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聚氯乙烯 (PVC)是世界五大通用合成樹脂之一，其制品具有質輕柔軟，力 學強度高、耐腐蝕、絕緣、透明等性能，廣泛應用于工業、農業、建筑、包裝 等領域。然而，PVC 加工時存在著一個致命的弱點：PVC 加工過程中受熱會脫 出氯化氫，主鏈上隨之出現不飽和雙鍵結構，氯化氫對脫氯化氫反應有進一步 的催化作用，最終生成不飽和共軛多烯，造成變色、變脆、燒焦，所以在 PVC 的加工中必須使用熱穩定劑，它能防止 PVC 在加工過程中由于熱和機械剪切所 引起的降解。 85 將微納米級的水滑石引入 PVC 熱穩定劑中，經表面修飾與改性，并與其他 的熱穩定劑復配，顯著地改善了 PVC 的熱穩定性。同時該微納米復合材料具有 阻燃，增韌的效果，無毒、無害、環境友好，可用于各種 PVC 制品中，具有廣 闊的應用前景。

聚氯乙烯 (PVC)是世界五大通用合成樹脂之一，其制品具有質輕柔軟，力學強度高、耐腐蝕、絕緣、透明等性能，廣泛應用于工業、農業、建筑、包裝等領域。然而，PVC加工時存在著一個致命的弱點：PVC加工過程中受熱會脫出氯化氫，主鏈上隨之出現不飽和雙鍵結構，氯化氫對脫氯化氫反應有進一步的催化作用，最終生成不飽和共軛多烯，造成變色、變脆、燒焦，所以在PVC的加工中必須使用熱穩定劑，它能防止PVC在加工過程中由于熱和機械剪切所引起的降解。 將微納米級的水滑石引入PVC熱穩定劑中，經表面修飾與改性

