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超雙疏自清潔涂層

一、項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、超雙疏現象引起了許多學者的極大關注。近年來國內外關于超疏水、超雙疏的研究都有大量文獻報道。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要求嚴格，進行大規模工業生產幾乎在短期內難以實現。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現超疏水界面的超疏水的涂層。目前張旭教授課題組已經成功開發了具有世界領先技術的超雙疏、自清潔涂層，此種納米涂層模擬荷葉表面結構，具有超疏水、超疏油自清潔性質，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”界面，并具有耐紫外線和一定的耐磨性質，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、能源等領域具有廣闊的發展空間，是一種極具發展潛力的新材料。例如，直接噴涂在衣物、鞋帽、帳篷表面可實現自清潔、防雨功能，達到免清洗作用，并具有織物原有的透氣性；噴涂在高壓電網輸電支架以及風力發電扇葉上可防止結冰；噴涂木材表面可實現戶外的防潮、防霉；噴涂電路板上可實現防水、防潮；噴涂在高層建筑物表面可實現自清潔等等。此外，此種材料的生產無排放、無污染。張旭教授課題組已經實現了小試生產制備，實驗室即可制備公斤級產品，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，并在一些方面超過該公司產品，例如已經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；能夠對食用油、導熱油、甲苯、氯仿等實現超疏油；通過簡單調整可實現只超疏水但親油，噴涂后的織網可對油水兩相實現快速、簡便的油水分離。該技術已申請四項相關國家發明專利，目前正在積極與相關應用企業合作，推廣該產品的市場應用。二、項目技術成熟程度已實現實驗室的小試制備（5L反應釜）。三、技術指標（包括鑒定、知識產權專利、獲獎等情況）噴涂在材料表面對油（食用油、導熱油、甲苯、氯仿等）和水接觸角大于150度，滾動角小于10度，耐受溫度使用溫度范圍可以在-34℃~149℃之間，目前已申請四項國家發明專利。四、市場前景（應用領域、市場分析等）此種納米涂層模擬荷葉表面結構，具有超疏水、超疏油自清潔性質，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”界面，并具有耐紫外線和一定的耐磨性質，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、能源等領域具有廣闊的發展空間，是一種極具發展潛力的新材料。在早期，人們對于如何防水、防油一直以來都是熱衷討論的話題，畢竟沒有人會愿意打掃廚房里各種油污，或者自己的手機掉進水里當場報銷損失慘重。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: ? 能源行業我國南北交界地區冬季長出現凍雨現象，結冰對風力發電扇葉、高壓輸電線支架產生很大的影響，該涂層的超疏水的微小滾動角可使材料表面無水存留，避免材料表面結冰。此外，自清潔作用在太陽能電池板上的應用也具有廣闊的空間。? 油水分離我們開發的超雙疏涂層之一超疏水親油涂層噴涂在普通紗網上，普通篩網即可具有油過、水不過的特點。紗網親油，因此油能輕易通過篩網，而織網表面超疏水、極小滾動角，水在織網表面迅速流走，達到油水分離作用。如果在普通瓶子口蒙上該種紗網可在油水混合液撈取，只有油能進入瓶子中（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保護作用。? 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可滴油不沾全部回收；噴涂在廁所衛浴上可有效避免尿垢的產生。? 建筑物自清潔我們開發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的粘附性，同時開發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、防潮作用我們已經進行了初步的應用嘗試，噴涂超雙疏涂層的金屬在濃酸中具有一定的抗腐蝕作用；由于極小的滾動角，對戶外的金屬制品具有很強的抗腐蝕作用；噴涂在木材表面可達到防腐、防潮的作用。? 船舶行業：如果船體噴涂上超疏水涂層，船只行駛過程中與水的摩擦會大大降低，這樣對燃油就會節省很多，海藻之類吸附在船底的現象也會減少很多，對于船舶的護理會減輕很多工作，其實也是減少成本。船舶方面，目前船只有一半以上的驅動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％，因而可以大量節省燃油。一般船舶航行中受到的阻力有3種,即船體運動引起的興波阻力、產生旋渦引起的旋渦阻力以及由于水和船體之間接觸產生的摩擦阻力.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重要的技術。應用在航海以及航天事業，以減小因為液體產生的阻力，達到節能環保且高效轉換動能的效果。? 電子元件行業可以應用在真正防水的電子元件上，或者是需要經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福音，例如一些電子原件需要進入到水中、高溫中、冰塊中、油中等一些特殊環境工作，有了超雙疏涂層，就不用擔心了，可有效解決問題。在電子元件上覆蓋厚度遠比人類頭發直徑小的薄膜涂層后，水無法真正接觸到關鍵電子元件，也就不能對其造成損害。通信設備其它室內室外設備都可以使用，延長壽命，使用功效不會降低，免受雨水的干擾。五、規模與投資需求（資金需求、場地規模、人員等需求）可面談六、生產設備常規反應釜，無三廢排放；噴涂設備七、效益分析目前全球唯一生產廠商美國Ultra-ever Dry推出的超疏水涂層價格為：底層涂層約人民幣70萬/噸、表層涂層人民幣140萬/噸。八、合作方式共同開發市場。九、項目具體聯系人及聯系方式（包括電子郵箱）聯系人：張旭博士/教授河北工業大學化工學院高分子科學與工程系天津市紅橋區光榮道8 號E-mail：[email protected]：022-60200443

