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1.工藝過程及設備 （1）制備原理：在基體材料表面浸涂液體，經過低溫干燥，形成多功能陶瓷保護，保護薄膜與基體材料為分子間結合，構成牢固結合的整體。 （2）工藝過程：對需要制膜的基體材料或部件進行清洗—涂覆陶瓷膜涂覆液—低溫干燥。 （3）投資特點：生產模式決定設備投資，最小規模的非自動化生產模式，設備投資10-15萬元（不包括廠房基礎建設），大規模的自動化生產模式，設備投資約600萬元。 （4）設備：基體材料、零部件清洗設備；噴涂、浸涂或刷涂設備；干燥設備；中間運輸傳送設備；車間要求無塵干燥。 2.膜的功能及特點 （1）高硬度及良好的耐磨性：多功能陶瓷保護膜具有比鋼鐵等金屬材料更高的硬度，涂于非金屬材料、金屬材料及其零部件上能防止其表面被磨損。 （2）良好的耐腐蝕性：多功能陶瓷保護膜具有良好的耐鹽霧腐蝕、耐酸堿腐蝕、和耐氧化腐蝕的能力，可以避免鋼鐵表面的腐蝕和銹蝕，可以避免鋁、銅等有色金屬表面因腐蝕而失去原有光澤。 （3）任意可調的表面顏色：多功能陶瓷保護膜為無色透明膜，涂于金屬、非金屬表面能顯示其原有材料的品質，也可以加入顏色，使基材顯示出比原表面更加亮麗的色彩。 （4）可用于任意的基材：多功能陶瓷保護膜與各種基材表面都具有良好的結合性能，可制備于各種金屬和非金屬表面。 （5）良好的耐高溫特性：多功能陶瓷保護膜具有良好的耐高溫性能，不會因為高溫、輻照而老化、變性、脫落而失去原有的保護能力。 （6）良好的韌性：多功能陶瓷保護膜具有良好的韌性，制備于金屬表面不會因為金屬部件的彎曲而破裂，制備于玻璃等脆性非金屬材料表面能提高其韌性，減少脆性損壞。 （7）美觀特性：多功能陶瓷保護膜具有良好的平流特性，涂在基體材料表面能夠形成平滑的表面，掩蓋原表面的微觀不平的形貌，使其美觀亮麗。 （8）任意可調的膜厚：多功能陶瓷保護膜膜厚可在1-50微米范圍內變動，對于需要保持緊密尺寸的零部件，可以涂薄層膜，其余情況可以根據需要涂覆多層膜，以達到需要功能目的厚度。 應用范圍： （1）用于裝飾性鋁合金：裝飾性鋁合金表面受到大氣的腐蝕會變色，一些裝飾性鋁合金部件在使用過程中還會經受不同酸堿度的洗滌液的清洗和人工的擦拭，在其表面留下小的腐蝕痕跡，慢慢改變其表面狀態，失去它初始時的光澤和裝飾效果。在裝飾性鋁合金表面制備多功能陶瓷保護膜，可以有效的保護裝飾性鋁合金表面，經長期使用和不同酸堿洗滌液清洗而不改變其初始光澤。 （2）用于裝飾性銅合金：銅合金由于其金黃色的表面，經常被用作為裝飾性的部件使用，但由于其在空氣的氧化作用，隨著使用時間的延長，顏色會逐步變暗，從而失去其裝飾性的功能。在裝飾性銅合金表面制備多功能陶瓷保護膜，可以有效地隔離銅合金表面與外界氣氛的接觸，從而能長久的保持其金黃色的初始的表面，同時，由于多功能陶瓷保護膜的制備過程的平流特性，能掩蓋裝飾性銅合金表面的微觀不平，使裝飾性銅合金看起來更加有光澤。 （3）用于鋼鐵材料表面：鋼鐵材料一個共同的特點，就是容易生銹，雖然不銹鋼可以解決這一問題，但畢竟其價格和性能的關系，大部分的鋼鐵材料還都是以非不銹鋼的狀態使用，防止其生銹就成為必然的問題。在鋼鐵材料表面制備無色透明的多功能陶瓷保護膜可以有效地隔離鋼鐵表面與大氣的接觸，有效的解決氧化生銹的問題，還保留了鋼鐵的原始表面，同時，由于多功能陶瓷保護膜的膜厚可以在1-50微米內選擇，即使精密的零部件也不會因為增加了膜而需要改變其裝配關系。 （4）用于玻璃容器表面：多功能陶瓷保護膜既有硬度又有柔韌性和潤滑性，制備于啤酒瓶等玻璃容器表面，會減少瓶罐間劃傷以及外部的劃傷，同時使瓶罐的耐內壓強度、耐沖擊強度都有大幅度的提高，耐內壓強度提高25%以上。 （5）用于著色的目的：多功能陶瓷保護膜具有著色功能，制備于醫用及化學用玻璃瓶上，可以達到避光的目的，同時因為膜的著色元素含量很少，這些玻璃瓶熔化再造時仍然是無色玻璃，從資源利用和減少能耗方面說是有利的。多功能陶瓷保護膜也可以用在其它只需要滿足著色功能的表面，如窗玻璃等。 （6）用于工藝品：工藝品需要解決的一個問題是其初始外觀經長時間擺設能不改變，另一個問題是看起來晶瑩亮麗，在工藝品表面制備多功能陶瓷保護膜，由于其透明的特點和平流特性，可以使工藝品看起來比原件更加晶瑩亮麗，同時，其良好的防腐保護特性，能免于工藝品受到大氣的腐蝕，使它經長時間擺設而不改變初始外觀。