成果與項目的背景及主要用途： 泡沫鋁材是一種新型的功能材料，一般孔隙率在 45％～98％之間，根據孔 隙特點分為開孔與閉孔兩種，各國學者早在 40 年代后期就對泡沫金屬材料有所 研究，但由于發泡工藝與孔的尺寸很難控制，一直未得到發展，直到 80 年代中 期以后才取得長足進展，開發出了一些有工業價值的生產工藝。目前，日本與德 國在研究、生產與應用泡沫鋁材與其他金屬泡沫方面居世界領先地位。我國對泡 沫鋁材的研究始于 80 年代后期，并取得了一系列的研究成果，但尚未取得突破 性的成就，仍處于起步階段。 目前，泡沫鋁的應用主要有：防火和吸音板、沖擊能量吸收材料、建筑板、 半導體氣體擴散盤、熱交換器、電磁屏蔽物等方面。還應用于冶金、化工、航空 航天、船舶、電子、汽車制造和建筑業等領域，應用范圍還在不斷擴大。 技術原理與工藝流程簡介： 本課題采取的是傳統的粉末冶金工藝，把鋁粉和造孔劑混合后，壓制成預制 件，在熱水中將造孔劑溶解掉，然后在真空爐中對預制件進行真空燒結，就得到 了開孔泡沫鋁。本試驗方法具有以下優點： 1.采用的粉末冶金法可以制備復雜形狀的試樣，工藝簡單容易實現。 2.通過改變工藝參數可以十分容易地控制孔隙率、孔形狀及孔的大小。這一 點是其它方法難以做到的。 3.采用的造孔劑為尿素、碳酸氫銨，成本低、形狀可控且容易去除。 技術水平及專利與獲獎情況： 1. B. Jiang, N.Q. Zhao, C.S. Shi, J.J. Li. Processing of open cell aluminum foams with tailored porous morphology. Scripta Mater 53(2005)781-785.(JCR 工程技術 二 區，2004 年影響因子 2.112,檢索號：952BD.同時被 Ei 檢索，檢索號：05289206237) 2. B. Jiang, N.Q. Zhao, C.S. Shi, X.W. Du, J.J Li, H.C.Man. A novel method for making open cell aluminum foams by powder sintering process. Mater lett 59(2005)3333-3336. (JCR 工程技術 三區，2004 年影響因子 1.186) 113天津大學科技成果選編 3. 姜斌，趙乃勤. 泡沫鋁的制備方法及應用進展.金屬熱處理. 30(2005)36-40. （Ei 檢索，檢索號：05279197817） 應用前景分析及效益預測： 泡沫鋁以其獨特的結構而具有許多優異的性能，它不僅具有多孔材料所具有 的輕質特性，還具有金屬所具有的優良的力學性能和熱、電等物理性能，如滲透、 阻尼、能量吸收、高比表面積、電磁屏蔽等性能。目前，泡沫鋁材已經廣泛應用 于防火裝飾材料、沖擊能量吸收材料、熱交換器等。由粉末冶金法制備的泡沫鋁 工藝簡單，成本低廉，可以制備復雜形狀的試樣。并且通過改變工藝參數可以容 易地控制孔隙率、孔形狀及孔的大小，這一點是其它方法難以做到的。所以本方 法有推廣應用價值。 應用領域： 泡沫鋁的應用主要有：防火和吸音板、沖擊能量吸收材料、建筑板、半導體 擴散器盤、熱交換器、電磁屏蔽物等方面。還可廣泛應用于冶金、化工、航空航 天、船舶、電子、汽車制造和建筑業等領域。 合作方式及條件：合作開發 7、高附加值尖晶石結構鐵酸鎳/鐵酸鎂/鐵酸鋅納米粉的制備方法 成果（項目）背景、簡介及應用領域： 據市場調查公司(富士經濟)的調查，納米技術最先實現商業化的就是材料領 域。納米材料的世界市場規模到 2015 年預計可達 15000 億美元，其中電子學領 域最高可達 8000 億美元；生物技術領域最高可達 3000 億美元。 納米材料(又稱超細微粒、超細粉末)是處在原子簇和宏觀物體交界過渡區域 的一種典型系統，其結構既不同于體塊材料，也不同于單個的原子。其特殊的結 構層次使它具有表面效應、體積效應、量子尺寸效應等，擁有一系列新穎的物理 和化學特性，在眾多領域特別是在光、電、磁、催化等方面具有非常重大的應用 價值。 尖晶石結構的納米NiFe2O4作為一種陶瓷材料具有耐高溫，高硬度，高強度， 114天津大學科技成果選編 熱穩定性好等優點。NiFe2O4 是一種常用的軟磁材料，可用作磁頭材料、矩磁材 料和微波吸收材料，同時也是制備性能優良的磁電轉換復合材料所選用的磁致伸 縮材料，在電子工業上具有極廣闊的應用前景。NiFe2O4 還是好的氣敏傳感材料， 還可以作為鋰電池的負極材料。 本技術是一種新穎的納米化合物的制備方法，該法用水和熱能替代傳統的草 酸鹽、碳酸鹽等，與傳統共沉淀法制備超微粉相比，由于直接利用了萃取過程中 的物料，降低了粉末的生產成本，并得到了更高純度的產品，減少了化工原料的 消耗和廢水的排放，是制備高品質超細金屬氧化物材料經濟便捷的綠色化學工藝。 因此，這種結合溶劑萃取制備高級無機材料的新過程是極有發展前途的新方法。 這個過程容易將沉淀粒子的大小控制在納米范圍內，從而克服了直接水解法難以 控制氧化物粒度的弊端。 成果（項目）技術特點（技術優勢及主要指標）： 本項目采用先進的新方法，合成一些售價在 500~2000 元/公斤的高附加值的 納米材料，該新技術吸收和繼承了液相法的優點并解決了現有合成方法中存在的 一些不足。本技術采用低成本的原料，降低了能耗，且容易產業化。 該新技術為一步合成方法,吸收和繼承了液相法的優點并解決了現有合成方 法中存在的如下問題： 1）解決了固相法中產物粒度不易控制、批次間分布不均勻，產品粒徑大、 形貌不規則的問題，通過改變工藝條件，可以調節產品的形貌、粒度大小和性能。 2）本技術為一步合成法，反應在短時間內就能完成，且省去了濕化學法后 續工藝的高溫煅燒和球磨過程，能直接合成納米級或微米級的粉體。 3）通過使用有機萃取劑對亞鐵離子的萃取提高了產品的純度，通過萃取劑 的循環，降低了生產成本、減少了化工產品的消耗和排放，屬潔凈工藝。 4）容易實施對產品的改性。 5）原料來源廣泛、制備工藝簡單、流程短、耗能低、工藝條件容易掌握、 易于工業化生產。 技術水平及專利與獲獎情況： 1) 申請了國家專利，并獲授權：尖晶石結構鐵酸鎳納米粉的制備方法， 115天津大學科技成果選編 申請號: CN200710057617.7，授權號: CN100506749，授權日: 2009.07.01 尖晶石結構鐵酸鎂納米粒子的合成方法， 申請號: CN200710057615.8，授權號: CN101070192B，授權日: 2010.10.13 2) 該技術在實驗室已取得決定性突破。通過與企業的合作，進一步研究開 發，可望達到或超過國際同類產品的水平。 3) 該產品已完成放大實驗，經中試后，便可進行試生產和生產。 應用前景分析及經濟效益預測： 本技術采用的液相合成新方法優勢明顯，如反應時間短，后處理簡單等。而 且樣品為納米級，粒徑也較均勻，這對產品的性能有很大影響。此外，有機體系 中還可以直接用純水做反應物，無廢堿排放，有機萃取劑也可以循環使用，屬于 綠色工藝，具有重要的實際應用價值。 本技術的原料成本低于其它方法，設備投資小：主要設備是低壓反應釜，反 應在中性的介質中和低于 150OC 的溫度下進行，因而對設備的耐腐蝕性要求不 高，與目前的固相法相比設備的投資小。 本項目按照年生產能力 100 噸、原料成本 5 萬元/噸、產品銷售價 20 萬元/ 噸計算，毛利收入 1500 萬元。 技術轉化條件：（包括：原料、設備、廠房面積的要求及投資規模） 1.原料，具體如下： ①鎳鹽：可以選用工業級的硫酸鎳、氯化鎳等，通過溶劑萃取提純 Ni2+。 ②少量氨水和萃取劑(循環使用)。 2.主要設備：低壓反應釜、過濾機、干燥箱、粉碎機。 3.生產用房高 4 米，其它為普通房。 4.投資規模：根據投資確定，如本年產總量 500 噸，項目開發總投資約為 2000 萬元，利稅可達到 3000-4000 萬。 合作方式及條件：面議。