河北工業大學 2021-04-13

H3C Learningspace

H3C Learningspace是新華三自主研發的基于VDI及VOI混合架構，針對教育等場景提供的云教室融合桌面解決方案，兼顧VDI云上的靈活性，集中資源（包括系統、應用、數據等），按需向學員分配虛擬桌面，以及胖終端形式的性價比，低投入情況下滿足新課改、3D建模、視頻處理等高負載要求。 H3CLearningspace通過統一的Web管理控制臺，實現遠程運維，對數據中心資源集中管理、統一監控，概覽界面直觀展示系統健康度、課程/教室/用戶總數量、桌面運行情況、資源使用率、異常報警信息等，可點擊各模塊進一步查看詳細信息。自動安裝：除一體機出廠已預裝所有必要程序外，還提供裸機安裝，底層虛擬化、分布式存儲、管理平臺程序等集成打包，一個鏡像導入，即可自動執行下一步直到安裝完畢。一鍵巡檢：部署完畢、后期維護、故障定位等等，平臺一鍵健康檢查，即可自動發現系統隱患，并給出優化建議。模板優化：課程鏡像通過自動優化工具，對操作系統進行上百條性能優化動作，較大化提高桌面使用體驗。自動升級：管理平臺上傳升級包，所有終端自動檢測與下載，服務器后臺、教師端、學生端自動執行升級操作，無需手動干預。 Learningspace將最復雜的代碼邏輯留給研發層，最通俗易懂的操作呈現給前端，較大程度節省人工參與的工作量，提高效率。活力課堂，教學手段多樣 Learningspace內置新華三自研配套教學管理軟件，專為教育場景定制。基礎功能：模板切換（一鍵上下課、不同課程對應不同模板）、屏幕廣播、簽到、學生演示、收發文件、屏幕監看、一鍵禁網、離線逃生、一鍵重啟、座位調整、U盤禁用、全屏肅靜、自習模式、賬號模式、虛擬教室、遠程協助、電子教鞭…… 語音相關：語音廣播、分組討論、學生發言、語音會議、個別通話…… 特色功能：直播課程、大班基礎課等需求，教師端可隨時勾選多個班級合并為一個邏輯大班，進行統一授課與控制。常用功能應有盡有，無論在體驗，還是成本上，Learningspace均實現了突破。除內置外，還支持第三方多媒體教學軟件的無縫集成，以保障任課老師多年的教學習慣得以延續，減少學習成本。測試考試，省掉九十九步無紙化考試以其保密、環保、效率等眾多優勢，正逐步替代紙質模式，Learningspace內置測試平臺與考試環境自動部署模式。隨堂測試：老師可以發起單搶答、全班答、隨機答等形式的評估測驗，測驗結束后系統自動閱卷打分，測試結果計入學生積分系統，在校園空間的積分墻進行排名展示，老師可以此為參考，對學生上課質量進行評估。考場定制：支持多種考試場景，如國家計算機一、二級等級考試，社會職稱考試等，支持ATA、NCRE等考試部署要求。同時提供考試專屬鏡像，自定義保留考試桌面（桌面完整環境與文件數據）周期時間，以便考試結果有異議可后期溯源備查。無論是紙質的考卷閱卷，還是PC的手動環境部署，其工作量均為通宵級，而Learningspace開發大量自動化流程，遵循能不動手即不動手，能省時間則省時間的原則，為廣大教師提高百倍效率，少走不必要的路。網盤分享，再無硬件拷貝 Learningspace內置網盤功能，由分布式存儲提供服務，為數據安全加持多重保障，每位師生均可分配一個私人校園網盤，在校期間永久保留個人數據，訪問不局限在云環境，校園網范圍接入均可登陸獲取自己的專屬數據，省去忘帶U盤的尷尬，也阻斷病毒的傳播途徑。