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大粒徑硅溶膠是一種重要的無機(jī)膠體材料，以其獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)在多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。 一、定義與特性 定義：硅溶膠是一種含有二氧化硅（SiO2?）的膠體溶液，通常呈現(xiàn)為透明或半透明的液體。大粒徑硅溶膠指的是粒徑在100納米以上的硅溶膠，其粒徑范圍可以從100納米到500納米不等。 特性： 物理性質(zhì)：大粒徑硅溶膠具有較高的粘度和良好的流動(dòng)性，能夠在高溫和高壓環(huán)境下保持其性能。 化學(xué)性質(zhì)：硅溶膠無毒無味，耐高溫、耐酸堿，具有穩(wěn)定的物理和化學(xué)性質(zhì)。 光學(xué)性能：大粒徑硅溶膠具有較好的光散射能力，可以在涂料中產(chǎn)生優(yōu)良的遮蓋效果，提升涂料的遮蓋力和白度。 機(jī)械性能：干燥后能形成堅(jiān)韌的薄膜，具有一定的耐磨性和耐化學(xué)性。 二、制備方法 大粒徑硅溶膠的制備方法多種多樣，常見的包括： 溶膠-凝膠法：通過控制反應(yīng)條件，如溫度、pH值和反應(yīng)時(shí)間等，調(diào)節(jié)硅溶膠的粒徑和分布。是目前應(yīng)用最廣泛的一種方法。 離子交換法：也稱粒子增長法，以水玻璃為原料，通過離子交換反應(yīng)去除雜質(zhì)，生成聚硅酸溶液，再經(jīng)處理得到大粒徑硅溶膠。 水熱合成法：在高溫高壓條件下合成硅溶膠，能夠獲得較為均勻的顆粒分布。 直接酸化法：采用稀水玻璃，經(jīng)離子交換樹脂去除雜質(zhì)，制備活性硅酸溶膠，再加熱保溫、直接酸化，控制反應(yīng)條件使晶粒長大，得到大粒徑硅溶膠。 三、應(yīng)用領(lǐng)域 大粒徑硅溶膠因其獨(dú)特的性質(zhì)，在多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用前景： 涂料行業(yè)：作為填料和增稠劑，改善涂料的流動(dòng)性和刷涂性能，提高涂層的附著力和耐磨性。其透明性也適用于透明和半透明涂料的生產(chǎn)。 建筑材料：作為粘結(jié)劑，提高水泥和砂漿的強(qiáng)度及耐久性，改善建筑材料的抗?jié)B性能。在混凝土中加入適量的大粒徑硅溶膠，可以增強(qiáng)混凝土的抗壓強(qiáng)度和耐磨性。 電子行業(yè)：用于電子封裝材料和絕緣體，提高材料的熱導(dǎo)性和電絕緣性，減少電子元件之間的干擾，提高電子設(shè)備的性能和可靠性。 陶瓷材料：作為添加劑，改善陶瓷的成型性和燒結(jié)性能，增強(qiáng)陶瓷制品的強(qiáng)度和韌性，提高陶瓷產(chǎn)品的表面光潔度和色澤。 橡膠行業(yè)：作為填充劑和增強(qiáng)劑，提高橡膠的耐磨性和抗老化性能，改善橡膠的加工性能，降低加工難度，提高生產(chǎn)效率。 紙張和紡織行業(yè)：作為涂布劑和助劑，提高紙張的光滑度和印刷適應(yīng)性，改善紡織品的手感和強(qiáng)度，提高紡織品的耐水性和耐污性。 環(huán)境保護(hù)：作為吸附劑，有效去除水中懸浮物和重金屬離子，改善水質(zhì)。在土壤改良方面也展現(xiàn)出一定的應(yīng)用前景。 化妝品行業(yè)：被廣泛應(yīng)用于粉底、遮瑕膏等產(chǎn)品中，提供良好的滑爽感，使化妝品在涂抹時(shí)更加順滑，且不易出現(xiàn)結(jié)塊現(xiàn)象。 四、使用注意事項(xiàng) 在使用大粒徑硅溶膠之前，應(yīng)準(zhǔn)備好所需的工具和材料，包括攪拌器、量筒、噴槍等。 注意施工環(huán)境，高濕度環(huán)境可能導(dǎo)致涂層干燥不良，而低溫環(huán)境則可能延長干燥時(shí)間。 在大規(guī)模應(yīng)用前，建議進(jìn)行小面積的兼容性測(cè)試，確保硅溶膠與基材之間的相容性，避免因不兼容造成的涂層脫落或起泡。 使用后應(yīng)及時(shí)清洗工具和設(shè)備，避免硅溶膠固化在工具上，影響下次使用。 五、總結(jié) 大粒徑硅溶膠以其獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)，在涂料、建材、電子、陶瓷、橡膠、紙張、紡織、環(huán)境保護(hù)及化妝品等多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用前景。隨著科技的不斷進(jìn)步和生產(chǎn)工藝的改進(jìn)，大粒徑硅溶膠的應(yīng)用范圍和潛力將進(jìn)一步拓展，為各行業(yè)的發(fā)展提供更為強(qiáng)大的支持。