本發明涉及一種橋梁拱上填料用泡沫混凝土，所述泡沫混凝土由以下質量份組成，ＰⅡ５２．５或４２．５水泥５００?６００份，鋰渣６０?２４０份，水２５０?３００份，發泡劑２?４份，減水劑３?４份，耐堿玻璃纖維１０?３０份，乳液防水劑２?５份，苯丙乳膠粉１２?１００份，增稠劑１?３份。待泡沫混凝土澆筑２８ｄ后，在泡沫混凝土混凝土表面浸漬硅烷雜化有機硅防水涂料。本發明涉及的橋梁拱上填料用泡沫混凝土與普通泡沫混凝土相比沉降率低、吸水率低、耐久性更好，同時采用鋰渣作為填料，解決了廢棄鋰渣的污染問題。

本項目團隊基于泡沫除塵機理和激光散射測塵原理,以粉塵實時監測技術、除塵劑智能配置技術、粉塵自動捕捉技術和系統智能調控技術等為核心，研發了一套智能化泡沫除塵系統。 一、項目進展 創意計劃階段 二、負責人及成員 姓名 學院/所學專業 入學/畢業時間 程丞 安全科學與工程學院/安全工程 2018/2022 劉蘇雨 安全科學與工程學院/安全工程 2018/2022 吳逸飛 安全科學與工程學院/消防工程 2018/2022 柴釧潤 安全科學與工程學院/安全工程 2019/2023 伍珊 安全科學與工程學院/安全工程 2019/2023 三、指導教師 姓名 學院/所學專業 職務/職稱 研究方向 李堯斌 安全科學與工程學院/安全工程 碩導/副教授 煤礦瓦斯防治理論與技術 四、項目簡介 本項目團隊基于泡沫除塵機理和激光散射測塵原理,以粉塵實時監測技術、除塵劑智能配置技術、粉塵自動捕捉技術和系統智能調控技術等為核心，研發了一套智能化泡沫除塵系統。利用激光測塵儀和在線粒度分析儀對目標空間的粉塵濃度及粒徑分布進行實時監測，自動調節水箱、藥泵的水、藥比例，通過360°可調的泡沫噴射裝置和漩渦氣泵調節泡沫噴射的方位及壓力，進而實現對粉塵的高效、精準捕捉和沉降，除塵效率高達98%，解決了現有除塵裝置存在的工作方式耗能、工作效率低等痛點問題，實現了除塵工作的高度無人化、智能化。

