1、中科院新材料领域科技成果转化项目（第一期）1.绿色环保型无机硅酸盐内外墙涂料1、项目背景与有机涂料相比，无机硅酸盐涂料具有良好的透气性、抗污染性、耐水、耐碱、耐污染、耐候、绿色环保等综合性能，是符合环保要求的高科技换代产品。无机硅酸盐是最普遍的无机涂料粘合剂，具有较强的粘合力、成膜能力、耐高温、耐老化、原料来源丰富、无污染、成本低廉等特点。2、项目简介绿色环保无机硅酸盐涂料是指以硅酸盐类化合物作为粘结剂，加入各种颜料、填料、助剂、固化剂配制而成的涂料。技术特点：1.本项目通过对传统的无机硅酸盐涂料进行杂化改性，克服了传统无机硅酸盐内外墙涂料的涂抹性脆易开裂、使用后期也容易粉化的弱点，同时引入高
2、“ 防污性” 这一特种功能。2.本项目不含有机溶剂等有害挥发物质，在生产和使用期间，无臭、五毒、无过敏性物质，对生态环境无危害。应用范围：适用各种混凝土、腻子、天然石材、砖墙等矿物机制表面。3、市场前景无机硅酸盐涂料在国内的使用量虽然不到 5%，但是它的高附加值以及具有的特殊功能十分引人注目。随着国家对环保的重视，无机硅酸盐涂料大部分取代有机涂料将势在必然的，市场前景十分广阔。四、项目单位中科院广州化学所2.新型混凝土高效减水剂1、项目背景随着混凝土技术不断向高工作性、高强度、高耐久性和多功能性的方向发展，混凝土的配制已越来越离不开高效减水剂，虽然我国混凝土高效减水剂在经历了几十年的发展后，目
3、前品种基本齐全，已经可以生产的高效减水剂有改性木质素磺酸盐系、萘系、三聚氰胺系、氨基磺酸盐系、脂肪族系和聚羧酸系等。然而不同用途的混凝土对外加剂的要求是多方面的，如何将高效减水剂与各种功能性的外加剂组分有机地结合起来，集几种单组分各自功能于一身，或起到多倍于单组分功能的多功能、系列化外加剂，仍然是混凝土外加剂行业工作者的一大历史任务，有待我们进一步研究。2、项目简介该项目采用大分子反应的新型合成路线，合成出带有聚氧乙烯醚侧链的聚羧酸高效减水剂，该减水剂具有超高的分散性能和优良的保坍性能，符合集中搅拌商品混凝土的发展需要，能达到降耗省工、高效的效果。3、市场前景主要用途：可用于配制高强混凝土、泵
4、送混凝土、自流平混凝土。应用效果：该减水剂应用于高强度混凝土的配制，在掺量为 0.2%时（相对固含量计），减水率最高可达 36%，各龄期抗压强度明显提高，3d、28d 抗压强度比分别为207%、171%，90min 坍落度基本无损失。该减水剂应用于水泥中，在很低的掺量下就具有很好的减水效果，非常适合用于自流平水泥。四、项目单位中科院广州化学所3.具有显著节能效益的陶瓷新型高效减水剂1、项目背景为改善陶瓷生产过程中的浆料使用性能，减少浆料的水分含量，以及大幅降低陶瓷生产中的能耗，中科院、广东省全面战略合作研究“ 具有显著节能效应 的陶瓷新型高效减水剂” 。2、项目简介本项目采用分子设计原理，选用
5、丙烯酸、马来酸酐、和聚乙二醇单烯丙基醚为主要单体材料，一步法聚合得到分子量分布可控的目标高分子聚合物。本项目产品应用于陶瓷生产中的磨浆和调浆工序，其主要作用是在保证满足陶瓷生产所需的泥浆流动性条件下，最大限度的降低泥浆含水率，增强生培强度，缩短球磨时间，以达到节能降耗，提高成品率，改善陶瓷制品性能与质量的目的。3、市场前景我国建筑陶瓷产量占世界总量的 60%，约为 42 亿平方米，年消耗粉料约 1.09 亿吨。若以建筑陶瓷为例，使用新型高效陶瓷减水剂后，每吨粉料大约可节约成本 47.5 元，在建筑陶瓷行业每年大约节省成本 51.7 亿元。以上核算仅仅是使用新型高效陶瓷减水剂后所带来的直接经济效
