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研發(fā)階段/n項目簡介：吸聲泡沫陶瓷材料是通過對高分子多孔材料載體的表面采用陶瓷材料加固和相應(yīng)的后處理工藝研制而成，具有吸聲性能好，抗腐蝕，消除光線反射，受潮后自動脫濕等特點(diǎn)，并且安裝使用工藝簡便。目前泡沫陶瓷吸聲材料已經(jīng)成功地應(yīng)用于高速公路聲屏障、鐵路聲屏障、城市輕軌聲屏障、城市地下通道降噪吊頂、商業(yè)城以及辦公大樓和體育館的建筑聲學(xué)裝修、中央空調(diào)機(jī)房和柴油發(fā)電機(jī)房噪聲治理和大型工業(yè)實(shí)驗(yàn)室等20多項各種環(huán)保降噪工程，受到用戶好評。該項目榮獲湖北省科技進(jìn)步三等獎和國家發(fā)明專利，填補(bǔ)了國內(nèi)空白，其成果已達(dá)

該制品具有較高的環(huán)保性；在完成普通泡沫玻璃的制備工序后，即預(yù)熱、發(fā)泡、退火，讓制品進(jìn)行晶化和核化處理使得泡沫玻璃中形成分布均勻的針狀的晶體，可以極大的提高樣品的強(qiáng)度。 耐火溫度大于 1000℃，軟化溫度大于 700℃，抗壓強(qiáng)度大于 15MPa，抗拉強(qiáng)度大于 15MPa。

酚醛泡沫被稱為“第三代保溫材料”，相對傳統(tǒng)的有機(jī)保溫材料，酚醛泡沫具有難燃、低煙、低毒性、耐腐蝕、耐老化、尺寸穩(wěn)定和優(yōu)異的耐熱性等，相比傳統(tǒng)的無機(jī)保溫材料，酚醛泡沫由于導(dǎo)熱系數(shù)低，其保溫效能明顯提高。酚醛泡沫與常用的聚苯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫等保溫材料相比，保溫性能更好，適用溫度范圍更寬，并具有不可比擬的防火性，因此是建筑外墻保溫的絕佳材料。目前，酚醛泡沫已在歐美日等國家的建筑領(lǐng)域成熟應(yīng)用。近年來，我國重大火災(zāi)事故不斷發(fā)生，著火的主要原因，與其使用易燃材料有很大關(guān)系。外墻保溫材料已成為引發(fā)建筑火災(zāi)的一個重要原因，隨著建筑節(jié)能的全面推進(jìn)，建筑節(jié)能的防火問題也越來越嚴(yán)峻。采用酚醛泡沫及其復(fù)合板材正好滿足了我國建筑領(lǐng)域發(fā)展的迫切需求。 本項目的酚醛泡沫及其復(fù)合板材是在引進(jìn)、吸收國外酚醛樹脂配方的基礎(chǔ)上開發(fā)出的產(chǎn)品，具有優(yōu)異的阻燃性和保溫性；并且通過特殊的改性方法，明顯改進(jìn)了酚醛泡沫較脆的缺點(diǎn)，具有很好的強(qiáng)度和韌性；其安裝方便、成本低，用于墻體保溫、屋頂保溫、地暖保溫、保溫裝飾一體板等建筑保溫領(lǐng)域，能夠在保證安全的前提下實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能，增強(qiáng)居住舒適性和建筑美觀性；本產(chǎn)品還可用于空調(diào)通風(fēng)管道、彩鋼復(fù)合板、熱水器、天花板、冷庫、貯罐、船舶等對保溫和阻燃有較高要求的領(lǐng)域。 主要性能指標(biāo)：1. 密度：35～60 (kg/m3) ；2. 導(dǎo)熱系數(shù)：0.020～0.035 [W/(mk)]；3. 抗壓強(qiáng)度：0.1～0.4 (MPa)；4. 阻燃等級：B1/亞A1；溫度適用范圍：-200～200℃。

