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一、成果簡介 針對我國控釋肥領(lǐng)域存在的成本偏高、控釋性較差、膜材難降解、工藝相對落后等問題，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)過幾年攻關(guān)，首次采用國際先進的包膜工藝，研發(fā)出新型可降解高分子膜材料，自主開發(fā)出與膜材相配套的一整套包膜設(shè)備，建成了一條完整的生產(chǎn)線，研制出具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的新型包膜控釋肥料，實現(xiàn)500公斤/小時小型工業(yè)化生產(chǎn)，專家鑒定整體水平達到國際領(lǐng)先水平。生產(chǎn)過程能耗少，生成過程無“三廢”產(chǎn)生，產(chǎn)品無毒、無味。包膜生產(chǎn)線可以在現(xiàn)有的舊的設(shè)備上改造，設(shè)備

本發(fā)明提供了一種聚合物緩蝕劑及其制備方法，其制備方法是： 在容器中加入引發(fā)劑、催化劑與鹵代環(huán)氧丙烷于 0～25℃下混合反應(yīng) 3～10 小時，再加入烷基吡啶，于 90～150℃下回流冷凝反應(yīng) 2～6 小 時，得到本發(fā)明聚合物緩蝕劑；其中引發(fā)劑、催化劑、鹵代環(huán)氧丙烷 與烷基吡啶加入的質(zhì)量比為 1～2：1～2：40～100：10～50。本發(fā)明 的緩蝕劑具有水溶性好、用量少、緩蝕效果好等特點。

本發(fā)明涉及超聲引發(fā)溶液聚合制備納米鐵聚合物復(fù)合材料的方法。將三氯化鐵、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、甲苯和偶氮二異丁腈混合均勻，在氮氣保護條件下超聲輻射，得到反應(yīng)后溶液；向反應(yīng)后溶液中加入無水甲醇進行沉淀，過濾得到沉淀物，將沉淀物洗滌、真空烘干并研磨得納米鐵聚合物復(fù)合材料，聚合物復(fù)合材料為灰黑色固體粉末。本發(fā)明在使用氮氣保護、不加入還原劑的條件下，超聲輻射，鐵離子被還原成納米鐵顆粒，同時 MMA、St原位聚合，一步直接合成了納米鐵聚合物復(fù)合材料，這是一種相對綠色、節(jié)能又環(huán)保的方法。

項目介紹: 目前,我國生產(chǎn)的蒙脫石粘土礦物產(chǎn)品的五分之四用在鑄造、冶金球團、鉆井造漿、油脂脫色等應(yīng)用領(lǐng)域，產(chǎn)品用途單一，結(jié)構(gòu)單一不能系列化、產(chǎn)品科技含量低、產(chǎn)品附加值低。而高吸水性蒙脫石聚合物與之不同的是:它是更高一個層面──有機、無機交叉應(yīng)用領(lǐng)域二者“結(jié)合”的產(chǎn)物, 它兼有二者的物化特性,不僅提高了產(chǎn)品的科技含量而且拓展了蒙脫石類產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域。此聚合物實質(zhì)上基于蒙脫石層間K+、Na+、Ca2+、Mg2+等離子的交換性及層間的間距可擴張性,通過交聯(lián)劑實施有機母膠液對蒙脫石礦粉的穿插、交聯(lián)聚合,形成有機、無機互補性強的高吸水聚合物。1) 聚合物特性及性能：此聚合物有: ①高吸水,每克干聚合物(粒、粉)對自來水的吸水倍率可達55ml─300ml∕g ; ②吸水體有一定強度、不粘手; ③具有較好的持水、釋水特性, 吸水體在外力作用下只改變形態(tài)而不會放出水分,但在太陽底下涼曬會隨著空氣濕度變化放出或吸收水分; ③ 蒙脫石結(jié)構(gòu)未遭到破壞仍保持其陽離子交換特性; ④ 聚合物干燥后再吸水仍保持原吸水能力,可反復(fù)使用之等性能；2) 聚合物的用途：此材料可用作: ① 農(nóng)用節(jié)水保墑; ② 載體材料; ③干燥劑; ④油水分離材料; ⑤污泥固化材料; ⑥防滲堵漏材料; ⑦沙漠治理等材料。用途十分廣泛。