該技術產品實現了低成本、高性能分子篩膜的規模化制備，獲得了能夠穩定運行的膜分離裝備。與傳統精餾、吸附等技術相比，該技術可節約能耗50%以上。技術指標：該技術依據分離體系處理量的要求，設計不同膜面積的分離裝置，原料預處理方式等，開發出滲透汽化膜分離工藝。已在化工、生物醫藥等企業推廣工業裝置70余套，涉及甲醇、乙醇、異丙醇、乙腈、四氫呋喃等多種溶媒脫水，為企業創造出顯著的經濟效益。在有機溶劑脫水領域具有廣闊的應用前景。

應用的最廣的質子交換膜是由美國杜邦公司生產的Nafion膜，Nafion膜高的甲醇滲透率導致甲醇燃料電池的性能下降，針對這個問題我們以PBI為基體，通過添加兩親性修飾的PAMAM樹枝狀大分子（ZC-PAMAM），制備了復合型質子交換膜，與Nafion相比，PBI/ZC-AMAM復合膜在保持較高電導率的同時，甲醇滲透率下降了一個數量級，具有很好的應用前景。

分子篩膜滲透汽化脫水技術是一種新型的膜分離技術，通過膜一側引入含水有機溶劑，而另一側抽真空的方式，能夠有效實現溶劑脫水，獲得高純溶劑產品。與傳統精餾、吸附等技術相比，該技術可節約能耗50%以上，收率達99%。除此之外，該技術操作方便、過程易于控制并且環境友好，無廢棄物排放。

目前普遍采用的乳酸生產工藝中存在污染大、排放多的問題。理論上每生產1噸乳酸，消耗硫酸0.54噸，碳酸鈣0.56噸，排放廢渣硫酸鈣0.76噸、CO20.24噸，廢水30噸。本工藝采用新型結構陶瓷膜和雙極膜電滲析耦合技術對乳酸生產進行技術革新，從源頭對傳統乳酸生產過程進行改革，從而實現節水減排。

鈀膜具有超強氫分離能力且操作簡單，已被廣泛用于氫氣與氫同位素的純化。為克服傳統軋制型鈀膜所存在的貴金屬消耗多、工藝復雜、能耗高、強度差等缺點，自主研發了負載型管式鈀膜，膜厚度僅5μm左右，單位膜面積的高純氫產量提高了一個數量級。負載型鈀膜具有更高膜強度，安裝和操作十分方便。除氫氣純化之外，鈀膜還可以用于氫同位素的分離與純化。基于高性能鈀膜材料，我們開發了各種氫氣純化器，并將純化器與電解氫氣發生器相結合開發了高純氫發生器，擁有自主知識產權。

平板太陽能集熱器是讓陽光透過蓋板照射在表面涂有高太陽能吸收率涂層的吸熱板上，吸熱板吸收太陽能輻射能量后溫度升高，將熱量傳遞給集熱器內介質，使介質溫度升高，作為熱載體輸出有用能量。

TDA（芯片熱設計自動化）軟件是清華航院曹炳陽教授團隊全自主研發的國際首個芯片跨尺度熱仿真與設計系統。TDA軟件可實現芯片從納米至宏觀尺寸的熱設計與仿真，支持芯片微納結構內部熱輸運過程的模擬研究，直接提高芯片熱仿真精度與結溫預測準確度，進而提高芯片性能、壽命和可靠性。

本發明公開了一種無機納米雜化荷正電聚電解質絡合物滲透汽化膜的制備方法。配制無機納米粒子雜化的陰離子聚電解質水溶液；配制pH為5.8-10.0的陽離子聚電解質水溶液；將無機納米粒子雜化的陰離子聚電解質水溶液滴加入陽離子聚電解質水溶液中，得到無機納米雜化的荷正電聚電解質絡合物；將絡合物分散在一元酸水溶液中，經過濾，靜置脫泡后，用刮膜刀將其涂覆于聚砜超濾膜上，烘干后得到無機納米雜化荷正電聚電解質絡合物滲透汽化膜。通過摻雜不同質量分數的無機納米粒子以及調節陽離子聚電解質溶液的pH值可得到不同組成的無機納米雜化荷正電聚電解質絡合物。制備的無機納米雜化荷正電聚電解質絡合物滲透汽化膜具有優異分離性能和高穩定性。

專利名稱：