1 成果簡(jiǎn)介納米脂質(zhì)體美容化妝品技術(shù)是國際美容化妝品界追求的目標(biāo)，是世界化妝品未來重要發(fā)展方向。清華大學(xué)將現(xiàn)代生物醫(yī)藥技術(shù)成果與先進(jìn)納米脂質(zhì)體工業(yè)化技術(shù)結(jié)合，研制技術(shù)成熟，將有力推動(dòng)和促進(jìn)我國相關(guān)技術(shù)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，本技術(shù)及其相關(guān)應(yīng)用在國家“十一五”期間，已獲得“重大新藥創(chuàng)制” 重大專項(xiàng)、 “ 973” 和“ 863” 計(jì)劃立項(xiàng)資助，并獲得多項(xiàng)國家發(fā)明專利授權(quán)。2 應(yīng)用說明具有較高美容價(jià)值的功能性藥物營養(yǎng)成分很多，如中草藥有效成份提取物、化學(xué)藥物、維生素和動(dòng)植物油類等，具有很好的美容功效（如抗氧化、美白滋養(yǎng)、祛斑等），這些功效成份絕大多數(shù)為難溶性物質(zhì)，使用時(shí)難以透過皮膚屏障發(fā)揮其功效作用。我們采用生理相容性、安全性高的卵磷脂為載體材料，利用現(xiàn)代納米脂質(zhì)體技術(shù)將這些難溶性功效物質(zhì)制成粒度小于 50nm 的納米脂質(zhì)體微囊，能夠自然穿透皮膚屏障，運(yùn)輸功效物質(zhì)至真皮細(xì)胞層間形成營養(yǎng)儲(chǔ)囊，從而使其功效性充分發(fā)揮成為現(xiàn)實(shí)。 重要代表性應(yīng)用實(shí)例：輔酶 Q10（生化藥物）抗氧化/延緩衰老納米脂質(zhì)體系列輔酶 Q10 是人體細(xì)胞線粒體呼吸鏈合成 ATP 的關(guān)鍵作用酶，具有抗氧化，提高細(xì)胞活性和延長細(xì)胞周期的作用，是現(xiàn)代生命科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)的一種重要參與調(diào)節(jié)細(xì)胞活性的難溶性物質(zhì)。 輔酶 Q10 廣泛存在人體各組織臟器組成細(xì)胞內(nèi)，尤其以心腦部位含量最高。人體細(xì)胞內(nèi)輔酶 Q10 含量水平約在 20 歲時(shí)開始衰減，人體出現(xiàn)衰老現(xiàn)象，外源性的補(bǔ)充輔酶 Q10，有助于細(xì)胞抗氧化、活性提高以及生存周期延長。 輔酶 Q10 納米脂質(zhì)體技術(shù)能夠運(yùn)送藥物有效穿透皮膚屏障，大大提高藥物吸收利用度為細(xì)胞吸收利用，從根本上促進(jìn)人體細(xì)胞的活性，起到優(yōu)良的抗氧化/延緩衰老功效作用。 注：本技術(shù)相關(guān)成果獲得國家“ 重大新藥創(chuàng)制計(jì)劃” 重大專項(xiàng)立項(xiàng)資助。中草藥有效成份提取物納米脂質(zhì)體系列中醫(yī)藥傳統(tǒng)文化博大精深，許多中草藥，如銀杏、紅花、人參、蘆薈等草藥有效成分具有非常好的美容滋養(yǎng)祛斑等效果，采用納米脂質(zhì)體技術(shù)解決其吸收困難、提高作用功效，研發(fā)生產(chǎn)相關(guān)技術(shù)產(chǎn)品，是對(duì)中醫(yī)藥傳統(tǒng)寶貴文化的繼承和發(fā)展，非常具有特色。維生素系列納米脂質(zhì)體系列維生素系列是一大類，如脂溶性 Va、 Vc、 Ve 系列等，是人體細(xì)胞必需營養(yǎng)成分，通過納米脂質(zhì)體技術(shù)解決其透皮吸收問題，在抗氧化、抗皺、美白滋養(yǎng)等方面具有重要功效作用。動(dòng)植物油納米脂質(zhì)體系列許多動(dòng)植物油（如鱷魚油、鴕鳥油、娃娃魚油）含有人體必需的不飽和脂肪酸脂等營養(yǎng)物質(zhì)，也是一大類具有很高應(yīng)用價(jià)值的美容功效物質(zhì)，通過納米脂質(zhì)體技術(shù)解決其透皮吸收問題，在美白滋養(yǎng)、抗皺潤滑皮膚等方面具有很好的美容功效作用。 說明：目前，納米脂質(zhì)體技術(shù)成熟，以上系列產(chǎn)品可以根據(jù)功效需求，可以單獨(dú)或復(fù)合組成使用制成具有多功效特點(diǎn)的系列美容化妝品。3 應(yīng)用說明應(yīng)用于高端功能性美容護(hù)膚化妝品領(lǐng)域。4 效益分析目前，國內(nèi)外能夠真正掌握和工業(yè)化生產(chǎn)該技術(shù)產(chǎn)品的企業(yè)很少，相關(guān)產(chǎn)品需求市場(chǎng)巨大，價(jià)格十分昂貴，附加值極高，發(fā)展?jié)摿薮蟆?由于該技術(shù)的工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)已成功解決，并獲得國家發(fā)明專利授權(quán)，技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力較強(qiáng)，利于企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。5 合作方式技術(shù)投資、轉(zhuǎn)讓等多種形式的合作。6 所屬行業(yè)領(lǐng)域信息領(lǐng)域。