6、益，它在行业内的推广使用所带来的节能减排、提高产品质量和对上下游企业的推动作用更是整个行业难得的财富，将会对陶瓷行业产生不可估量的潜在经济效益。四、项目单位中科院广州化学所4.预拌湿混建筑砂浆改性剂1、项目背景预拌砂浆由于其具有节能、环保以及使用方便等优势,市场发展空间巨大。然而,传统湿拌砂浆仅有 46 h 的可操作时间,这成为制约其快速发展的技术瓶颈。2、项目简介预拌湿混砂浆改性剂的使用可显著改善砂浆和异性及粘稠性，同时延长湿混砂浆施工性能保持时间超 24 小时，突破传统砂浆现拌现用（6 小时内）技术瓶颈，为高性能预拌湿混砂浆的规模化生产与大面积使用提供了技术支持。预拌湿混砂浆改性剂项目与
7、2013 年 2 月通过了广东省科技厅科技成果鉴定（粤科鉴字【2013】8 号）。3、市场前景2011 年广东全省预拌混凝土总产量为 1.414 亿立方米，与 2010 年同比增加 2540 万立方米，同比增幅达 21.9%。一般情况下，在一个建筑物中，砂浆用量约为混凝土的 30%。以此计算，若全面禁止现场搅拌砂浆，光广东省一年将会消耗近 5000 万方预拌商品砂浆，需用至少 50 万吨砂浆改性剂（按每方砂浆添加 10 公斤计算）；当价格为 0.4 万元/吨时，砂浆改性剂在广东省的市场容量已超过了 20 亿。考虑到“紧现”政策执行力度在广东及全国的逐步加强，预拌湿混砂浆及其专用改性剂市场巨大上
8、升空间凸显，产业化前景光明。四、项目单位中科院广州化学所5.高渗透性防水补强化学灌浆材料1、项目背景化学灌浆是用压送设备将配制好的化学浆液灌入软弱地层内,使其扛散、固结,以达到补强加固或防渗堵漏的目的。所使用的化学浆材都是高分子材料,灌注后浆液的固结是小分子聚合成大分子的过程。2、项目简介高渗透化学灌浆材料是针对混凝土裂缝处理和软弱基础处理需要而开发的高新技术产品。即保持了一般环氧浆材良好的力学性能而又具有优异的渗透能力，它可灌入 K10-6cm/s 的泥化夹层中，使泥土岩性化。主要特点：具有初始粘度低、渗透能力特强、固结体力学性能高、胶凝时间可调（多种型号备选），可在有水情况下使用，现场配制
9、简单，单液灌注，固结体无毒、无环境污染，耐候性、耐久性优良。3、市场前景通过高渗透性浆材的渗透固结，可以对混凝土裂缝进行粘合而恢复整体强度。例如水电站混凝土大坝裂缝的防渗补强处理；地铁车站、过江隧道、地下室等地下水下构筑物的防水补强；基础桩、房屋梁柱、楼板裂缝特别是微细裂缝的补强处理。四、项目单位中科院广州化学所6.纳米太阳热反射隔热涂料1、项目背景太阳热反射隔热涂料是一种先进的节能涂料，涂覆在建筑物、仓库、罐体等表面，能够反射大部分太阳热量，并具有良好的隔热性能，从而起到降温、节能等作用。目前世界上很多国家都把太阳热反射涂料的推广和应用作为节能的一大措施。新疆地区夏季日照强，建筑节能、石油化