技術原理和用途 ：利用乙炔和三氯氫硅進行催化加成，合成乙烯基三 氯硅烷。該化合物既是一種硅烷偶聯劑，又是一種重要的有機硅單體，以 它為原料，可制得乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷等。這類硅 烷偶聯劑，可用于玻璃纖維表面處理劑、密封劑、涂料、膠粘劑等，還可 用于聚乙烯、聚丙烯、不飽和聚酯等的改性。 技術特點 ：以 150 基本產品或原料，可生產一系列下游產品，有較大 的機動性，而且重點解決了催化劑的穩定性及選擇性

本發明公開了一種改性銅乙烯吸收劑,由金屬銅負載于載體上制成,其各組分的重量百分比組成為:金屬銅0.1%～6%和載體94%～99.9%,所述的載體為活性炭、沸石、硅藻土、分子篩、氧化鋁中的一種。該改性銅乙烯吸收劑保鮮效果好、使用周期長、無毒、受溫度濕度影響不大,能夠迅速吸收乙烯、甲烷等有機氣體,且吸附容量大,可再回收利用,回收方法簡單易行。本發明還公開了該改性銅乙烯吸收劑的制備方法,其操作簡單,適于工業化生產。

聚乙烯醇（PVA）可由非石油路線工業化規模制備，綜合性能優良，具有作為新型塑料的潛質。但PVA多羥基強氫鍵特性使其熔點（226℃）與分解溫度（220-250℃）接近，難以熱塑加工，工業應用主要基于溶液法，僅能制備薄膜、纖維等低維制品或用作助、輔材料如粘結劑、分散劑、乳化劑等，限制了其應用。 針對PVA熱塑加工的世界性難題，本成果根據超分子科學原理，通過分子復合和增塑，破壞PVA自身分子內和分子間氫鍵，在分子水平上控制PVA的聚集態結構，限制其結晶，降低其熔點，得到PVA熱塑加工窗口，建立了如下PVA熱塑加工新技術： 熔融紡絲：通過熔融紡絲制備截面圓形或異形、結構均勻的PVA初生纖維，經多級拉伸、干燥、熱定型制備高性能PVA纖維； 熱塑成膜：采用新型增塑劑增塑PVA，通過吹塑成膜、雙向拉伸成膜或熱壓成膜制備力學性能和阻隔性能優異的PVA薄膜； 吹塑成型：采用中空吹塑成型獲得力學性和阻隔性能優異的PVA中空容器； 熔融擠出發泡、模壓發泡：以水為主增塑劑兼物理發泡劑，經熔融擠出連續發泡和模壓發泡制備高發泡倍率的PVA泡沫材料。 主要技術指標： 熔紡PVA纖維：強度≥10cN/dtex，單纖纖度5-650dtex，模量≥300dtex； PVA吹塑薄膜：拉伸強度≥40MPa（干態）； PVA中空容器：力學性能>30MPa，對汽油阻隔性是PP、HDPE、PET的數十倍，維卡軟化點>100℃，可以滿足熱灌裝和高溫消毒需要； PVA泡沫材料：具強極性，具有板材、片材、薄膜、珠粒、塊體等多種形態，作為重金屬粒子和有機污染物的吸附、過濾分離材料使用時具有快速吸附、易解吸附和可反復沖洗的特點。

非離子表面活性劑—壬基酚聚氧乙烯醚，是乙氧基化物的第二代系列產品，因其具有潤濕、乳化、抗靜電及去污凈洗等功能，被廣泛應用于洗滌、紡織、化工、醫藥、橡膠等領域，成為當今市場上最暢銷的新一代非離子表面活性劑。 產品原料：壬基酚+環氧乙烷。 生產技術：壬基酚+環氧乙烷生產聚氧乙烯醚。設備不受腐蝕，維護成本低；極少的工藝廢水及廢氣排放，環境要求良好，原輔料消耗低，接近理論消耗，符合清潔工藝要求，產品質量好，色澤淺。 334kg壬基酚+666kg環氧乙烷生產1000

1. 痛點問題 乙烯是世界上產量最大的化學產品之一，也是用途最廣泛的基本有機原料，常被視為衡量一個國家石油化工發展水平的重要標志。工業制備乙烯的主要方法是蒸汽熱裂解技術路徑，為了更好地指導裂解爐的設計與操作，進一步推進乙烯裝置的國產化發展，開發具有自主知識產權的乙烯裂解爐模擬與優化系統至關重要。 2. 解決方案 本項成果基于石油烴裂解自由基反應機理，開發了一款模擬裂解過程的軟件，能夠在針對裂解油品進行分子表征的基礎上，結合裂解過程模型，預測裂解產物分布，指導進行裂解操作條件的優化，提供了本領域具有自主知識產權的解決方案。