針對(duì)當(dāng)前工業(yè)緩沖包裝制品存在的環(huán)境污染等問題，本成果對(duì)以秸稈纖維/ 玉米淀粉等生物質(zhì)資源為主要原料、模壓發(fā)泡成型并且生產(chǎn)過程零排放、產(chǎn)品 廢棄無毒全降解的生物質(zhì)全降解工業(yè)緩沖包裝制品的成型關(guān)鍵技術(shù)及成套裝備 系統(tǒng)進(jìn)行研發(fā)，為生物質(zhì)全降解緩沖包裝制品的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化提供關(guān)鍵支撐技 術(shù)，主要應(yīng)用于泡沫塑料、紙漿模塑等各類包裝產(chǎn)品的替代。 研究了以淀粉、植物纖維等可再生資源為主料的生物質(zhì)全降解材料的成分 配伍、降解機(jī)理和固液共容均相體形成機(jī)理，重點(diǎn)突破了淀粉塑化、植物纖維 處理等技術(shù)，開發(fā)了系列產(chǎn)品的材料配方；對(duì)生物質(zhì)全降解緩沖包裝制品成型 過程中的工藝技術(shù)進(jìn)行了研究，優(yōu)化了溫度、壓力等關(guān)鍵成型工藝參數(shù)；研究 開發(fā)了隱式汽線、快排汽、無余料新型模具技術(shù)，提高了生產(chǎn)效率。本項(xiàng)目技 術(shù)經(jīng)鑒定，達(dá)到國際先進(jìn)水平。

研發(fā)階段/n湖北特色發(fā)酵主糧制品米發(fā)糕加工關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用。　　成果簡(jiǎn)介：應(yīng)用本成果能實(shí)現(xiàn)湖北特色傳統(tǒng)發(fā)酵食品米發(fā)糕生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化、工業(yè)化和現(xiàn)代化。本成果明確了米發(fā)糕原料大米選用標(biāo)準(zhǔn)；獲得了米發(fā)糕專用固體發(fā)酵劑，應(yīng)用該發(fā)酵劑生產(chǎn)的米發(fā)糕風(fēng)味品質(zhì)比傳統(tǒng)老漿更好，而且能儲(chǔ)存2個(gè)月以上；獲得了米發(fā)糕抗老化技術(shù)和品質(zhì)改良技術(shù)，研究了一種延長米發(fā)糕貨架期的儲(chǔ)藏保鮮技術(shù)，保鮮時(shí)間長達(dá)71天以上；通過先進(jìn)的儀器分析技術(shù)，創(chuàng)立了米發(fā)糕揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)準(zhǔn)確定量分析方法，分析并構(gòu)建了米發(fā)糕的指紋圖譜，能夠準(zhǔn)確區(qū)分本米發(fā)糕與其他