制備對可見光透過良好，而對紫外線和紅外線有優(yōu)良的阻隔作用，并且價格低廉，易于加工的建筑用或車用太陽膜是非常有應(yīng)用價值和實際意義的。現(xiàn)今市場上的太陽膜，一般是采用沉積或濺射的方法在聚合物薄膜或直接在玻璃上沉積制備的一層或多層金屬或金屬氧化物，主要利用金屬膜或金屬氧化物膜對紅外線進行吸收和反射。但由于這種方法所需設(shè)備復(fù)雜昂貴，而且填充的金屬及金屬氧化物的成本也不低廉，所以制備低成本且性能優(yōu)良的太陽膜成為一種需求。本項目采用價廉易得的炭黑作為填充物，與聚合物復(fù)合制備太陽膜。炭黑作為一種典型的吸光物質(zhì)，對紫外線和紅外線有很強的吸收特性，但炭黑易團聚，在聚合物基體中不易分散，造成薄膜不同區(qū)域可見光和紫外線及紅外線的透過率差異很大，另外炭黑粒子的分布不均，也會造成成膜性能差，薄膜韌性不能達到應(yīng)用要求。本項目首先通過對炭黑進行改性，改善其在聚合物基體中的分散，并使改性炭黑粒子的尺寸遠小于可見光的波長，粒子和基體的折射率盡量匹配，從而減小粒子填充的體積份數(shù)。炭黑經(jīng)過改性后，其填充的聚合物復(fù)合薄膜將具有較好的透明性，同時又能在一定程度保持對紫外線和紅外線的強吸收特性,使這種復(fù)合薄膜作為太陽膜使用成為一種可能。本項目詳細研究了改性炭黑在基體中的分散狀況，并對復(fù)合薄膜的光學(xué)特性進行了重點研究, 解決可見光透過率與紅外線阻隔這一對矛盾，從而制備符合太陽膜性能要求的新型復(fù)合薄膜。另外，制備復(fù)合薄膜的方法簡單，操作時無需復(fù)雜昂貴的設(shè)備，因此應(yīng)用前景廣闊。

聚合物多孔材料在高技術(shù)領(lǐng)域有可觀的應(yīng)用前景，如作為有機合成催化劑載體、生物組織工程支架等。通過高內(nèi)相乳液模板法（HIPEs）制備的聚合物多孔材料具有孔徑和孔容積可調(diào)等優(yōu)點，是極具工業(yè)價值的一種技術(shù)。但前人的工作都基于乳液經(jīng)典理論：Bancroft規(guī)則即水包油型的乳液只能采用水溶性的乳化劑，油包水型的乳液只能采用油溶性的乳化劑，這嚴重限制了以高內(nèi)相乳液為模板制成的聚合物多孔材料的直接應(yīng)用，迫使其在使用前必須經(jīng)由復(fù)雜的表面功能化；且傳統(tǒng)方法在制備穩(wěn)定高內(nèi)相乳液時，乳化劑占有機相5-70 wt%，大大增加了高內(nèi)相乳液制備成本，并造成環(huán)境污染。本項目以一步法制備功能化聚合物多孔材料及降低HIPEs制備過程乳化劑用量為技術(shù)特點，以僅占有機相0.8 wt% 的水溶性乳化劑為穩(wěn)定劑，獲得穩(wěn)定的、水相體積分數(shù)達96.3vol% 的油包水型高內(nèi)相乳液，并聚合得到功能化聚苯乙烯-二乙烯基苯基多孔材料。該多孔材料已成功地用作有機合成的微反應(yīng)器和催化劑載體，避免了高毒性有機錫類催化劑的使用，為聚合物多孔材料在綠色化學(xué)工業(yè)中直接應(yīng)用提供新的途徑。

