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 1、項(xiàng)目背景：據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界發(fā)達(dá)國家的藥物和醫(yī)療器械的行業(yè)產(chǎn)值的比例約為1.1:1，而中國這個比例為4:1，其間的巨大差異顯示了醫(yī)療器械作為一個朝陽行業(yè)在中國發(fā)展的光明遠(yuǎn)景?？v觀商界，諸如柯達(dá)、強(qiáng)生、甚至五糧液等傳統(tǒng)行業(yè)列強(qiáng)斥巨資搶灘醫(yī)療器械行業(yè)的行為也很好地印證了上述發(fā)展趨勢。業(yè)內(nèi)專家指出，中國醫(yī)療器械市場已成為繼美國和日本之后的世界第三大市場。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)顯示，我國目前醫(yī)療器械市場年銷售已達(dá)近600億元，且以每年近10%的速度增長，高端醫(yī)

博理3D打印高分子材料的研發(fā)與生產(chǎn)，解決了傳統(tǒng)光固化3D打印材料性能單一的應(yīng)用局限性問題，從分子設(shè)計(jì)和合成出發(fā)，實(shí)現(xiàn)了材料性能的強(qiáng)度可調(diào)、硬度可調(diào)、顏色可調(diào)、韌性可調(diào)等主要技術(shù)指標(biāo)。目前博理已研發(fā)5000多種材料配方，可替代大部分傳統(tǒng)的塑料類制品，為3D打印打開了廣泛的應(yīng)用場景，開啟了“3D打印+行業(yè)應(yīng)用”新局面。 ELASTO 彈性體材料，具有優(yōu)異的力學(xué)性能和耐彎折疲勞性能，是一種快回彈性的3D打印材料，通過歐盟RoHS和美國加州CP-65檢測認(rèn)證，具有良好的安全性，被大量應(yīng)用于鞋中底、汽車坐墊、防震頭盔、文物囊匣、防震晶格等領(lǐng)域； PLASTO 塑性體材料，一種具有高延伸率和卓越柔韌性的類聚丙烯樹脂，它可用來堅(jiān)韌性部件，廣泛用于汽車工業(yè)、醫(yī)療器械、消費(fèi)電子、家居用品等領(lǐng)域； 醫(yī)療專用材料，醫(yī)療專用系列材料具有更高成型精度，更高強(qiáng)度，符合醫(yī)療等相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)，在齒科模型等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用； 定制材料，博理可根據(jù)用戶的產(chǎn)品性能要求定制研發(fā)相應(yīng)的材料。  

人類文明的高度發(fā)展，既帶來了生活的便利與舒適，同時也增添了病菌傳播的機(jī)會。近年 來世界上大規(guī)模傳染性疾病的時有發(fā)生，例如，1996年日本發(fā)生的O-157大腸桿菌感染事件， 2000年日本、韓國、蒙古等國家發(fā)生的口蹄疫事件，2003年我國流行的SARS事件，至今在許 多國家相繼爆發(fā)的禽流感及致人死亡事件，以及霍亂、肺炎、瘧疾、結(jié)核病和肝炎等，都給世 界帶來了震驚和恐慌，也給人類生命財(cái)產(chǎn)造成了重大的損失，促進(jìn)了人類對健康生存環(huán)境的追 求。自上世紀(jì)80年代以來，各種各樣的抗微生物材料發(fā)展十分迅速?？刮⑸镏破吩诒Ｗo(hù)人類 健康、減少疾病、改善生活環(huán)境等方面可以起到綠色屏障的作用。據(jù)CBS調(diào)查，52％的美國民 眾購買日用品時，會注意產(chǎn)品是否抗菌、防霉、防臭的功能。 然而無論是以歐美為代表采用有機(jī)抗菌劑，還是以日本為代表采用無機(jī)銀離子或納米級 二氧化鈦直接混入樹脂基體制備聚合物制品的抗微生物技術(shù)都存在不足。理論而言，作為一種 抗微生物材料不僅應(yīng)該同時對絕大多數(shù)微生物有效，而且不應(yīng)該是溶出性的，否則所制成的飲 水管道、食品包裝膜、飲水機(jī)等都會因人體攝入而造成毒害，不耐洗滌、抗微生物效果持久性 差。另一方面，大多數(shù)有機(jī)抗生素的作用機(jī)理在于影響微生物的新陳代謝，進(jìn)而達(dá)到抑制其生 長繁殖的目的，然而這類抗生素的濫用，將導(dǎo)致微生物抗藥性的增加，會給人類健康帶來更大 的危害。因此新一代基于物理作用而可避免上述抗生素缺點(diǎn)的抗菌劑，如陽離子型抗菌劑，通 過正負(fù)電荷的靜電吸引作用，破壞細(xì)胞膜而殺死微生物，成為抗菌劑的重要發(fā)展方向。 本項(xiàng)目創(chuàng)建了一類高效、廣譜、對人體安全無毒的抗微生物材料，其特點(diǎn)是將特定的陽 離子型功能團(tuán)齊聚物鍵合到應(yīng)用廣泛的大宗樹脂的分子鏈上，成為非溶出型的分子組裝抗菌材 料，經(jīng)久耐洗、持久高效抗菌、抗病毒，克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，是抗微生物材料方面一個有 突破意義的發(fā)明。

