新型井下防灭火材料

新型井下防灭火材料新型井下防灭火材料 安徽建筑工业学院科技成果介绍联系人任磊联系电话 35135811 新型井下防灭火材料项目简介煤矿矿井火灾中 自燃火 灾约占70 以上 煤层自燃涉及到资源 环境 经济及人口等问题 因此中国政府在 21世纪议程 中已将煤层自燃列为重大自然灾害 类型之一 并且提出了行动方案和步骤 由此可见 煤炭自燃火灾的防治是一个十分迫切的任务 是矿井防 灭火工作的重中之重 黄泥浆灌浆防灭火技术在我国有自然发火危险的矿井中用得较普遍 也取得了良好的效果 成为与煤矿防灭火的主要措施之一 但由于用黄土作主要灌浆原料 其费用高 耗费大量的国家土地资源 且难以满足长期持续注浆的需要 所以必须寻找一种廉价易得的替代品 随着大量燃煤热电厂的建成 为粉煤灰取代黄土进行防火注浆提供 了充足的资源 粉煤灰是燃煤电厂生产过程中的排放物 目前我国燃煤电厂每年的排灰量约1 2亿吨 如果这些粉煤灰不加以 利用 不仅制约电力工业发展 还要占用大量土地 造成粉尘污染等环 境问题 直接使用廉价易得的粉煤灰替代黄土作防灭火灌浆材料成为煤矿防 灭火的发展趋势 但是使用过程中存在灰浆易沉降和堵管等无法直 接注浆的问题 本项目以电厂粉煤灰为研究对象 通过对电厂粉煤灰特性的试验研 究 新型井下防火材料配方组分研究 粉煤灰基防灭火材料用复合 外加剂配方研究 粉煤灰制浆和注浆系统的工艺研究 以及新型井 下防灭火材料的应用效果考察 研制出一种新型防灭火材料用于防治矿井火灾 既解决了传统的黄 土注浆防灭火效果较差和对土地资源破坏的问题 又利用了电厂废 料粉煤灰减少了环境污染 本项目已经通过安徽省科技厅组织的鉴定 经专家评议 该研究成 果达到国内领先水平 该成果已在淮南矿业集团新庄孜煤矿推广应用 并取得良好的经济 效益和社会效益 性能指标技术指标如下 1 高效的悬浮分散性能和防灭火性能 2 远距离管道水力输送 大于2 5km 不沉降 不堵管 3 良好的保水性能 脱水时间大于6个月 4 复合外加剂加入量为用灰量的0 3 水灰比21 41范围内 可以使粉煤灰快速泥浆化 而且具有一定的黏附性能 可连续泵送 注浆 5 可利用黄泥制浆注浆系统直接进行粉煤灰地面制浆注浆 制浆 注浆工艺简单 操作方便 投资概算新型井下防灭火材料主要由两部分构成粉煤灰 占99 7 和高效复合外加剂 0 3 由于粉煤灰为电厂废弃物 其成本可忽略不计 高效复合外加剂所需原料 原料价格及其配比如下悬浮剂 3500元 吨 55 65 保水剂 9000 9500元 吨 25 35 功能添加剂 6000 元 吨 10 左右人工制造费用140元 吨总生产成本为6140 6640元 吨经济效益分析 1 大幅降低制浆成本注浆原材料按日消耗50m3计算 高效复合外 加剂在粉煤灰中的加入量为0 3 质量百分比 新型防灭火材料 与常规注浆原材料 黄土的经济效益对比分析如下表所示 2 年节约近1 8万立方米黄土注浆材料黄土材料费按40元 m3估 算 粉煤灰替代黄土注浆后 年节约黄土材料费约72万元 3 年减少了约7万吨粉煤灰排放量粉煤灰作为井下注浆材料后 年可减少粉煤灰排放量约7万吨 每吨粉煤灰排放费按10元估算 年 可节约粉煤灰排放费约70万元 4 节约了注浆费用 提高了注浆效率如采用改造后的粉煤灰注浆 系统注浆站用工减少一半左右 年节约人工费约10万元 同时 也减少了搅拌机等设备台数和运行费用 另外 与使用黄土注浆材料相比 年绝对注浆量增加2倍以上 提高 了注浆效率 使得井下火区得到及时控制 由此产生的间接经济效 益年平均可以达到数百万元以上 社会效益分析 1 符合国家可持续发展产业政策利用粉煤灰替代黄土注浆 每年 可减少约7万吨粉煤灰排放 使粉煤灰变废为宝的同时 减少了对环 境的污染 并且节约了宝贵的黄土资源 每年可使约20亩优质农田 免于被破坏 因此 本项目符合国家的环境保护和基本农田保护政策 是国家扶 持和倡导的绿色环保工程 对提升矿井在绿色环保领域的整体形象 具有重要的促进作用 2 提高生产管理水平原料的运输和制浆工艺设施可以实现机械化 及自动控制 便于生产管理 同时改善了工人的工作环境 符合以 人为本的现代管理理念 项目的实施具有高效节能的社会示范作用 类别日耗原材料量日耗外加剂量日耗原材料费平均成本黄土50m3 2000元40元 m3粉煤灰50m3120kg800元16元 m 32 水溶性高分子包覆型高性能铝颜料 成果简介通过研究球粉重量 比等工艺影响因素 优化了铝颜料鳞片的生产工艺 通过在研磨助 