選用來源豐富的廢生物質(zhì)纖維（如木粉、秸稈粉、稻殼、竹粉等），利用預(yù)塑化母料法工藝，將其與熱塑性塑料復(fù)合，通過表面處理、 界面改性、復(fù)合及分散等技術(shù)，結(jié)合配方及設(shè)備的優(yōu)化，最終制 備具有良好力學(xué)性能、高耐水性、無甲醛釋放、良好加工性能及 能用于注射成型的系列高性能生物質(zhì)基復(fù)合材料。該生物質(zhì)復(fù)合材料適用于一次性用品、汽車內(nèi)飾件、日用品、家居產(chǎn)品等。該技術(shù)水平處于國內(nèi)領(lǐng)先，符合當(dāng)前低碳、綠色、循環(huán)等可持續(xù)發(fā)展理念。

針對(duì)當(dāng)前工業(yè)緩沖包裝制品存在的環(huán)境污染等問題，本成果對(duì)以秸稈纖維/玉米淀粉等生物質(zhì)資源為主要原料、模壓發(fā)泡成型并且生產(chǎn)過程零排放、產(chǎn)品廢棄無毒全降解的生物質(zhì)全降解工業(yè)緩沖包裝制品的成型關(guān)鍵技術(shù)及成套裝備系統(tǒng)進(jìn)行研發(fā)，為生物質(zhì)全降解緩沖包裝制品的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化提供關(guān)鍵支撐技術(shù)，主要應(yīng)用于泡沫塑料、紙漿模塑等各類包裝產(chǎn)品的替代。研究了以淀粉、植物纖維等可再生資源為主料的生物質(zhì)全降解材料的成分配伍、降解機(jī)理和固液共容均相體形成機(jī)理，重點(diǎn)突破了淀粉塑化、植物纖維處理等技術(shù)，

左和平教授等所著《中國陶瓷產(chǎn)業(yè)國際競(jìng)爭(zhēng)力研究》一書通過探索陶瓷產(chǎn)業(yè)國際競(jìng)爭(zhēng)力的形成機(jī)理，發(fā)現(xiàn)陶瓷產(chǎn)業(yè)國際競(jìng)爭(zhēng)力的培育路徑和影響因素；通過在全球視角下分析中國陶瓷產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)與貿(mào)易現(xiàn)狀，分析中國陶瓷產(chǎn)業(yè)的發(fā)展態(tài)勢(shì)和趨勢(shì)；通過中國陶瓷產(chǎn)業(yè)國際競(jìng)爭(zhēng)力與區(qū)域競(jìng)爭(zhēng)力的測(cè)度，明確中國陶瓷產(chǎn)業(yè)國際競(jìng)爭(zhēng)力的國際地位、區(qū)域分布和發(fā)展態(tài)勢(shì)；尋找提升中國陶瓷產(chǎn)業(yè)國際競(jìng)爭(zhēng)力的有效途徑和具體的戰(zhàn)略措施，促進(jìn)中國陶瓷產(chǎn)業(yè)國際競(jìng)爭(zhēng)力的提高。本書獲得第五屆江西省高等學(xué)校科技成果獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

