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石墨烯增強金屬基復合材料制備及性能研究

本發明公開一種一般通風用空氣過濾器性能測試系統，包括依次串聯的新風單元、氣溶膠發生混合單元、過濾器測試單元、空氣流量測量單元、排風單元，還包括也與氣溶膠發生混合單元相連的回風單元。本發明的測試系統不但能對一般通風用空氣過濾器的組合性能進行測量，還能測量空氣過濾器過濾PM2.5和PM10的性能。

新型無石棉短纖維增強橡膠基密封復合材料制備技術：本項目制備開發的短纖維增強NAFC材料具有耐高溫（300攝氏度）、低蠕變、高強度、低成本的特點，且其制備工藝單，基本沿用了傳統CAF材料的生產設備，產品技術指標完全滿足國家標準對NAFC材料性能的要求，且某些指標已經超過了國外同類進口產品。 非石棉密封復合材料生產技術：本項目所開發產品的技術指標包括壓縮回彈率、泄漏率、應力松弛率、外觀質量等均符合國標規定的要求，其使用性能達到甚至超過國外知名企業同類產品的性能指標，可替代國外進口產品。 密封件及其防松弛元件生產技術及裝備：項目團隊已開發出密封元件分級制造新技術以及工藝參數可控制的國內最先進的靜密封件生產裝備，包括新型纏繞機、金屬包復墊滾壓成型機、石墨復合墊剪圓及包邊機等。采用上述技術和裝備可生產出滿足不同工況條件的高質量靜密封產品。此外,項目團隊開發了高溫連接用防松弛技術及其相應的元件，可提供成熟的產品設計和制造技術。

1 成果簡介 本成果涉及一種結合互聯網技術的提升機性能智能檢測系統，適用于目前國內外主流的各類提升機，可用于絕緣電阻檢測、靜載檢測、額載檢測、動載檢測和滑降速度檢測。系統由上位機單元、下位控制單元、傳感器與數據采集單元和機械結構單元構成，采用面向對象的程序語言開發上位機主控制程序，與 PLC 協同控制系統運行，同時聯用網絡數據庫技術，實現了數據本地、遠程雙存儲，便于遠程監管。本系統安裝方便、操作簡單，報告可自動生成并打印。 2 關鍵技術 （1）采用上位機與 PLC 的協同控制技術，使系統能夠根據檢驗員設定的檢測項目和參數，執行不同的檢測流程，而無需更改 PLC 內部程序； （2）采用多元數據采集分析技術，同時采集多個測試臺的限位開關、接近開關、位移傳感器等元件的實時數據，并整理分析，執行相應決策； （3）采用基于面向對象的數據庫開發技術，開發了系統的權限分級模塊、項目管理模塊和數據存儲模塊，實現了數據的存儲，保障了設備與數據的安全； （4）結合互聯網技術和網絡數據庫技術，系統的檢測數據存儲在本地的同時，遠程數據庫將同步更新，便于設備的遠程監管； （5）采用基于 COM 組件的報告打印技術，實現了自動生成 Word 和 Excel 檢測報告的功能，提升了檢測效率。 3 項目成熟度 系統研發成功，企業已投入使用。 4 投資期望及應用情況 2018 年最新實施的 GB/T 19155-2017 標準提供了高處作業吊籃用提升機的性能指標和檢驗方法，但國內目前還沒有滿足該標準的提升機性能檢測設備，檢驗員往往需要通過手工測量得到檢測數據并撰寫報告，極大地降低了檢測效率和數據可靠性。本套系統的成功研制將極大提升吊籃用提升機的檢測效率和精度，保障提升機產品的質量。本成果可應用于提升機制造商的產品出廠檢驗，第三方認證機構的提升機性能評估。 