剂中加入特殊的水溶性高分子材料 进一步在含有有机硅单体及带 有可进行共聚反应的水溶性高分子单体中进行自由基聚合 完成铝 颜料鳞片一次 二次包覆 获得了具有优异水分散性 耐水性 耐酸碱的水溶性高分子包覆型 高性能铝颜料 采用有机硅单体共聚复合包覆铝颜料鳞片工艺 填补了国内空白 其技术具有创新性 特点 通过对铝颜料鳞片以特殊的方法进行有机硅复合共聚包覆 具有优异水分散性和稳定性在储存过程中不产生氢气也不成团 并提 供用于膜外观的优异可设计性 提高铝颜料的耐水性 耐候性性能 提高铝颜料耐酸性和耐碱性 与国外同类产品相媲美 部分性能甚至超过国外的产品 然而产品的价格比国外要低的多 投入市场后将会产生明显的经济和社会效益 技术指标 项目指标1 碱析氢量 mL 0 1g样品 25 0 1M NaOH150mL 48h 52酸析氢量 mL 0 1g样品 25 0 1M H Cl150mL 48h 53105 挥发物 m m 354有机溶剂可溶物 m m 6 05铁含量 Fe 以干颜料为准 m m 0 86铅含量 Pb 以干颜料为准 m m 0 037制漆外观应具有良好的银白色 金属光泽及装饰性 平整性 应用范围 泛应用于涂料 油墨 塑胶 硅胶 印刷 皮革 工艺品 礼品 喷涂 玩具 印染等行业 3 新型纳米微孔催化剂合成二甲醚新工艺技术 成果简介二甲醚是 一种重要的化工原料 广泛用于制药 染料 农药等工业 可制成硫 酸二甲酯 乙酸甲酯 乙烯 由于二甲醚销售价格比氟氯烷低 二甲 醚冷凝和蒸发特性接近氟氯烷 所以也用作制冷剂 还用作气雾剂的 抛射剂 并用来替代柴油用作清洁的汽车燃料以及替代液化气作民用 燃料 高浓度的二甲醚还可作麻醉剂 作为汽车用清洁燃料 其洁净 充分的燃烧性能可彻底消除汽车尾 气带来的环境污染 它作为一种汽油的替代性新型绿色环保型能源已经受到广泛的关注 具有潜在的重要应用价值和前景 采用二甲醚新工艺技术 并将二甲醚发展为新的环境友好能源将对 经济和社会发展起到积极的推动作用 特点 我们经多年研究 采用一种具有自主知识产权的新型纳米微 孔催化剂 反应温度为150 180 甲醇转化率为80 二甲醚选择性近100 与美国Mobil公司 技术相当 此工艺大幅度节省了投资 大大降低了生产成本 且没有环境污染 是当前国内最先进的工艺 目前该方法已在两家企业试车成功 低温气相法二甲醚的开发成功 将在民用燃料 绿色气雾剂 新型 制冷剂等应用方面具有巨大潜力 同时 由于二甲醚是非常优良的烷基化剂 作为一种龙头原料 将 为硫酸二甲酯 碳酸二甲酯 草酸二甲酯等多种化工生产提供新的 机遇 目前该技术在催化剂合成和生产工艺等方面已经完成中试规模工艺 与工程研究 工艺过程如下甲醇汽化预热反应冷凝气液分离冷冻压缩罐装醇水精 馏分离回收与C 4 C5混合 主要技术指标 新的二甲醚工艺技术与经典气相催化剂的 工艺相比 由于反应温度大大降低 几乎没有副产物 从而大幅度 降低设备投资 更节省能量消耗 反应产物二甲醚纯度高 将可直 接用于精细化工生产 并可直接用于民用燃料 成功案例 本项目总投资在500万元左右 目标为建立年产1000吨二 甲醚中试生产装置 甲醇转化率为80 以上 二甲醚选择性达到99 以上 完善各工艺条件 为进一步实现万吨级二甲醚生产打下基础 4 高强固硫型煤粘结剂技术产业化开发 成果简介本项目承担期间 我国煤炭市场由过去的供大于求 变为供不应求 本专项研究的高强固硫型煤粘结剂技术主要以山西等地无烟粉煤制 工业型煤 但自承担该专项以来 市场发生了根本的转变 无烟粉煤由大量积 压变为十分紧俏和脱销 按xx年产量为计 山西 宁夏二地的无烟粉煤产量4000万吨 年 以 制型煤时粘结剂加入量 10 计 两地1 3 1 2无烟粉煤制工业型煤 则需粘结剂为130 200万吨 年 尚若全部生产无烟粉煤型煤则年需 粘结剂400万吨 此外 我国南方福建 广东 湖南等地亦有众多的无烟煤小煤矿 亦可以就地加工成无烟粉煤 供应给当地工矿企业使用 除上述在生产无烟煤矿区用高强固硫型煤粘结剂技术生产工业型煤 以外 我国1306家年产1万吨合成氨的小氮肥厂无烟块煤的筛出的无 烟粉煤 大约1200万吨 年 年产5万吨新型粘结剂型煤制作工艺及其在氮肥厂的应用 经济效益和社会效益 1 型煤生产加工成本 元 吨 粘结剂电费工资维修设备折旧合计 35 30583354 49 2 年产5万吨型煤经济效益以目前粉煤价格530元 吨 入炉块煤成 本700 720元 吨 型煤按生产成本54 49元 吨 按型煤与块煤固定碳折算为比为0 9 