10、工等领域对高性能太阳热反射涂料的需求十分迫切。2、项目简介针对上述需求，采用高性能成磨树脂和纳微米颜填料，添加自主开发的纳米层状硅酸盐隔热材料，通过配方工艺的设计优化，开发出纳米太阳热反射隔热涂料。其太阳热反射率可达 90%以上，涂装在模拟储罐表面可将其内部温度降低约 1218 度，同时具有良好的耐候性、耐久性和自清洁性能。3、市场前景可根据用户要求开发溶剂型或者水性太阳热反射涂料，产品可广泛应用于石油石化储罐、建筑物、粮仓等设施的降温节能。四、项目单位中科院新疆理化所7.高强快速成型胶凝材料一、项目背景胶凝材料是建筑领域关键材料，胶凝材料的强度、特性直接决定着建筑质量。如何获得高强、阻燃、可
11、快速成形的胶凝材料成为建筑行业研发热点之一。二、项目简介该材料为一种粉末状纯无机胶凝材料（NMPC）,通过特殊的纳米化技术和结晶水合物控制生成技术，使得该凝胶材料可以现场快速凝胶，同时具有高强度、抗腐蚀、高耐火阻燃、导热系数低等特性。凝胶材料可以快速凝胶多种基材，如纸板、泡沫、纤维、污泥、塑料、水泥、混凝土建材等，使其成型同时获得高强度。可就地取材，实现快速修建。三、市场前景该材料可用于地震、洪水、泥石流等自然灾害时期运输通道的快速修建。天灾之后降低经济损失和人员伤亡。在军用方面，可用于机场道面、军事码头；地面、地下军事设施和指挥所工程；阵地、桥涵的抢修和抢建。在高技术战争条件下，提高我军防护
12、能力和抢修能力，做到后勤“保障有力” 。该材料的其他主要应用领域：建筑材料仓库、核电厂、机场跑道、军事工程等；结构修缮道路、隧道、挡土墙、连续壁等；储存容器废弃物、核废料等；保温工程墙体保温、煤矿隔热、隧道隔热等；预铸工程油管、涵管、防火砖、化学槽等。四、项目单位中科院广州化学所8.超疏水疏油界面材料1、项目背景荷叶自清洁性能被人们称为“荷叶效应” 。近 20 年来，仿荷叶的人造超疏水表面不断涌现。然而，这项技术由于种种限制，一直未能大规模地应用。现有的很多超疏水表面，都容易被油污染失去超疏水性。2、项目简介超疏水疏油材料是一种具有防水防污防腐，同时具有一定自清洁功能的材料，可广泛应用于各种材
13、料表面。技术特点：本项目主要是利用材料表面自身的粗糙度或者利用纳米微球构筑粗糙表面，再利用可交联型含氟聚合物在其表面形成一种牢固的低表面能涂层。采用本项目中的可交联型含氟聚合物制备的超疏水和超疏油界面的接触角大于 150，滚动 角小于 5。3、市场前景超疏水超疏油材料可用于各种军工民用领域，例如：喷涂于船体外壳，可使船身在海洋环境中防腐蚀防污染；用于运输管道内壁，能防止液体在运输过程中对管道勃附，降低输送压力；用于微量注射器内壁及针尖，可防止昂贵试剂在注射器内的勃附，并保持针尖不被试剂污染；用于织物服饰或外墙涂料，可赋予其拒水拒油或自清洁功能；超疏水界面材料用于室外天线，可防止天线表面因积雪负
14、重而断线，延长天线使用寿命，并保证高质量信号接收等。四、项目单位中科院理化所9.面向国防、交通、能源以及医用领域的泡沫金属1、项目背景由于泡沫金属的密度小、孔隙率高、比表面积大从而使其具有非泡沫金属所没有的优异特性：例如阻尼性能好,流体透过性强,声学性能优异热导率和电导率低等等。作为一种新型功能材料，它在电子、通讯、化工、冶金、机械、建筑、交通运输业中，其至在航空航天技术中有着广泛的用途。2、项目简介泡沫金属是以 Al、Mg、Ti 等金属材料 为基体，通过直接焊接、挤压、渗流或者编制等工艺形成的金属-空气复合材料。目前研制的产品类型有：超高孔隙率开孔泡沫铝、点阵结构铝、半开孔泡沫铝、闭孔泡沫铝
