抗污染混合基质中空纤维超滤膜制备技术开发
商品化的聚合物超滤膜应用过程中污染物极易吸附和沉积在膜孔隙表面,造成膜污染,降低膜性能,缩短使用寿命;目前对聚合物超滤膜的改性,只注重通过亲水改性提高其耐污染性,忽略了亲水性的微生物和藻类等更易附着在亲水性膜表面上造成生物污染。应用于石油化工、生物医药、海水处理等领域的膜,不仅要有很强的耐污染性,还要具有耐微生物和藻类附着性,即抗菌性。
商品化的聚合物超滤膜应用过程中污染物极易吸附和沉积在膜孔隙表面,造成膜污染,降低膜性能,缩短使用寿命;目前对聚合物超滤膜的改性,只注重通过亲水改性提高其耐污染性,忽略了亲水性的微生物和藻类等更易附着在亲水性膜表面上造成生物污染。应用于石油化工、生物医药、海水处理等领域的膜,不仅要有很强的耐污染性,还要具有耐微生物和藻类附着性,即抗菌性。
2016 年 3 月 5 日,李克强总理《政府工作报告》提出“大力发展装配式和钢结构建筑”,住建部发布的《建筑节能与绿色建筑发展“十三五”规划》提出到 2020 年,城镇新建建筑中绿色建材应用比例超过 40%,装配式建筑比例不低于 15%。此外《山东省建筑业“十三五”规划纲要(2016-2020 年)》指出加大可再生资源建筑应用,大力推广装配式建筑,加大政策支持力度。由此看见,再生混凝土的应用和装配式建筑受到国家和山东省政府的大力支持和强力推广。
国务院 2016 年《关于大力发展装配式建筑的指导意见》中提出,大力发展装配式建筑,力争到 2025 年实现装配式建筑占比 30%的目标,市场份额约 12473 亿元。目前市场应用的主体是装配式混凝土结构,装配率较低(35%),要实现装配率 50%以上技术方案不可行。装配式钢结构是天然的装配式建筑,也是 2019 年住建部重点支持的装配式结构类型,可轻松实现装配率 90%以上,实现生产工业化、施工安装标准化,易于拆卸,缩短工期。然而,目前国内缺乏一套完整的全装配式钢结构建筑产品及统一、可执行的行业标准。
钛酸铝(Al2TiO5)具有熔点高和热膨胀系数低的优点,是制作抗高温热震部件的首选材料,在许多领域有重要应用,如低压铸造中的升液管及浇口套、发动机排气管、汽车尾气过滤器载体、高温催化剂载体、特种坩埚等。但钛酸铝又存在两大缺点:一是晶胞三个方向的热膨胀系数各向异性,冷却过程中会产生内应力而形成微裂纹,导致机械强度降低;二是钛酸铝晶体在 900~1280℃范围(主要发生在此温度区间)内会部分或全部分解成刚玉和金红石,使陶瓷体破坏。这两个缺点使得钛酸铝的性能下降,使用寿命短。此外,传统的钛酸铝陶瓷生产过程能耗高、效率低,致使成本高企。因此,改善陶瓷热震性能、降低生产能耗、提高产生效率是当前钛酸铝陶瓷生产企业亟需攻关的难题。
氮化硅陶瓷是一种六方晶体结构的无机非金属强共价键化合物,有两种同素异构体,α-氮化硅和 β-氮化硅。其中,α 相是亚稳态的低温相,β 相是稳定的高温相,一般认为 α-氮化硅在 1 400~1600 ℃时发生不可逆相变,转变为 β-氮化硅。因为其 N 原子和 Si 原子的结合力很强,氮化硅具有优良的力学性能,如:强度高,韧性好,稳定性好,化学性能稳定,绝缘性好,硬度高等优点,已被广泛应用于高温发动机、高速切削等多个领域。由于氮化硅是一种强共价键化合物,共价键程度为 70% ,在烧结过程中,体扩散系数不到 10-7,因此氮化硅的烧结较为困难,往往需要较高的烧结温度,甚至还需要在高压条件下烧结,既浪费了资源,又增加了成本。为降低烧结温度,提高烧结活性,就需要高纯、超细的氮化硅粉体。氮化硅粉体的制备方法有很多,总体可分为 3 大类:固相反应法、液相反应法、气相反应法。其中,固相反应法可分为直接氮化法、碳热还原法、自蔓延法等;液相反应法可分为热分解法、溶胶-凝胶法等;气相反应法可分为高温气相反应法(CVD)、激光气相反应法(LICVD)、等离子体气相反应法(PCVD)等。
锌基合金(如锌-铝、锌-铜系)在汽车、五金、模具、电子元器件、机械、镀层防腐等领域应用较广,通常采用铸造、焊接、塑性成形或 3D 打印等工艺方法进行生产。 本项目依据不同体系锌基合金的材料学原理,采用熔体处理与固态处理生产工艺技术,从根本上控制或改变不同体系锌基合金的凝固过程和微观组织,以改善和提高合金的各种性能,适应于铸造、焊接或塑性加工的工艺要求及各种力学性能要求。