生物降解高分子材料制品生產(chǎn)技術(shù)主要包括聚乳酸等聚酯型生物降解高分子材料、熱塑性淀粉及其共混物成型加工技術(shù)，成型制品包括以PLA、PBS、PHA或熱塑性淀粉為基體，輔以添加劑的薄膜、板材、容器、注射零部件。這類產(chǎn)品的特點(diǎn)為：在一定的堆肥條件下，制品發(fā)生完全降解，轉(zhuǎn)化成CO2和H2O及可用于種植的肥料。產(chǎn)品的力學(xué)性能和特殊使用性可通過配方進(jìn)行調(diào)節(jié)。

小試階段/n項(xiàng)目背景:高分子材料科學(xué)是材料學(xué)科中發(fā)展最迅速的分支之一。但在配方設(shè)備和性能測試手段方面的研究相對不足，大多數(shù)企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)目前仍然采用幾十年前就開發(fā)出來的常規(guī)設(shè)備。其主要缺點(diǎn)是耗料量大（一個配方實(shí)驗(yàn)需要5-50公斤新材料），性價比不高，塑化程度難以控制；操作工序多（需要幾臺儀器設(shè)備工作），制樣質(zhì)量差，材料容易氧化，勞動強(qiáng)度大；模具投資高（每副標(biāo)準(zhǔn)模具5000-10000元），對加工性能中主要的和常用的流變數(shù)據(jù)由于投資比較大而無法測試（一般新配方材料只有很少的量，比如僅僅50克）。主要用

在塑膠包裝行業(yè)，鐳雕標(biāo)記技術(shù)日益興起，近年來，利用激光在聚丙烯等塑膠制品表面進(jìn)行雕刻標(biāo)記得到了廣泛應(yīng)用，但鐳雕高分子材料僅能夠進(jìn)行黑色、白色和灰色的激光標(biāo)記，色彩單一且缺乏視覺吸引力。江南大學(xué)開發(fā)出新型彩色鐳雕激光打標(biāo)母粒，與聚合物材料熔融共混，幾乎不影響任何聚合物自身性能， 制備出色彩豐富的鐳雕激光打標(biāo)聚丙烯材料。本技術(shù)拓寬了激光打標(biāo)應(yīng)用，提高激光打標(biāo)色彩豐富度與外觀效果，增強(qiáng)了激光標(biāo)記產(chǎn)品的市場競爭力，已在國內(nèi)外企業(yè)推廣使用。

我國氟礦石資源豐富，但含氟高分子生產(chǎn)位于國際產(chǎn)業(yè)鏈低端；國家制造強(qiáng)國建設(shè)戰(zhàn)略咨詢委員會編制的《中國制造2025》重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)路線圖中提到“重點(diǎn)發(fā)展聚偏氟乙烯”等新材料。我校開發(fā)了聚偏氟乙烯、偏氟乙烯-三氟乙烯共聚物等的合成技術(shù)，包括聚合法和還原法，研究得到了國家（自然科學(xué)基金會杰青B 類和面上項(xiàng)目）支持。我校與

成果以最新ASTM/ISO高分子刮擦測試標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，掌握全套核心技術(shù)，通過集成觀測手段，形成了一套加載（位移、荷載、速度等）靈活可控、即時在線獲取數(shù)據(jù)（深度、形貌、溫度變化、破壞過程等）的高分子材料刮擦儀器和技術(shù)。該技術(shù)打破了歐美日對該類儀器的壟斷地位，開創(chuàng)性地提升高分子刮擦實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性，系統(tǒng)開展高分子材料表面刮擦性能測試、研究，揭示高分子材料表面刮擦破壞規(guī)律，為高分子材料表面耐刮擦性能的提高提供技術(shù)手段。

一種高分子材料塑化加工新方法及設(shè)備，利用物料加工過程中體積周期性變化，實(shí)現(xiàn)基于拉伸流變的塑化輸運(yùn)機(jī)理，將剪切與拉伸形變作用的主次關(guān)系顛倒過來，其對應(yīng)的加工原理、技術(shù)、裝備及理論都完全不同，突破了傳統(tǒng)螺桿加工設(shè)備剪切流變支配的技術(shù)原理，改變了高分子材料加工裝備以螺桿為標(biāo)志的發(fā)展模式，具有加工能耗低、物料適應(yīng)性廣、制品性能好等顯著特點(diǎn)，解決了受傳統(tǒng)螺桿加工方法和理論的框架限制而導(dǎo)致高分子材料行業(yè)技術(shù)升級艱難的問題，可有效緩解塑料加工產(chǎn)業(yè)面臨的能源、資源、環(huán)境問題，引領(lǐng)高分子材料加工產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。

1）醫(yī)用高分子材料——本課題組對以下多種醫(yī)用高分子材料的合成、加工和各種助劑有深入的研究：醫(yī)用PVC、醫(yī)用硅橡膠、醫(yī)用聚氨酯、醫(yī)用尼龍、醫(yī)用PC、醫(yī)用黏合劑和基于天然環(huán)糊精的聚合物等。 2）醫(yī)療器械制品——本課題組集中研制具有高附加值的高分子耗材類醫(yī)療器械制品。其高附加值體現(xiàn)為生產(chǎn)成本為30－50元左右，而臨床售價可達(dá)1000－5000元人民幣。目前主要開發(fā)有針對胸外科、麻醉科、消化科