中試階段/n我國生產(chǎn)的蒙脫石粘土礦物產(chǎn)品的五分之四用在鑄造、冶金球團、鉆井造漿、油脂脫色等應(yīng)用領(lǐng)域，產(chǎn)品用途單一，結(jié)構(gòu)單一不能系列化、產(chǎn)品科技含量低、產(chǎn)品附加值低。而高吸水性蒙脫石聚合物與之不同的是:它是更高一個層面──有機、無機交叉應(yīng)用領(lǐng)域二者“結(jié)合”的產(chǎn)物, 它兼有二者的物化特性,不僅提高了產(chǎn)品的科技含量而且拓展了蒙脫石類產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域。此聚合物實質(zhì)上基于蒙脫石層間K+、Na+、Ca2+、Mg2+等離子的交換性及層間的間距可擴張性,通過交聯(lián)劑實施有機母膠液對蒙脫石礦粉的穿插、交聯(lián)聚合,形成有機、無機互補性強的高吸水聚合物。(1) 聚合物特性及性能：此聚合物有: ①高吸水,每克干聚合物(粒、粉)對自來水的吸水倍率可達55ml─300ml∕g ; ②吸水體有一定強度、不粘手; ③具有較好的持水、釋水特性, 吸水體在外力作用下只改變形態(tài)而不會放出水分,但在太陽底下涼曬會隨著空氣濕度變化放出或吸收水分; ③ 蒙脫石結(jié)構(gòu)未遭到破壞仍保持其陽離子交換特性; ④ 聚合物干燥后再吸水仍保持原吸水能力,可反復(fù)使用之等性能；(2) 聚合物的用途：此材料可用作: ① 農(nóng)用節(jié)水保墑; ② 載體材料; ③干燥劑; ④油水分離材料; ⑤污泥固化材料; ⑥防滲堵漏材料; ⑦沙漠治理等材料。用途十分廣泛。

本發(fā)明高性能聚合物水泥基自流平材料是根據(jù)現(xiàn)代工程發(fā)展需求發(fā)展而研制出的一 種新型地面材料。具有施工簡便、流平差異小、無收縮、強度高的特點。聚合物水泥基 自流平材料具有優(yōu)異的流動性，流動度 220mm 左右，可以在自重作用下自流平，具有良 好的穩(wěn)定性，具有薄層(3—5mm)，抗壓、抗折強度高，與基礎(chǔ)層粘結(jié)牢固，施工方便， 快速等特點．該材料配制方便，不需提搗，抹壓地面即可獲得平整光潔的地面，是一種 具有應(yīng)用前景的新型材料。適用于混凝土（砂漿）及各種磚、石的樓、地面上做平整度 要求較高的地坪，亦可用作結(jié)構(gòu)堅實的基面找平和修補，無需抹光，即可直接使用；也 可直接在其表面進行鋪貼飾面等施工。本品無毒，加水拌和即可使用，屬環(huán)保型產(chǎn)品。 本發(fā)明的聚合物水泥基自流平材料可廣泛用于地面自流找平，二次地面的基層找平， 地面終飾層的自流找平以及舊地面、起砂地面及施工不合格地面修補等工程。

中試階段/n利用多孔聚合物易于合成、密度低、比表面積高等特點，通過引入 吸附氫活性點，大幅度提高目前聚合物的儲氫能力，從而滿足氫能源動 力汽車的使用要求。獲得高表面積（≥3000 m2/g）超交聯(lián)多孔聚合物的 制備工藝，儲氫性能達到 5.0 wt%，77 K@15 bar; 3.0 wt%, 77 K@ 1bar， 并實現(xiàn)在 20 MPa 下高效儲氫，該儲氫材料在同等條件下相比目前已實際 應(yīng)用的儲氫材料更安全；得到更低成本的儲氫材料，實現(xiàn)成本控制在已 經(jīng)實際應(yīng)用的碳纖維材料 70%的水平；首次實現(xiàn)超