提供分類查詢，分享文件，配合作業空間功能，讓數據分享無邊界，學習趣味再提升。較佳性能，盡情三維渲染 H3C作為國內少有的NVIDIA授權VDI廠商，具備vGPU技術，可將企業級顯卡進行虛擬化切割，把性能強勁的GPU算力分配給云桌面，極大增強VDI架構的圖形處理能力。靈活的顯存分配，根據使用需求任意切分，實現OpenGL和DirectX的3D類應用流暢運行。顯卡資源云端集中管理，可視化的GPU資源監控管理功能，有效降低運維成本。與此同時，Learningspace也提供更省成本的解決方案，VOI組件支持充分發揮胖終端硬件性能，將CPU與集成顯卡無損耗提供給圖形設計或視頻處理等高負載應用場景，而后端無需大量服務器資源，節省數據中心建設投入，與此同同時，內置的網盤功能可漫游終端生產的文件數據，除了保障安全，更能提供便捷。作業空間，趣味云上答題任課老師可創建自己的課程組，組內包含上此課的學生賬戶，學生擁有對應的登錄使用權限，所有操作均為瀏覽器訪問，不局限特定環境，教室、寢室、圖書館，隨時隨地，寫作業。云上作業：教師可在此課程組里編輯和發布作業，設置提交截止日期，所有課程內的學生均可見，過期答題，提交拒收。評論互動：教師在平臺批改打分，會自動呈現數據統計報表，如提交人數、平均分等，同時教師可選定優秀答案公開展示，全體學生可對其評論、留言。微課空間：教師端可上課期間進行錄屏，將上課內容完整上傳至微課空間，以作為公開課或復習視頻共享，學生可以點播微課視頻進行學習、點贊、評論和回復。安全策略，確保萬無一失在安全保障上，Learningspace做了大量安全機制，多重保障，以消除隱患顧慮。集群技術：將每教室的學生桌面平均分散到所有云主機，避免單臺主機壓力過載，確保不會出現某些主機閑置，而某些利用率極高的情況，所有集群資源可在其他教室未上課時，全部集中提供給某個教室使用，性能10倍提升。雙機熱備：支持集群拆分，每個集群可以獨立承擔業務功能。拆分后的集群在恢復網絡后，可以再次合并，恢復原有業務。滿足學校在考試、閱卷期間使用的計算、存儲、網絡等資源與正常業務實現完全物理隔離，各項業務照常開展。權限回收：為防止學生誤操作，以及考試場景的安全性，學生終端斷電、桌面關機、重啟、甚至硬件損壞，數據均不會被清除，只有教師端點擊下課，學生桌面才會還原。故障終端現場換新，虛擬機仍會保持之前的狀態，重新自動連接。教師端離線：教師端實時檢測與云桌面平臺交互是否異常，從而自行切換離線和在線狀態。離線模式下教師可不依賴云桌面數據中心進行屏幕廣播、屏幕監控、語音廣播、學生發言、語音討論、遠程協助、學生轉播等等。終端多樣，品牌保障品質不同的終端體系，對應不同場景需求，大幅度提高適用范圍：VDI靈活多變，可塑性強，承載普通業務場景，橫向擴容，搭配vGPU技術滿足高性能3D渲染需求；VOI本地計算，發揮終端全部性能，數據云端存放，節省服務器資源，降低投入成本。 ARM架構、X86架構、分體機、一體機、老款性價比、新款高性能……各類形態可供選擇，體積小巧，機身一體化設計，噪音直線下降。瘦終端嵌入式芯片，最低達1/30的PC功耗；胖終端桌面級CPU，超強性能。無風扇、機械硬盤等易損元件，基本可做到硬件零維護，相對PC，使用周期更長，節省開支、減少電子垃圾。內置自研SpaceOS系統，開箱通網即可受遠程管控。

新華三技術有限公司 2022-09-19

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