仅以入炉块煤平均 成本700元 吨为计5万吨 700 0 90 530 54 49 元 吨 255 230万元 年 由此可见其经济效益十分明显 投资回收周期半年左右 3 年产5万吨新型粘结剂型煤生产线 1 建厂条件 厂房1500 2000m2 层高5m 场地1500 2000m2 供电180KW Hr 168KW Hr 供水2 5T Hr 固定资产投资供干型50万元 不含征地 费 免烘干型45 40万元采用碳化煤球生产线改造30万元左右 工人数定员20 25人 具备上述接产条件 投产周期3 6个月 2 型煤生产工艺 3 工艺要求 原煤水分6 8 原煤粉碎后粒度要求小于0 45mm 65 粘结剂加入量7 10 成型压力 300kg cm2 型煤烘干温度100 碳化罐 200 履带式烘干窑 型煤最终含水量1 3 型煤强度冷抗压 50kg 单球热抗压 25kg 单球粉煤粉碎机二 次粉碎搅拌搅拌粘结剂粘结剂成型烘干型煤自然干燥 特点 采用 低压或中压成型工艺 设备易选 经济实用 使用该粘结剂制成的 型煤 适合于不同规格的造气炉作用 所采用的粘结剂原料广泛 价格合适 型煤制备和使用时无毒 无污染 根据用户的实际状况 采用烘干或自然干燥两种方式均可获得合 格的气化型煤 5 新型粘结剂型煤特点 新型粘结剂型煤与无烟块煤相比具有块 度均一 孔隙率均匀 透气性好等特点 因此有利于气化床层的稳定 气流的均匀分布 从而有效地提高了 蒸汽分解率和碳的有效利用率 相比之下 使用新型粘结剂型煤 吹风时间比无烟块煤减少4 6 从而增加了制气量 气化温度降低 由无烟块煤的600 1250 降至850 1150 表明新型粘结剂型煤具有较高的气化活性 因此 燃烧比较平稳 完全 灰渣残碳量大大降低 既提高了气化 效率 又降低了气化成本 工人操作劳动强度减轻由于新型粘结剂型煤燃烧完全 灰渣疏松 出渣容易 因此不但减轻了拣炉清渣的劳动强度 也减少了设备 部件磨损 粘结剂制型煤工艺较简章 型煤造气工艺适应性较强 粘结剂原料 配方和生产工艺可根据用户要求予以调整 蒸气耗量降低 使用本粘结剂型煤 相对提高了蒸汽分解率 从而使蒸汽用量减少1 0 15 相应燃料消耗降低8 10 主要技术指标 现以年产高强固硫型煤粘结剂2000吨规模为计 分 析其经济效益 支出 万元 直接材料费45 50万元燃料动力8 00万元直接人工工资10 20万元制造 折旧费11 50万元销售费用 销售人员4人 加包装 销售费用 11 80万元制造成本45 50 8 00 10 20 11 5075 20万元 总成本75 20 11 8087 00万元收入销售收入 产品价650元 吨 130 00万元销售利润43 00万元注 产品生产成本按国有企业标准计算 未计入产品税及增值税 原因是国家对 三废 综合利用产品 的 高新技术产品有优惠政策 正如前述本技术领先国内同类型研究5年 预测从今开始5 8年后 高强固硫粘结剂可占市场份额60 75 届时若全国年产型煤1 2亿吨 其粘结剂市场年需求量达1000万吨 2000万吨 销售和 四技 服务收入总计可达65 120亿元 纯利润收入可达千万元 成功案例 本项目的研制工作历时的十多年 粘结剂所产的高强固 硫型煤是经过众多的造气炉试用并经严格测试验证的 其所制型煤替代无烟块煤造气 烧锅炉的实效性已被实践证明行之 有效 此外 高强固硫型煤粘结剂 可根据用户及材料的特点和要求 调 整配方工艺 生产出系列产品 该粘结剂制备的型煤相比原煤吨煤可增值30 50 同时大大减轻了粉尘 二氧化硫对环境污染 因此具有明显的 经济 社会 环境效益 5 高分子复合改性废弃羽绒高性能吸油材料成果简介项目利用废弃 羽绒 羽丝为主要原料制备 其吸收油性液态有机物能力达到自身 重量的35倍以上 且吸附速度快 清除率高 循环使用 项目产品 利用废弃羽绒表面经疏水性凝胶化改性 实现油性有机物有条件可 逆脱附 项目产品采用废弃羽绒 低熔点热熔纤维 中空三维卷曲 纤维等多种纤维负压混合 气流铺网 负压热熔粘接工艺 实现了 高蓬松度 高回弹 大容量吸附分离材料工业化生产 工艺成熟 项目利用流体力学 油性污染物扩散规律 边界吸附小尺寸效应规 律 模拟自然水草 鲨鱼鳃片结构的仿生学原理开发的应用工程 仿生网络吸附系统 能够快速组装应对内陆江河 湖泊等水域发生 大规模油性污染事故应急治理 环境修复 可以高效处理石化企业 大量排放废水中难于处理的油性有毒有机污染物 以上技术处国内领先 国际先进水平 技术先进性该成果通过同行专家鉴定的结论为 