納米增韌管道于上世紀(jì)70年代首先在歐洲發(fā)起并開始大量在工業(yè)與民用中推廣應(yīng)用， PPR 以其耐熱、耐壓、熱熔連接、施工方便、價格適中等憂點(diǎn)深受市場歡迎。 1979年前后，我國工業(yè)與民用建筑給水與采暖用管開始用PPR塑料管道。然而，PPR管道 在應(yīng)用上存在耐熱溫度低 (0～70℃) 、熱水下耐壓強(qiáng)度低、低溫脆性大、高溫蠕變大使用壽命 短、彈性模量大不能盤卷而無法滿足埋地板下無接頭的標(biāo)準(zhǔn)要求等缺點(diǎn)，阻礙了PPR在高溫采 暖領(lǐng)域 (80～95℃) 的應(yīng)用。為了擴(kuò)大PPR管材的應(yīng)用領(lǐng)域，必須對PPR進(jìn)行改性。 項目設(shè)計研發(fā)的NFPP-RCT (NFβ晶型PP-R) 管道系統(tǒng)是由三層材料復(fù)合而成，內(nèi)外層材料 通過改性具有阻隔、耐候、抗沖功能的β晶無規(guī)共聚聚丙烯PP-RCT (βPP-R) ，中間層為βPP-R與 納米級鎂鹽復(fù)合而成的長效阻氧增剛增強(qiáng)層，具有阻氧、耐候、耐高溫、耐高壓、抗蠕變、抗 沖擊的特點(diǎn)。總體材料設(shè)計水平先進(jìn)，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，能夠大幅度提升產(chǎn)品質(zhì)量。 采取的技術(shù)路線如下：采用納米CaCO3作為載體制備負(fù)載型β晶型成核劑，并加入彈性體 和助劑，用DSC和XRD研究載體納米CaCO3用量和負(fù)載型β晶型成核劑用量對成核PP結(jié)晶與熔 融行為和β晶含量的影響，并與傳統(tǒng)β晶型成核劑庚二酸鈣 (CaHA) 成核PP比較。 NFPP-RCT (NFβ晶型PP-R) 管道系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)包括：環(huán)境友好；節(jié)約能源；使用安全、壽命 長；性價比優(yōu)；安裝方便、美觀大方；可修可補(bǔ)、維修方便。

成果簡介泡沫玻璃是一種富含大量泡孔結(jié)構(gòu)的生態(tài)建筑材料，它主要由氣相和固相所組成，其中氣相體積約占90-96%。泡孔呈封閉狀態(tài)的泡沫玻璃具有較小的導(dǎo)熱系數(shù)，因此被廣泛用于保溫隔熱工程中。泡沫玻璃與傳統(tǒng)保溫材料（聚苯板、聚氨酯、酚醛、玻璃棉等）相比，在力學(xué)性能、防火、防水、耐侵蝕等方面具有的優(yōu)勢，是目前在建筑節(jié)能、防火減災(zāi)領(lǐng)域極具應(yīng)用前景的一種環(huán)境友好型建筑保溫材料。央視配樓大火、上海公寓大火、沈陽萬鑫大火等多場建筑火災(zāi)給人民生命和財產(chǎn)帶來慘痛的教訓(xùn)。之所

本項目提供了一種具有多次防護(hù)功能的吸能結(jié)構(gòu)，用以解決現(xiàn)有潰縮式吸能結(jié)構(gòu)無法多次使用的問題。 該結(jié)構(gòu)具有多次防護(hù)功能，將外殼套設(shè)在吸能芯子的外周（如圖1），將組裝好的吸能結(jié)構(gòu)安裝于待吸能的設(shè)備上，當(dāng)設(shè)備發(fā)生碰撞，外殼在外力的作用下發(fā)生形變進(jìn)行吸能，吸能芯子受到外殼的作用力發(fā)生形變，與外殼的形變疊加吸能。該吸能結(jié)構(gòu)，既能夠?qū)⑽苄咀优c外殼裝配在一起使用，用于交通工具（如汽車）的防撞，可承受多次碰撞；也能夠單獨(dú)使用吸能芯子，如將吸能芯子設(shè)在復(fù)合材料（如泡沫軸）的內(nèi)部，即吸能芯子作為泡沫軸的芯子，與剛性內(nèi)軸的泡沫軸相比，由于吸能芯子形變能夠提供額外（泡沫軸自身的形變也產(chǎn)生吸能效果）的吸能效果，增強(qiáng)了泡沫軸的吸能效果，進(jìn)而與人體產(chǎn)生更多的相互作用，促進(jìn)人體肌肉及骨骼組織的運(yùn)動后恢復(fù)。該結(jié)構(gòu)既可以與剛性外殼的形變與反彈作用結(jié)合增強(qiáng)吸能效果，也可以與軟性材料的可回彈形變結(jié)合增強(qiáng)吸能效果。該吸能結(jié)構(gòu)的材質(zhì)由金屬或高分子聚合物組成。考慮到吸能芯子由于具有連續(xù)交錯的剪刀形合頁結(jié)構(gòu)，使用傳統(tǒng)鑄造式成型技術(shù)較難實(shí)現(xiàn)，使用機(jī)械加工方式實(shí)現(xiàn)難度也較大，形變單元采用3D打印的方式制作。 圖1.整體結(jié)構(gòu)示意圖