1、成果簡介 本成果涉及一種結合互聯網技術的提升機性能智能檢測系統，適用于目前國內外主流的各類提升機，可用于絕緣電阻檢測、靜載檢測、額載檢測、動載檢測和滑降速度檢測。系統由上位機單元、下位控制單元、傳感器與數據采集單元和機械結構單元構成，采用面向對象的程序語言開發上位機主控制程序，與 PLC 協同控制系統運行，同時聯用網絡數據庫技術，實現了數據本地、遠程雙存儲，便于遠程監管。本系統安裝方便、操作簡單，報告可自動生成并打印。 2、關鍵技術 （1）采用上位機與 PLC 的協同控制技術，使系統能夠根據檢驗員設定的檢測項目和參數，執行不同的檢測流程，而無需更改 PLC 內部程序； （2）采用多元數據采集分析技術，同時采集多個測試臺的限位開關、接近開關、位移傳感器等元件的實時數據，并整理分析，執行相應決策； （3）采用基于面向對象的數據庫開發技術，開發了系統的權限分級模塊、項目管理模塊和數據存儲模塊，實現了數據的存儲，保障了設備與數據的安全； （4）結合互聯網技術和網絡數據庫技術，系統的檢測數據存儲在本地的同時，遠程數據庫將同步更新，便于設備的遠程監管； （5）采用基于 COM 組件的報告打印技術，實現了自動生成 Word 和 Excel 檢測報告的功能，提升了檢測效率。 3、項目成熟度 系統研發成功，企業已投入使用。 4、投資期望及應用情況 2018 年最新實施的 GB/T 19155-2017 標準提供了高處作業吊籃用提升機的性能指標和檢驗方法，但國內目前還沒有滿足該標準的提升機性能檢測設備，檢驗員往往需要通過手工測量得到檢測數據并撰寫報告，極大地降低了檢測效率和數據可靠性。本套系統的成功研制將極大提升吊籃用提升機的檢測效率和精度，保障提升機產品的質量。本成果可應用于提升機制造商的產品出廠檢驗，第三方認證機構的提升機性能評估

隨著城市規模迅速膨脹，淡水資源嚴重缺乏、工業廢水處理率低，城市的生態環境惡化成為制約城市發展的主要問題。以北京為例，數據顯示目前人均占有用水量不足300 立方米，不及國際公認的缺水下限的1/3，僅為全國平均水平的1/8。這其中，工業用水量所占的比重很大。而冷卻水用量占工業用水的60～65%。因而，解決好冷卻水循環回用的問題，可以對城市的發展帶來促進作用。在冷卻水處理中，需要去除水中的鈣鎂等結垢性離子。這些離子通常是通過水處理劑使之沉淀，再利用固液分離技術來實現的。傳統的固液分離技術（如澄清池等）中存在占地體積大、分離效率低、適用面窄、操作彈性小、對微細顆粒無法去除等缺點。由于傳統固液分離技術缺點較多，人們一直關注新型分離技術的開發及應用，因此利用膜實現的微濾技術得到了迅速的發展。微濾技術是利用微孔膜本身極小的微孔（孔徑一般為0.1～10 微米）對顆粒的吸附、截留、篩分等作用進行分離。微濾技術的核心為膜材料的選擇，在眾多的膜材料中，由于聚四氟乙烯(PTFE)不吸水、熔點高(327℃)、使用溫度范圍廣(-200～260℃)，具有不燃性及熱穩定性、摩擦系數小，尤其具有耐化學性(能耐許多高腐蝕性介質)、耐氣候性及抗電性等，因此成為國內外表面過濾首選材料。PTFE 膜極低的表面張力可以降低膜污染，并使膜的清洗操作更為簡便。但PTFE 膜的強疏水性卻限制了其在水溶液體系處理中的應用。本技術基于配位鍵合理論對常規的聚四氟乙烯疏水膜進行改性，得到親水性聚四氟乙烯膜，用于水處理領域中的微濾技術，新技術應用前景廣闊。 技術指標：1、過濾后溶液SS<1mg/L；2、可在強酸、強堿、強氧化性、強溶劑性條件下應用；3、操作壓力0.05～0.15Mpa；4、處理溫度5～150℃；5、處理通量1～1.1m3/m2·hr；6、使用壽命≥1 年。應用范圍：可以適用于工廠循環水處理、污水處理及其它涉及固液分離過濾技術的領域。市場分析：隨著人們環保意識的增強、各項環保制度規定的日益嚴格、水資源的嚴重缺乏，對工業及生活廢水的資源化處理已成為當務之急，尤其是對于工業廢水的處理迫在眉睫。而本工藝具有過程簡單易行、能耗低、分離速度快、分離效率高、使用周期長等優點，因此，本項目具有廣泛市場應用前景。效益分析：利用本技術改性的親水聚四氟乙烯膜，成本較低，整個處理工藝設備簡單，投資少，操作成本低，與傳統技術相比能耗大大降低，具有顯著的經濟效益。

