、防潮的作用。? 船舶行業(yè)：如果船體噴涂上超疏水涂層，船只行駛過程中與水的摩擦?xí)蟠蠼档停@樣對燃油就會(huì)節(jié)省很多，海藻之類吸附在船底的現(xiàn)象也會(huì)減少很多，對于船舶的護(hù)理會(huì)減輕很多工作，其實(shí)也是減少成本。船舶方面，目前船只有一半以上的驅(qū)動(dòng)能是被船體與水之間的摩擦消耗掉的。如果能通過特殊涂層在船體表面形成空氣膜，船與水摩擦而造成能耗則能降低10％，因而可以大量節(jié)省燃油。一般船舶航行中受到的阻力有3種,即船體運(yùn)動(dòng)引起的興波阻力、產(chǎn)生旋渦引起的旋渦阻力以及由于水和船體之間接觸產(chǎn)生的摩擦阻力.在這3種阻力中,對于油船那樣的低速肥大型船舶,摩擦阻力要占全部阻力的80%以上,而對通常的貨船約占70%的比例。因此,降低摩擦阻力是一項(xiàng)重要的技術(shù)。 應(yīng)用在航海以及航天事業(yè)，以減小因?yàn)橐后w產(chǎn)生的阻力，達(dá)到節(jié)能環(huán)保且高效轉(zhuǎn)換動(dòng)能的效果。? 電子元件行業(yè)可以應(yīng)用在真正防水的電子元件上，或者是需要經(jīng)常接觸帶腐蝕性液體的工作人員，這款涂層的誕生不得不說是一個(gè)福音，例如一些電子原件需要進(jìn)入到水中、高溫中、冰塊中、油中等一些特殊環(huán)境工作，有了超雙疏涂層，就不用擔(dān)心了，可有效解決問題。  在電子元件上覆蓋厚度遠(yuǎn)比人類頭發(fā)直徑小的薄膜涂層后，水無法真正接觸到關(guān)鍵電子元件，也就不能對其造成損害。 通信設(shè)備其它室內(nèi)室外設(shè)備都可以使用，延長壽命，使用功效不會(huì)降低，免受雨水的干擾。  五、 規(guī)模與投資需求（資金需求、場地規(guī)模、人員等需求）可面談六、 生產(chǎn)設(shè)備常規(guī)反應(yīng)釜，無三廢排放；噴涂設(shè)備七、 效益分析目前全球唯一生產(chǎn)廠商美國Ultra-ever Dry推出的超疏水涂層價(jià)格為：底層涂層約人民幣70萬/噸、表層涂層人民幣140萬/噸。八、 合作方式共同開發(fā)市場。九、 項(xiàng)目具體聯(lián)系人及聯(lián)系方式（包括電子郵箱）聯(lián)系人：張旭 博士/教授河北工業(yè)大學(xué)化工學(xué)院高分子科學(xué)與工程系天津市紅橋區(qū)光榮道8 號E-mail：[email protected]：022-60200443

利用氨基功能化配體與鈣鹽組裝得到一種新穎的二維層狀Ca-MOF。其通過{Ca3O18}簇與配體連接而成的金屬-有機(jī)層上懸掛配位的DMF分子，并進(jìn)一步通過DMF間的范德華弱作用力層層堆疊，形成“范德華MOF”多層結(jié)構(gòu)。基于DMF的動(dòng)態(tài)配位活性，該獨(dú)特的金屬-有機(jī)多層MOF能實(shí)現(xiàn)層內(nèi)穩(wěn)態(tài)和層間動(dòng)態(tài)的有效平衡，并存在具有半導(dǎo)體發(fā)光特性的層間激子（exciton）發(fā)光和層內(nèi)激基締合物（excimer）發(fā)光的雙通道發(fā)射。?發(fā)展了二維MOF設(shè)計(jì)和利用的新概念，將“自下而上”的金屬-有機(jī)配位組裝與“自上而下”的后合成形貌加工調(diào)控相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了超薄二維MOF的簡便、綠色、宏量制備的新方法，并為光學(xué)存儲(chǔ)器等應(yīng)用建立了元器件模型。