国内首创 达到国 际先进水平 并于xx年获合肥市 科技进步二等奖 1 吸油倍率高本材料吸油倍率超过自重35倍 纤维素类材料吸附倍 率10 12倍 合成树脂类15 25倍 活性炭吸附倍率只有0 65倍 本材料吸附硝基苯能力是活性 炭40 50倍 是真正意义上的高性能吸附材料 2 吸油种类广泛本材料具有极低的表面张力 对油有极强的亲和力 吸油 溶剂 超百种 吸附速度快 吸附容量大 3 持油性优越本材料吸油后呈凝胶化 不易离析 这是其他吸附材 料所没有的特性 这一特性确保吸附清除率高 同时被吸附的油性污染物能长期保存 在凝胶体内 使该材料在清除水中有毒害油 溶剂 化学萃取 过滤材料领域中具有广泛应用 4 吸附分离性能好本材料对水中油性污染物具有极好吸附分离作用 对水体中油 溶剂 清除率达到99 5 以上 离心分离回收能力明 显优于纤维素类与一般合成树脂类吸附材料 5 适用范围大本材料可根据使用环境 使用要求制备不同形态产品 既可单独使用 又可与配套工程结合用于突发油污染事件 6 性价比优本材料充分利用废弃羽绒资源 价格低廉 其成本与纤 维素类吸附材料相当 远低于合成吸油树脂 对油性有机物吸附性 明显优于活性炭等产品 性价比优 7 工程治理方案独特本材料应用工程即仿生网络吸附系统主要由绳 索 管件 连接件 吸附耗材等组成 网络吸附单元结构轻巧独特 拆装使用方便 通用于油性污染物清除和环境修复 此类工程方案国内外未见报道 主要经济指标吸附材料回收油溶剂成本回收1千克油溶剂成本小于1 元 千克 6 无机抗菌复合材料及其组件 成果简介本项目涉及一种由专利ZLx x1004982 0所描述的无机抗菌复合材料 并以该材料为主要充填物 组装而成的净水用抗菌单元 作为新型的水处理净化材料 上述无机抗菌复合材料的抗菌机理完 全不同于以银系抗菌剂为代表的具有溶出特性的抗菌机理 本项目 产品的创新点在于 利用特殊结构氧化物所具有的自发极化特性和 凹凸棒土所形成的网络结构 提供了一种新颖的利用微电场以破坏 微生物细胞膜的生存环境和代谢 进而灭活微生物的机制 本项目的技术难点在于 具有上述结构的产品 必须具有多孔结构 特征和合适的颗粒半径 因此 正确的生产工艺制度是保证产品性能一致性的基础 同时 也是控制产品生产成本的关键 本项目所涉及的抗菌材料及其抗菌单元样品已通过沁园集团 浪木 集团和广利塑胶有限公司等单位的试用 反映良好 试验样品表现 出优良的抗菌和灭藻特性 本项目所涉及的抗菌材料也获得了合肥荣事达水工业设备有限责任 公司的关注 该公司对于本项目的产业化研究表现出了浓厚的兴趣 表示了本项目的研究成果可用于该企业产品的技术集成 为提升 该企业的产品质量和技术附加具有积极的意义 本项目具有自主知识产权 其核心产品为国内首创 事实上 在可 检索范围内 国内外未见有类似产品报道 主要功能 1 脱除水体异味及色素 2 抑制及灭活细菌及其繁殖 3 抑制藻类的生长 技术指标 1 亚甲蓝吸附值 60mg g 2 大肠杆菌灭活率 99 3 抑制藻类生长及繁殖率 90 主要特点本项目所涉产品有如下特 点抗菌谱广对大肠杆菌 金色葡萄球菌 绿脓杆菌 铜绿假单胞菌 白色念珠菌等具有99 5 的抗菌能力 对铜绿藻 微囊藻等藻类有 滤除和灭活作用 安全性好本产品不含有可溶性的银离子 氯离子 碘化树脂等化学 药剂 因此 无二次污染 对环境十分友好 使用本产品更加安全 过滤通量大由于掺杂了抗菌复合材料 滤芯组件的通道直径可以 在1微米以上范围 因而极大的提高了过滤通量 经济效果显著无 须光催化 无须附加臭氧和紫外线消毒 设备更加简单 使用过程 中无附加能耗 因此更加经济 使用寿命长本产品为经过高温煅烧 的无机抗菌复合材料 无任何可溶性物质 不存在有效成分的流失 因此 具有极高的使用寿命 脱色除味能力强由于构成本专利技 术产品的主要原材料具有较强的脱色除味能力 因此 可以部分或 全部取代净水器中的活性炭滤芯 产业化条件 1 以本项目为技术核心新组建材料生产车间和组件装配车间的固定 资产投资500 600万元 其中包括高速混料机2台 造粒机1台 过滤机1台 烘干机3台 煅 烧炉1台 活化炉2台 振动台2台 注塑机2台 2 流动资金80 120万元 3 厂房800 1200m2 人员30 50人 4 生产能力年产200吨无机抗菌材料 或100万只无机抗菌组件 目标市场终端水处理产品和净水器生产企业 水处理设备生产企业 医院排放水无害化处理设备 农村安全饮用水工程 食品饮料企 业 抗洪救灾 浴池 游泳池循环水净化 