本項目基于城市和工業(yè)固體廢棄物中富含玻璃相物質(zhì)，將其研制開發(fā)為建筑保溫節(jié)能材料 ----泡沫玻璃，滿足城市建筑節(jié)能與防火減災(zāi)需要。創(chuàng)新開發(fā)一種液相包覆法制備多孔建材的方法，構(gòu)建 了燒結(jié)類多孔生態(tài)建材的退火工藝模型，發(fā)明適用于高質(zhì)量泡沫玻璃生產(chǎn)用加熱裝備，形成一套完整 的泡沫玻璃生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)和裝備，并且進(jìn)行了廣泛的技術(shù)轉(zhuǎn)化服務(wù)，促進(jìn)廢玻璃資源化技術(shù)發(fā)展。

結(jié)構(gòu)材料輕量化是目前國民經(jīng)濟(jì)、國家重大需求的重大挑戰(zhàn)，材料結(jié)構(gòu)功能一體是新材料的重要發(fā)展方向。 輕質(zhì)高強(qiáng)泡沫鋁合金復(fù)合夾芯板以超輕質(zhì)的泡沫鋁合金為芯層，與鋁合金面板實(shí)現(xiàn)冶金結(jié)合，具有比重小，高剛度，高阻尼減振，高能量吸收的特點(diǎn)，同時實(shí)現(xiàn)與阻燃、電磁屏蔽功能兼容性，在先進(jìn)交通、航空航天領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。通過可調(diào)控的芯層泡沫鋁合金孔結(jié)構(gòu)，復(fù)合夾芯板的實(shí)現(xiàn)了同等質(zhì)量鋼板6倍的高剛度，同時比重僅與水接近，該成果已經(jīng)應(yīng)用于我國重要裝備制造。

人類文明的高度發(fā)展，既帶來了生活的便利與舒適，同時也增添了病菌傳播的機(jī)會。近年 來世界上大規(guī)模傳染性疾病的時有發(fā)生，例如，1996年日本發(fā)生的O-157大腸桿菌感染事件， 2000年日本、韓國、蒙古等國家發(fā)生的口蹄疫事件，2003年我國流行的SARS事件，至今在許 多國家相繼爆發(fā)的禽流感及致人死亡事件，以及霍亂、肺炎、瘧疾、結(jié)核病和肝炎等，都給世 界帶來了震驚和恐慌，也給人類生命財產(chǎn)造成了重大的損失，促進(jìn)了人類對健康生存環(huán)境的追 求。自上世紀(jì)80年代以來，各種各樣的抗微生物材料發(fā)展十分迅速。抗微生物制品在保護(hù)人類 健康、減少疾病、改善生活環(huán)境等方面可以起到綠色屏障的作用。據(jù)CBS調(diào)查，52％的美國民 眾購買日用品時，會注意產(chǎn)品是否抗菌、防霉、防臭的功能。 然而無論是以歐美為代表采用有機(jī)抗菌劑，還是以日本為代表采用無機(jī)銀離子或納米級 二氧化鈦直接混入樹脂基體制備聚合物制品的抗微生物技術(shù)都存在不足。理論而言，作為一種 抗微生物材料不僅應(yīng)該同時對絕大多數(shù)微生物有效，而且不應(yīng)該是溶出性的，否則所制成的飲 水管道、食品包裝膜、飲水機(jī)等都會因人體攝入而造成毒害，不耐洗滌、抗微生物效果持久性 差。另一方面，大多數(shù)有機(jī)抗生素的作用機(jī)理在于影響微生物的新陳代謝，進(jìn)而達(dá)到抑制其生 長繁殖的目的，然而這類抗生素的濫用，將導(dǎo)致微生物抗藥性的增加，會給人類健康帶來更大 的危害。因此新一代基于物理作用而可避免上述抗生素缺點(diǎn)的抗菌劑，如陽離子型抗菌劑，通 過正負(fù)電荷的靜電吸引作用，破壞細(xì)胞膜而殺死微生物，成為抗菌劑的重要發(fā)展方向。 本項目創(chuàng)建了一類高效、廣譜、對人體安全無毒的抗微生物材料，其特點(diǎn)是將特定的陽 離子型功能團(tuán)齊聚物鍵合到應(yīng)用廣泛的大宗樹脂的分子鏈上，成為非溶出型的分子組裝抗菌材 料，經(jīng)久耐洗、持久高效抗菌、抗病毒，克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，是抗微生物材料方面一個有 突破意義的發(fā)明。