本項目國際上首次實現了分子篩膜材料的連續化合成。解決了無機分子篩膜材料生產的品質穩定性難題，保障了超低缺陷分子篩膜材料的大規模生產應用。 本項目基于國際首創的微波介電合成技術,通過微波連續鍍膜裝備的自主研發，進一步強化微波合成過程中的非熱效應（如Maxwell-Wagner效應，選鍵活化效應等)，弱化熱效應，在國際上首次實現了高質量分子篩膜材料的連續化生產。專家組鑒定意見為:項目自主開發了連續化微波鍍膜技術、自動化膜管后處理技術、分子篩膜管質量在線檢測技術，并研制了相關生產與檢測設備，形成了自動化分子篩膜連續生產線，年產量大于2萬平米，合格品率大于99%，優級品率大于90%。這些指標與代表國際領先水平的日本三井造船和三菱化學的數據相比，具有5倍以上的單線產能提升和15%以上的合格品率提升，解決了分子篩膜材料生產的品質穩定性難題。更為重要的是，利用微波合成技術將分子篩膜的構成晶體從微米級縮小至納米級，極大程度上消除了傳統方法無法解決的系統缺陷，優級品分子篩膜表現出世界領先的分離選擇性，為分子篩膜超深度脫水應用奠定了重要基礎。

本發明公開了一種納米花生蛋白高分子復合膜及其制備方法，包括以下步驟：(1)配制濃度為4mg/mL～12mg/mL的花生分離蛋白水溶液，調節溶液的pH為8?9靜置1?2h；向花生分離蛋白水溶液中逐滴加入無水乙醇，至混合溶液中無水乙醇的體積分數為40?80％，靜置15?30min，再加入交聯劑，靜置交聯反應14?20h，濃縮、干燥，得到納米花生蛋白顆粒；(2)將基質、甘油用蒸餾水溶解，70?90℃水浴15?30min，冷卻，得到基質溶液；(3)將納米花生蛋白顆粒用蒸餾水溶解，得到納米花生蛋白顆粒溶液，將其移入基質溶液中，調節溶液的pH為10?12，真空脫氣5?10min，制膜，干燥，即得。本發明制備的納米花生蛋白高分子復合膜的機械性能和阻水性能得到了顯著的改善，可廣泛應用于包裝工業。

本發明涉及一種具有高介電常數的聚合物-鉀鹽-碳納米管復合膜材料及其制備方法。該方法是將聚合物聚偏氟乙烯、鉀鹽和碳納米管原料按設計質量比稱量混合；在混合料中加入有機溶劑得混合液，將所得混合液均勻地傾倒在干凈的平整玻璃片上，置于恒溫箱中蒸發其中有機溶劑而成厚度為50～150μm的聚合物-鉀鹽-碳納米管復合膜材料；該復合膜材料其相對介電常數在1kHz下高達103～106。本發明所制備的聚合物-鉀鹽-碳納米管復合膜材料具有廣泛的應用前景，可應用于聚合物電解質膜等。

本發明公開了一種納米石墨烯-碳納米管-離子液體復合膜及其制 備與應用，該納米石墨烯-碳納米管-離子液體復合膜的厚度為 4000nm 至 6000nm，該納米石墨烯-碳納米管-離子液體復合膜由多個石墨烯片 層相互疊加形成，相鄰的兩個所述石墨烯片層之間的間距為 20nm～ 50nm；相鄰的兩個所述石墨烯片層之間均分散有碳納米管和離子液 體。本發明所述的復合膜比表面積高，并且該復合膜具有良好的電化 學活性，可廣泛應用于納米