军队野外饮用水净化 海 水淡化等 7 JY 1型纳米改性硅丙外墙乳胶漆本项目一方面利用丙烯酸酯类及有机硅 单体共聚合成出较低有机硅含量的新型硅丙乳液 另一方面利用特 殊的离子交换法工艺制备出性能稳定的纳米二氧化硅溶胶 经两方 面的复合改性 制得性能优异的硅丙乳胶漆基料 经科学设计配方 和生产工艺 生产出高性能JY 1型纳米改性硅丙外墙乳胶漆 由于纳米硅溶胶与硅丙乳液的特殊相容性 使硅丙乳液的交联度得 到有效改善 提高了涂膜的硬度和涂膜的耐候 耐擦洗性能 原位 生成二氧化硅的纳米效应 使有机无机复合涂膜的表面张力得到很 大降低 显示突出的耐沾污性能 该项目xx年4月通过了安徽省新产品新技术成果鉴定 认为该项目采 用的纳米复合改性工艺达国内领先水平 同时荣获安徽省建设新产品新技术推广证书 JY 1型纳米改性硅丙外墙乳胶漆的研制 填补了我省在防沾污 高耐侯 低成本的高性能外墙涂料上的空白 具有很高的社会经济效益 该产品已成功应用在建筑外墙装修工程中 显示出具有较强的耐候 和耐沾污性能 本项目产品应用性能优异 注先进建筑材料安徽省重点实验室项目 8 新型水性高分子染料系列本项目采用加聚的方法小染料嵌入高分 子链中形成高分子染料预聚体 再将其乳化于水 从而形成水性的高 分子染料 它既具有高分子又具有染料的特性 并且具有水溶性 现已研制出红 黄 蓝 紫等多种颜色高分子染料 它们既有高分子的高强度 易成膜 耐溶剂 耐迁移和可加工性等 特点 又具有有机染料的对光的强吸收和多彩性 利用其进行染色 由于染色时是分子水平的 可使其用量大为减少 又由于是水作为介质 不会对环境造成污染 且染料又与聚合物连成 一体 不会因掺杂而改变聚合物的特性 可获得高度均匀的具有良 好光稳定性 热稳定性 耐化学稳定性 耐水冲洗性 耐迁移等特 征的有色聚合物 主要应用在印染 涂料 包装 皮革 塑料 食品 文具等行业 9 一种聚氯乙烯的稀土加工助剂的制备方法本发明涉及稀土稳定剂 的制备方法 所要解决的问题是提供一种稳定性好的聚氯乙烯的稀土加工助剂的 制备方法 特点是包括下述工艺步骤 一是 将蓖麻油和马来酸酐按比例酯化 二是 将酯化物滴加入溶解在稀盐酸中的稀土氧化镧中 得稀土 加工助剂 该稀土加工助剂加入到硬质聚氯乙烯管材的配方中 使得PVC管材更 容易被塑化和挤出 而且在温度230度时老化时发现用该稳定剂发明 的PVC抗老化时间提高了300 以上 加工成本下降17 在含30 的碳酸钙的PVC管材中 利用本稳定剂的可以使得PVC强度 提高 10 高流动性聚丙烯的制备方法 1772800 本发明涉及高流动性聚 丙烯的制备方法 所要解决的问题是提供一种所得产品融体流动速率高的高流动性聚 丙烯的高能射线辐射制备方法 特点是将聚丙烯颗粒放入高能射线辐照室 在常温下进行10小时以 上的辐照 辐照剂量为100Mrad以上 即得融体流动速率MRF为50 100克 10分钟的高流动性聚丙烯 本发明采用高能 射线在具有很强穿透能力 具有从颗粒内到外均 匀降解的优点 可以通过调节辐射剂量 容易达到调节产品聚丙烯 的流动性能的目的 本发明过程无须机械搅拌 降低能耗 降低成本 11 多弧离子镀膜该项技术是在真空条件下的成膜技术 属物理化 学气相沉积 能在金属 非金属 塑料等物体表面镀制TiN TiC AlN 多种类金刚石膜 该项技术不使用不排放任何有害气体及废液 分立双室离子镀膜机具有离子镀的优点 并缩短了工艺时间 提高 了蒸发源放电稳定性 降低负荷容量50 以上 大幅降低投资成本 广泛应用于手表 制笔 眼镜 灯具 家具 五金 家电 瓷砖 塑料门窗等产品及行业 12 ART HEA 高抗裂防渗增强剂与ART F微膨胀复合防水剂研究 项目所属科学领域该项目系新材料 新产 品的研制 属无机非金属材料科学与技术领域 主要内容以工业废渣粉煤灰 石膏 聚丙烯纤维为主要原料 加入 适量的熟料 天然矿粉及减水 引气 缓凝等添加剂 研究粉状高 抗裂防渗增强剂 以硫酸铝 硫酸镁 减水剂为主要原料 加入适 量的缓凝剂 保水剂 引气剂 研究液态微膨胀复合混凝土防水剂 产品主要技术指标如下检验项目JC474 1999标准值 一等品 微膨胀复合防水剂高抗裂防渗增强剂减水率 20 518 0凝结时间差初凝 90min 128 105终凝 116 60净浆安定性合格合格合格泌水率比 50 31 20抗压强度比3d 100 1361357d 110 12812628d 100 122116渗透高度比 30 262 548h吸水量比 65 5555应说明对钢筋有无锈蚀作无锈蚀作无锈蚀作 