先進聚合物材料研究所建于1999年10月18日。研究所以黃培教授為技術(shù)帶頭人，擁有一批高水平的科研隊伍，參與研究工作的教授、博士及研究生二十余人，研究所的主要特點是產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合，在基礎(chǔ)性研究、應(yīng)用研究、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化等不同層次上開展科研工作。先后參加國家"863"項目、國家科委"九五"攻關(guān)項目的研究工作，承擔(dān)完成國家自然科學(xué)基金重點項目、**和化工應(yīng)用課題多項。研究所主要突出以單體合成、聚合、復(fù)合材料、結(jié)晶等具有明顯優(yōu)勢的學(xué)科領(lǐng)域的綜合集成開展研究工作。目前主要研究對象主要為以聚酰亞胺為代表的一系列功能高分子材料。聚酰亞胺（PI）是指分子主鏈中含有酰亞胺基的一類高分子聚合物。近年來聚酰亞胺以其優(yōu)異的機械性能、電性能、耐輻射性能和耐熱性能越來越受到人們的重視，它在航空航天、電氣、通訊和汽車等行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。然而熱固性聚酰亞胺不溶解、不熔融，加工成型困難，限制了其應(yīng)用范圍，因此合成熱塑性的PI，進一步制備聚酰亞胺復(fù)合材料，擴大應(yīng)用面是當前聚酰亞胺研究和開發(fā)的主要趨勢。熱塑性聚酰亞胺（TPI）作為一種高性能工程塑料，不僅具有優(yōu)異的耐熱、力學(xué)、介電、耐腐蝕及抗輻射等性能，還表現(xiàn)出卓越的熱加工特性，可采用熱模壓、擠出和注射方法成型。在特定場合下為一種替代金屬、陶瓷、熱固性樹脂、低溫?zé)崴苄运芰虾痛蠖鄶?shù)難加工聚酰亞胺的理想材料。聚酰亞胺的單體合成是以苯酐為基礎(chǔ)原料，通過酰基化、硝化、縮合、水解酸化、脫水等一系列步驟得到二胺，該合成路線原料來源充足，工藝簡單，產(chǎn)物純凈，產(chǎn)率高，易于純化，三廢少，具有很好的工業(yè)化價值。聚酰亞胺的聚合是以二酐和二胺通過溶液聚合，再分別通過化學(xué)環(huán)化或熱環(huán)化得到聚酰亞胺樹脂。聚酰亞胺樹脂與碳纖維、玻璃纖維、聚四氟乙烯、石墨等復(fù)合，可顯著提高材料的力學(xué)強度和自潤滑耐磨等性能。研究所以自主研發(fā)高性能熱塑性聚酰亞胺及其復(fù)合材料作為研究對象，系統(tǒng)考察復(fù)合材料摩擦磨損性能，重點研究各種填料改性材料在不同工況體條件摩擦磨損行為，深入了解填料對其摩擦性能影響機理，從而達到材料摩擦性能設(shè)計的長期目標。利用有限元技術(shù)建立過程物理及數(shù)學(xué)模型，對滑動摩擦過程中的溫度分布進行模擬計算，取得了較好的模擬結(jié)果。通過摩擦表面微觀形貌觀察，可了解摩擦磨損機理。前期的研究結(jié)果已運用于滑片式壓縮機的滑片、汽車發(fā)動機活塞環(huán)等產(chǎn)品形式，為應(yīng)用提供指導(dǎo)。研究所擁有一批先進的分析測試儀器：熱機械分析儀、差示掃描量熱儀、高效液相色譜儀、凝膠色譜、紅外分析儀、微機控制電子萬能試驗機、摩擦磨損試驗機，可對合成的單體、聚合物、復(fù)合材料進行全面的性能測試。