15、以及球形孔泡沫镁及其合金材料。以目前相关技术，材料性能、质量以及稳定性能够满足大型轻质结构、缓冲结构、吸声结构、防护结构、以及医用硬组织修复等应用领域的要求，预计这些领域对泡沫金属材料的年需求量可达数万平方米，价值数亿元。3、市场前景研制的超高孔隙率开孔泡沫铝孔隙率高达 95%，孔径最高可达 30ppi，可稳 定生产 500*500*50mm 尺寸样品，处于国内领先水平，在过滤、散热、催化剂载体、电极材料等领域具有较大应用前景；点阵铝结合了 3D 打印以及熔模铸造工艺，具有轻质、高比强、高渗透性及高吸波性，在航空航天、交通等领域具有重要的应用前景；因镁具有优异的生物相容性，兼之泡沫结构的诱导生
16、长特性，球形孔泡沫镁及其合金材料在生物医用领域展现出广阔的应用前景。四、项目单位中科院合肥物质科学研究院10.大规模储能用高导热石墨相变复合材料一、项目背景相变复合材料是提高能源利用效率和保护环境的重要材料，可用于解决热能供给与需求失配的矛盾。在太阳能利用、废热和余热的回收利用以及工业与民用建筑和空调的节能领域具有广泛的前景，是世界范围内的研究热点。二、项目简介高导热石墨相变复合材料兼具石墨材料高导热以及相变材料（有机相变材料、无机相变材料等）高蓄热能力的特征，彻底解决了相变蓄热材料存在的移热效率低，存在溢流渗漏等问题。高导热石墨相变复合材料的技术指标：1）泡沫石墨基材： 体积密度：0.1-0
17、.3g/cm3； 热导率：10-50W/mK；2）相变复合材料 体积密度：0.9-1.2g/cm3； 热导率：10-50W/mK； 潜热：120-180KJ/Kg ；3）复合材料尺寸： 幅宽：1000mm; 厚度：5-20mm； 长度：连续（根据需要裁切）。目前，该高导热石墨相变复合材料已经通过中试验证，技术成熟，具备产业化开发前景，符合国家节能环保战略需求。三、市场前景高导热石墨相变复合材料在其相变温度附近发生相变，释放或吸收大量热量，这一特征可被用于储存能量或控制环境温度目的，在许多领域具有应用价值。可广泛地应用于太阳能吸收利用、工业余热和废热回收利用、绿色建筑、室内采暖、低温物理干燥等诸
18、多应用领域。四、项目单位中科院山西煤化所11.大面积石墨烯薄膜一、项目背景大面积石墨烯薄膜在发光二极管、显示屏、太阳能电池等领域的器件与产品，如柔性透明电极、显示与触控器件、发光二极管、太阳能电池等具有广阔的应用前景。二、项目简介该大面积石墨烯薄膜生产工艺为全球首条大面积石墨烯薄膜中试生产线，已于 2013 年 12 月投产，生产线从大腔室空间结构出发，进行多段式温度的反馈控制和空间多级进气方式的优化，结合限于空间的密集衬底堆叠技术，以及参数逐级优化系统方式，实现石墨烯薄膜在单晶尺寸、导电性和透光度方面的可控制备，主要包括铜箔基地石墨烯薄膜、PET 基底石墨烯薄膜、 PI 基底石墨烯薄膜、半导