用限制膨胀率0 0160 0310 0200 042 0 011 0 009项目建成年产12000吨液态微膨胀复合防水剂和6000吨粉状高 抗裂防渗增强剂生产线 产品具有良好的技术经济效益和社会效益 在实现混凝土自防水的同时 改善混凝土的施工性能和耐久性能 提高建筑的使用功能 两个产品的技术性能指标符合 混凝土外加剂 GB8076 1997 混凝土泵送剂 JC473 xx 砂浆 混凝土防水剂 JC474 1999和 混凝土膨胀剂 JC476 xx等的技术要求 微膨胀复合混凝土防水剂正在申请专利 特点两种外加剂具有原料易得 节能利废 抑制碱 骨料反应 储存期长 价格适中等特点 产品建立规模化生产 大量应用于工程建设中 取得良好的技术 经济效果 用户满意 本项目所开发的高抗裂防渗增强剂和微膨胀复合防水剂形成了系列 化产品 可分别满足现场施工和商品混凝土工业化生产的要求 达 到混凝土防裂 抗渗 防水要求 有效解决混凝土渗漏的难题 产 品的综合性能 储存期等技术指标优于国内同类产品 应用推广情况该产品可广泛应用于各类土木工程的水泥混凝土中 xx年新颁布的 地下防水工程施工及验收规范 GB50108 xx 提出采用具有补偿收缩和抗裂防渗功能的防水混凝土作为地下 防水首选的第一道防线 建筑物防水是建筑结构和建筑功能的必然需要 防渗首先要抗裂 本项目产品对于建筑的抗裂防渗具有不可替代的作用 本项目研制成功后 截至xx年3月已由安徽润砼建材科技有限公司生 产1 2万吨 先后推广应用到北京 上海 合肥 芜湖 淮南 安庆 等各种高层建筑 地下建筑 大型水库 体育场馆 立交桥 隧道 机场 人防 污水处理厂及煤矿地下建筑等工程中 取得很好的 效果 注先进建筑材料安徽省重点实验室项目 13 膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统与胶粉聚苯颗粒外墙外保 温系统 项目所属科学领域该项目系建筑节能新材料的研制 属有 机无机复合材料科学与技术领域 主要内容我国正在贯彻执行建筑节能政策 建设部先后颁布多个标 准和规范 本项目采用无机胶凝材料 水泥 超轻集料 EPS颗粒 膨胀聚 苯板 矿物添加剂 增粘保水剂 增强剂 可分散乳胶粉 短切 纤维 砂等为原材料 研制出包括胶粘剂 抹面胶浆 界面砂浆 胶粉料 聚苯颗粒保温 胶浆 防水抗裂砂浆 用于建筑物墙体保温 屋面保温或隔热的膨 胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统和胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统 两个系统的技术性能指标符合 膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统 JG149 xx 胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统 JG158 xx 的技术要求 特点选用超轻集料EPS颗粒 或再生颗粒 为保温主体和骨料 采用 物理成孔技术和配比优化技术解决胶粉聚苯颗粒保温浆料的高效保 温结构设计关键技术 通过界面强化 混杂增强和组成优化等解决 了胶粉聚苯颗粒保温材料的结构性能与耐久性 通过增粘技术提高 胶粉聚苯颗粒保温材料的浆体稳定性 稠度和粘度 显著提高复合 保温材料的均匀性 大大改善了复合保温材料浆料的施工操作性 通过材料控制和配合比优化设计 复合保温材料不会对环境和人体 造成伤害 属于资源再生利用生态建材产品 该产品具有良好的社会经济效益和环境效益 本项目总体达到国内先进水平 应用推广情况建筑物采用胶粉聚苯颗粒或膨胀聚苯板薄抹灰外墙外 保温系统后 相当于给建筑物穿上一件 大棉袄 能够有效消除 冷热桥 的技术问题 抵抗自然界对建筑物造成的各种损害 有效 地解决建筑物围护墙体开裂 渗水等通病 起到既保温隔热又保护 建筑围护结构的双重功能 延长建筑物的寿命 能够满足建设部规定的节能50 的要求 节省大量的采暖和空调所需 要的能耗 有利于社会的可持续发展 本项目总投资 包括设备 土建和流动资金等 300万多元 达产时 年销售额为4980万元 年交税总额150万元 年总利润898万元 在 约半年的时间内可以收回投资 该产品已应用到安徽庐江安天阳光花园 合肥奥林阁大厦 黄山安 天阳光花园 中铁四局物资工贸有限责任公司东流路1号住宅楼等工 程 经济效益十分显著 具有极大的市场竞争力 