自蔓延高溫合成（Self-propagating High-temperature Synthesis, 縮寫SHS），也稱為燃燒合成，是利用化學(xué)反應(yīng)放熱合成材料的新技術(shù)，具有省時(shí)、節(jié)能、產(chǎn)品純度高等特點(diǎn)。SHS－離心法制備陶瓷復(fù)合鋼管利用Al和Fe2O3之間的自蔓燃反應(yīng)2Al＋Fe2O3?2Fe＋Al2O3＋836kJ，反應(yīng)放熱使Fe和Al2O3均熔化，在離心力作用下Fe和Al2O3兩相由于比重差異產(chǎn)生分離，Al2O3浮在表面，凝固后在鋼管內(nèi)形成陶瓷襯層。SHS－離心法制備陶瓷復(fù)合鋼管，在863計(jì)劃“八五”和“九五”的支持下，經(jīng)過近十年的努力，開發(fā)了陶瓷復(fù)合鋼管的工業(yè)化技術(shù)和裝備，獲國家發(fā)明專利ZL901077443。已形成規(guī)模化生產(chǎn)的成熟技術(shù)，生產(chǎn)工藝主要由鋼管加工、粉料的準(zhǔn)備和復(fù)合管的合成等過程組成。目前已能生產(chǎn)出各種規(guī)格（f20~f820mm）的陶瓷復(fù)合鋼管、彎頭、三通及四通等。成果已通過部級(jí)鑒定，產(chǎn)品性能達(dá)90年代國際先進(jìn)水平，并榮獲國家技術(shù)發(fā)明四等獎(jiǎng)、教育部科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。SHS－離心法制備陶瓷復(fù)合鋼管被列為國家高技術(shù)863計(jì)劃新材料領(lǐng)域的重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目,以北京科技大學(xué)為技術(shù)依托單位的“陶瓷內(nèi)襯鋼管”項(xiàng)目，被列為國家科委九五科技成果重點(diǎn)推廣計(jì)劃的206個(gè)工業(yè)項(xiàng)目之一（編號(hào)98040102A）。 陶瓷復(fù)合鋼管具有優(yōu)異的耐磨、耐蝕、耐熱、抗熱沖擊和抗機(jī)械沖擊綜合性能，陶瓷硬度Hv1300，壓潰強(qiáng)度300MPa，結(jié)合強(qiáng)度15MPa，耐蝕性（在HCl中）0.05g/m2h。陶瓷復(fù)合鋼管廣泛應(yīng)用于電力、礦山、冶金、煤炭、化工、建筑等行業(yè)，可用于煤粉、灰渣、礦粉、尾礦、回填料、焦炭、水泥的輸送，以及鋁液、腐蝕介質(zhì)的輸送。用作耐磨管壽命是普通鋼管的5～20倍，稀土耐磨鋼的3～5倍，鑄石管的3倍。高爐煤粉噴槍的壽命提高4倍。另外陶瓷復(fù)合鋼管重量輕，并可采用焊接、法蘭或柔性快速接頭聯(lián)接，能降低工程造價(jià)。

SHS也稱為燃燒合成（CS），是利用化學(xué)反應(yīng)自身放熱來制備材料的新技術(shù)，其特點(diǎn)是能耗低、工藝設(shè)備簡(jiǎn)單，產(chǎn)品質(zhì)量好。SHS－離心法制備陶瓷內(nèi)襯鋼管的原理是：利用鋁熱反應(yīng)產(chǎn)生的高溫使反應(yīng)產(chǎn)物金屬和陶瓷熔融，在離心力作用下陶瓷與金屬發(fā)生相分離，形成陶瓷內(nèi)襯鋼管。陶瓷內(nèi)襯鋼管綜合了陶瓷的硬度大、化學(xué)惰性高和鋼管高的強(qiáng)度和塑性好的優(yōu)點(diǎn)，具有其它管材無法比擬的優(yōu)異綜合性能，良好的耐磨、耐蝕、耐熱和高抗機(jī)械沖擊及抗熱沖擊性能。陶瓷硬度達(dá)到HV1300，耐磨性比碳鋼高十倍以上，耐蝕性（HCl）是不銹鋼的十幾倍，耐酸度96~98%，優(yōu)于耐酸陶瓷，與高剛玉瓷相當(dāng)，同時(shí)具有好的耐堿和鹽的腐蝕性能，并且可在900℃以下長期工作，已實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。陶瓷內(nèi)襯鋼管不但優(yōu)異的綜合性能，而且具有極高的性價(jià)比，可降低工程造價(jià)。

陶瓷擁有很多有用特性，如高強(qiáng)度、高硬度以及耐腐蝕、耐磨損等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是無法輕易制成復(fù)雜形狀。 3D打印技術(shù)能使陶瓷擁有復(fù)雜的形狀，但陶瓷極高的熔點(diǎn)又限制了這一方法的使用。 目前幾項(xiàng)陶瓷的3D打印技術(shù)不僅效率低下，且打印出來的產(chǎn)品往往內(nèi)部缺陷大，無法保證性能，本項(xiàng)目采用選擇性激光熔融技術(shù)和后續(xù)處理工藝可以大幅度提高打印材料的致密性，既能實(shí)現(xiàn)材料的復(fù)雜結(jié)構(gòu)也保障了材料的各方面的性能。