19、体硅基底石墨烯薄膜、石英玻璃基底石墨烯薄膜。除铜箔基地石墨烯薄膜外，其他基底的石墨烯薄膜均为通过转移方法而生成。石墨烯薄膜产品量产尺寸：300mm*300mm，光学透过率在 95%以上，方块电阻 200/sq。三、市场前景随着全球对石墨烯及应用的持续深入的研究，石墨烯将在新能源、电子器件、电动汽车、智能穿戴等各个领域进行颠覆性的创造，为整个社会带来万亿级的经济效益和难以估量的社会效益。四、项目单位中科院宁波材料所12.PVA 系列高效脱汞吸附剂1、项目背景PVA 系列高效脱汞吸附剂是针对含汞废水深度处理领域所存在的缺乏高性能除汞材料这一问题而开发的一种新型环保材料。2、项目简介该材料对汞离子的
20、吸附性能好（吸附容量可达 585.90 mg/g），去除效率高（去除率可达 99.9%），含汞废水经其处理之后能够达到行业一级排放标准（0.005 mg/L），可广泛应用于电石法聚氯乙烯生产、铅锌矿冶炼、混汞炼金、石油开采等行业产生的含汞废水的有效处理。PVA 系列高效脱汞吸附剂的整个制备过程均在水溶液中进行，制备方法简便，无需特殊的工艺设备，能耗低，生产成本低，环境友好，易于产业化。3、市场前景目前，PVA 系列高效脱汞吸附剂已完成中试放大生产工艺研究，材料性能已经通过工业化试验验证，可以进行材料的规模化生产和市场应用推广。四、项目单位中科院新疆理化技术研究所13.高性能钨铝合金材料一、项目
21、背景铝合金及其复合材料是工程应用中最具竞争力的材料体系之一，已广泛应用于航空、建筑、汽车、船舶、日用品等工业领域。已开发出 8 个系列几百种型号产品，其中以 7075为代表的 Al-Zn-Mg-Cu 系高强铝合金是航空航天、国防军事装备领域及汽车等民用产品应用领域不可获缺的材料。本项目为改变国产大飞机、高铁开发高强铝合金有望摆脱高强铝合金材料依赖进口的局面，针对两栖战车、舰船等海洋装备开发，为高耐蚀铝合金，解决了海水腐蚀、微生物附着等难题。针对远洋石油探井钻杆、核反应堆元件及外壳开发超长时间高温服役铝合金有望替代钢材实现节能和减重。二、项目简介该材料选用微量原始创新钨铝合金颗粒作为铝合金的增强
22、相及晶粒细化组份，采用自主创新的非平衡态制粉及触变加工方法，突破工艺放大过程中晶粒快速长大的关键技术，获得微纳米显微组织，制备出了 3 个系列高性能铝合金。1）高强型铝合金强度大于 650MPa，硬度大于 160HB，模量大于 83MPa；2）高耐蚀铝合金强度大于 550MPa，腐蚀速率小于0.01mm/yr；3）高温服役铝合金 300 度下强度大于 240MPa，可服役时间大于 10000h。以上材料现已完成小试和中试研究，正在开展该项技术成果的产业化工作。预计通过产业化研究、技术开发和产品推广，使得高性能铝合金的研究达到国际先进水平。三、市场前景本项目开发产品可在国产飞机、舰船、高铁、两栖
23、战车、深海钻探和石油深井钻探等领域获得应用，从而打破我国高端铝合金市场严重依赖进口的局面。此外民用产品，如：自行车赛车车架、摩托车刹车系统、卡丁车传动部件、汽车发动机活塞、轮毂、高尔夫球杆和球头等都需要用到高强度铝合金，而该类行业的铝合金制品几乎都被美国 7075 铝合金所垄断。推向应用后，新材料在市场上将具有很强的竞争力。四、项目单位中科院长春应化所14.高渗透性防水补强化学灌浆材料一、项目背景化学灌浆是用压送设备将配制好的化学浆液灌入软弱地层内,使其扛散、固结,以达到补强加固或防渗堵漏的目的。所使用的化学浆材都是高分子材料,灌注后浆液的固结是小分子聚合成大分子的过程。二、项目简介高渗透化学