本项目符合国家产业政策 市场前景广阔 本项目xx年已获合肥市科技进步三等奖 注先进建筑材料安徽省重点实验室项目 14 低温合成具有石墨相的多孔碳材料 成果简介多孔炭材料由于具 有较大的比表面积和良好的化学稳定性可以用作吸附剂 催化剂载 体等 具有石墨相的碳材料一般只能在2200 以上的温度得到 采用过渡金属作为催化剂可以在1600 左右得到具有较高石墨化程 度的碳材料 我们采用低成本的过渡金属盐作为催化剂 在800 的低温下得到具 有石墨相的碳 同时加入环糊精作为成孔剂得到具有石墨相的多孔 碳材料 环糊精的加入可以在一定程度上提高产品的石墨化程度 得到的材料石墨化程度达到70 以上 比表面积140m2 g 孔径2 5n m 应用前景本项目的研制可以进一步扩展石墨化多孔碳材料的应用范 围 由于良好的导电性使其可以充当电极材料 较大的比表面积和纳米 级的孔洞使其可以用在低温燃料电池中充当催化剂载体 较高的石 墨化程度使其可以充当润滑剂 制动材料等等 说明本项目已经申请了国家发明专利 公开号1807234A 15 POSS增强聚丙烯腈纤维 成果简介通过自由基聚合的方法 将八 乙烯基多面低聚倍半硅氧烷 POSS 与丙稀腈 AN 通过自由基共 聚合得到POSS增强的聚丙烯腈纤维材料 傅立叶红外光谱 FTIR 和硅核磁共振 29Si NMR 分析表明POSS笼形结构通过共聚的方法成功接入并得到星型结 构的共聚物 在共聚物中POSS结构的含量随着反应单体中POSS含量的增加而增加 利用X射线衍射 XRD 热失重分析 TGA 和差示扫描量热 DSC 对PAN POSS共聚物进行了表征 研究结果表明 在聚丙烯腈 PAN 中引入POSS可以明显提高聚丙烯 腈纤维的热性能和力学性能 热分解温度高达430 力学强度也有了明显的改善 可用于纺丝 制备高强度纤维等 16 彩超工作站及PACS系统成果概况PACS是图像存取和通讯系统 Pi cture Archivingand CommunicationSystem 的英文缩写 它以高速计算机设备为基础 以高速网络和通讯方式联接各种影像 设备和相关科室 利用大容量磁 光存储技术 革命性地以数字式 的电子方式存储 管理 传送和显示医学影像和相关信息 大大降 低了医生对传统硬拷贝技术的依赖 达到更为高效 低价地观察 存储 回溯和传送医学图像的目的 PACS是一个涉及图像采集 图像处理 工作站 网络及网络数据库 通讯工程和软件工程等多种技术的交叉学科的产物 应用领域主要应用于中小型医院的B超室 CT MRI DSA X光等医 学图象信息管理 17 电梯实验开发平台成果概况电梯实验开发平台 其特征是设置 轿厢 门系统 曳引系统 传动系统和控制系统 在门系统中以直 流12V减速门电机作为门驱动机构 曳引系统采用交流380V的曳引电 机 并设置减速齿轮及变频器 控制系统采用可编程计算机控制器 在控制系统中设置各控制开关 及各控制继电器 各控制开关的 开关量信号接入在控制器的信号输入端 各控制继电器的线圈并联 设置在控制器的信号输出端 以控制继电器的触点串接在门系统 曳引系统和传动系统电源回路中 在计算机控制器中设置CAN通信接 口 本实用新型应用在智能建筑教学或实验中 既适用于教学又紧密联 系工程实际 应用领域电梯 18 给排水实验开发平台成果概况给排水实验开发平台 其特征是 设置给水 排水 消防水系统和控制系统 分别以交流380V给水水 泵电机 排水水泵电机和消防水泵电机作为给水 排水和消防水系 统的驱动机构 采用可编程计算机控制器 并设置各系统操控按钮 水位传感器 控制继电器和接触器 各操控按钮和水位传感器的 开关量信号接入控制器信号输入端 各控制继电器的线圈并联设置 在控制器信号输出端 以接触器的触点分别串接在给水 排水和消 防水系统的电源回路中 计算机控制器中设置CAN通信接口 本实用新型应用在智能建筑教学或实验中 既适用于教学又紧密联 系工程实际 19 供配电实验开发平台成果概况给排水实验开发平台 其特征是 设置给水 排水 消防水系统和控制系统 分别以交流380V给水水 泵电机 排水水泵电机和消防水泵电机作为给水 排水和消防水系 统的驱动机构 采用可编程计算机控制器 并设置各系统操控按钮 水位传感器 控制继电器和接触器 各操控按钮和水位传感器的 开关量信号接入控制器信号输入端 各控制继电器的线圈并联设置 在控制器信号输出端 以接触器的触点分别串接在给水 排水和消 防水系统的电源回路中 计算机控制器中设置CAN通信接口 本实用新型应用在智能建筑教学或实验中 