24、灌浆材料是针对混凝土裂缝处理和软弱基础处理需要而开发的高新技术产品。即保持了一般环氧浆材良好的力学性能而又具有优异的渗透能力，它可灌入 K10-6cm/s 的泥化夹层中，使泥土岩性化。主要特点：具有初始粘度低、渗透能力特强、固结体力学性能高、胶凝时间可调（多种型号备选），可在有水情况下使用，现场配制简单，单液灌注，固结体无毒、无环境污染，耐候性、耐久性优良。三、市场前景通过高渗透性浆材的渗透固结，可以对混凝土裂缝进行粘合而恢复整体强度。例如水电站混凝土大坝裂缝的防渗补强处理；地铁车站、过江隧道、地下室等地下水下构筑物的防水补强；基础桩、房屋梁柱、楼板裂缝特别是微细裂缝的补强处理。四、项目单位中
25、科院广州化学所15.利用煤矸石生产 A 分子筛干燥剂一、项目背景本项目属于精细化工品制备技术领域，利用我国存量丰富、难以消纳的煤矸石为主要硅铝原料，制备高品质的 A 型分子筛干燥剂。我国每年煤矸石排放量约为 9 亿吨，累计存量已达 100亿吨，不仅占压了大量的土地，而且严重污染了水系、土壤和大气。A 型分子筛 干燥剂是品质优异的特种干燥剂，在乙醇精制、制冷剂和石化烃类深度脱水、中空玻璃干燥、以及制氢和制氧等多个领域应用广泛。二、项目简介本技术经过 10 多年的完善和改进，形成从原料处理、焙烧活化、控制晶化、固液分离到成品成型等整条工艺链的成熟技术，共计申请中国国家发明专利 10 项，已授权 6
26、 项。本技术具有自主知识产权的矿物原料短流工艺，减少了设备投入、产品性能达到化工行业标准一级品的要求，正在进行中试放大研究。三、市场前景煤矸石制备 A 型分子筛干燥剂技术不仅成本低、原子经济性好、无毒无害、技术竞争力强，是可开发潜能巨大绿色化工技术，也是煤矸石的大消纳量的综合利用、化害为利、变废为宝，达到资源化绿色利用的新途径。四、项目单位中科院过程工程所16.尼龙11 树脂一、项目背景尼龙11 具有优异的机械物理性能、耐磨性能、自润滑性能和耐油性等特点，比尼龙6 和尼龙66 韧性更好，耐寒性更好，脆化温度低达-70；吸水率低，因而尺寸稳定性好；熔点只有 185，因而加工容易。尼龙11 的生产
27、技术一直被法国 Atochem 公司垄断，只出售产品而不转让技术，导致其价格高，急需进口替代。二、项目简介中科院利用自主技术建立了 30 吨/年规模的装置取得了成功，产品达到国外先进水平。正在筹建年产 1000 吨尼龙11 生产示范线。该示范生产线具有自主知识产权，以蓖麻为原料生产，产品价格达到 10 万元/ 吨以下，不依赖石油资源，还能降低生产成本和带动农业链条的发展。准备采取招标的方式来解决尼龙一 11 树脂产业化资金、经营方式等问题。三、市场前景尼龙11 树脂的生产是以蓖麻油为主要原料，蓖麻是我国丰产的油料作物，产量居世界第二，可满足本项目的原料供应。该项目的投产有利于打破 Ato Chimie 公司的垄断地位，顶替进口。有广阔的市场：1）制造各类管件：如汽车中的输油管，具有重量轻、耐压高，加工安装容易，抗震、不泄漏等优点，广泛使用于轿车工业。2）粉末涂料：尼龙11 与金属结合力强，耐油，耐磨，耐腐蚀，加工温度又不高，因而是粉末涂料的优秀品种，可代替有机溶剂涂料。3）热熔粘合剂：具有粘结强度大，使用方法简便，柔性好，涂量低，无污染等优点，也是普通聚烯烃类热熔粘合剂所不及的。四、项目单位中科院长春应化所