既适用于教学又紧密联 系工程实际 20 激光簿板焊管技术成果概况技术特点与应用激光拼焊管是由冷 轧板进行弯制后进行激光焊接而成 其生产制造工序大致为对钢板 进行开卷落料一将钢板预弯成形一进行激光焊接 激光拼焊管具有很强的灵活性 能够根据用户使用的特点在不同部 位使用不同的材料 澈光拼焊管具有焊接缺陷少 热影响区小 二 次加工能力及抗腐蚀性能优越 焊后毛刺缺陷小从而不需要内部进 行毛刺处理等优点 激光焊管主要运用于对零部件质量要求较高的部位以及高强钢等领 域 也将广泛应用各种冷凝管 蒸发管的制造 具有广阔的产业化 前景 应用领域激光焊管主要运用于对零部件质量要求较高的部位以及高 强钢等领域 也将广泛应用各种冷凝管 蒸发管的制造 21 建筑雕塑模型的快速成形制作技术成果简介针对目前传统方法 的制作慢 成本高 设计与制作脱节等难于克服的缺陷 采用快速 成形制作建筑雕塑模型 有效地克服了传统制作工艺的不足 实现 了建筑模型和雕塑模型的快速 精确制作 达到科学与艺术的完美 统一 特点 1 有效地克服了传统制作工艺的不足 实现了建筑模型和雕塑模型 的快速 精确制作 达到科学与艺术的完美统一 2 尤其适用于具有复杂几何结构 尤其是内部 的模型的加工制作 3 可与传统加工方法良好结合 在必要时采用 激光快速成形技术 传统方法 的 混合加工方法 进行模型的制作加工 应用范围 1 设计者更好的表达自己与展示 制作雕塑的一种快速手段 2 城市规划部门 雕塑单位 房产公司向观者展示设计的一种快速 制作手段 3 古雕塑 古建筑修复 保护的一种快速辅助手段 4 其他需要采用到建筑雕塑模型场合的一种快速制作手段 22 难加工硬脆性材料脉冲激光铣削技术成果简介激光铣削是一种 高效和精密的难加工材料的加工方法 它是利用脉冲的聚焦高能激光束按照规定路径直接作用于被加工的 物体表面 使物质发生局部转移 熔化 汽化等 从而达到加工 物体的目的 与传统的加工方法相比 激光铣削加工是一种无接触 无切削力 热影响小 清洁和高效的一种加工方法 它不需要工 模具 也就不存在工模具制造 损耗等问题 下图是利用激光铣削技术在硬质合金上加工出的精密图形 应用领域机械 精密光学器件 电子和电器等领域有着广泛应用的 石英玻璃 半导体硅片 工程与电子陶瓷和金刚石等硬脆性难加工 材料 难以利用常规的机械方法加工 而激光铣削特别适合于硬脆性难加工材料件的加工 因此 激光铣 削技术的研究对硬脆性材料进行微细加工具有很广阔的应用前景 23 激光焊管技术成果简介激光焊管是利用激光焊接技术的特点 开发出来的一种制管技术 由冷轧板进行弯制后进行激光焊接而成 其生产制造工序大致为对钢板进行开卷落料 将钢板预弯成形 进行激光焊接 技术特点与应用激光焊管具有很强的灵活性 能够根据用户使用的 特点在不同部位使用不同的材料 澈光拼焊管具有焊接缺陷少 热 影响区小 二次加工能力及抗腐蚀性能优越 焊后毛刺缺陷小从而 不需要内部进行毛刺处理等优点 激光焊管主要运用于对零部件质量要求较高的部位以及高强钢等领 域 由于焊接强度比较高 特别适合于制作需要进行变形加工的管 状件 也可广泛应用于各种冷凝管 蒸发管的制造 具有广阔的产 业化前景 24 激光与化学复合加工技术成果简介针对难加工材料的大尺度 数毫米以上 精密加工这一技术问题 采用激光大面积烧蚀和化学 蚀刻相结合的方法 对难加工材料高合金材料和精细陶瓷等进行大 尺度复合刻蚀加工 以达到提高刻蚀速率和表面质量的目的 将难加工材料高合金材料和精细陶瓷等材料 等浸入某种腐蚀介质 中 如KOH溶液 H3PO4溶液 中 利用YAG脉冲激光器或其它类型的 激光器 按一定图形对试样进行较大面积烧蚀 铣削 特点和应用充分利用激光高密度能量直接烧蚀去除能力和在激光能 量作用下局部增强的腐蚀介质与材料的快速化学反应去除能力 从 而实现难加工材料的大尺寸快速加工 同时利用局部处于较高腐蚀能力和快速对流的介质对激光加工面的 熔渣和凸点进行腐蚀 溶解和冲刷 降低加工面的粗糙度 加工过程中液体介质具有冷却作用 可降低加工面的温度梯度 防 止由于过大的热应力引起硬脆性材料产生加工裂纹 可广泛应用于各种精密件的加工 25 逆向工程在产品开发中应用技术成果简介本技术应用于逆向工 程设计 复杂曲面抄数 工具三维测量 针对现有三维实物 样品或模型 在没有技术文档的情况下 可快 速测得物体的轮廓稽核数据 并加以构建 修改生成通用输出格 式的曲面数字化模型 再送入通用CAD CAM系统中 作进一步的处理 从而生成NC加工路