[00070192]纳米功能粉体及应用产品

技术投资分析： 采用创新工艺分别制备金红石型纳米二氧化钛和纳米氧化锌前驱体，通过优化工艺参数，开发成功功能纳米粉体形态结构控制技术，开发的功能纳米粉体粒度小于50nm，其表面结构能根据应用需要进行调节；通过在纳米TiO2表面形成多孔羟基磷酸钙层，在其中担载抗菌金属离子，开发兼有光催化和金属抗菌功能的新型复合抗菌净化材料，其粒径、耐变色性等重要指标方面与国外水平一致；以偏钛酸为原料，开发了高活性锐钛型纳米二氧化钛，运用新型表面复合技术，有效提高材料光催化活性和效率；通过掺氮制备可见光敏感的高活性纳米级TiO2-XNX和SiO2/TiO2-XNX新型光催化材料；通过配方优化和工艺设计，开发出以高效纳米光催化材料为核心的净化空气涂层材料和混凝土地面材料。 另外，针对纳米二氧化钛、纳米氧化锌光活性特点及实际应用要求，开发新型表面处理工艺及相应设备，形成光活性封闭的纳米粉体水/油分散产品；开发特殊结构微观混合反应器及批量化生产中涉及的其他单元操作设备及工艺，建立有关技术标准，实现相关产品批量化稳定生产；通过优化TiCl4水解条件，实现混晶结构光催化超亲水透明薄膜低温制备；采用溶胶-凝胶法在不锈钢丝网上负载中孔结构TiO2薄膜，开发出高活性负载型光催化薄膜材料，并开发出以该薄膜为核心的光电协同饮用水深度净化装置、有机废气净化装置及高效空气净化装置等高性能实用化产品。 一、塑料用纳米功能粉体 本技术产品由超细无机功能材料经特殊工艺复合而成，粉体粒径小、分布窄、透明性高、紫外屏蔽率高、无毒无刺激，具有很高的化学稳定性和热稳定性。经不同表面改性后，适用于各种塑料制品中，可有效改善塑料制品的耐老化性、抗冲击性能、拉伸强度、耐热温度、硬度、阻燃性等性能指标，并具有一定的催化作用，可降低一些基础树脂的固化温度，是塑料产品更新换代的理想添加材料。 主要特点与用途： 1、PP塑料：增加耐老化性，提高冲击强度等性能，有效增加使用寿命； 2、PS及HIPS塑料：提高耐热性和介电常数，冲击强度、拉伸强度、弹性模量和耐温性等性能； 3、环氧树脂和不饱和树脂：提高弹性模量、冲击强度和拉伸强度等性能； 4、BMI：降低固化温度，提高耐温指数； 5、PVC、PA、ABS等其它塑料：提高综合性能，增加抗紫外能力，增加使用寿命。 二、化纤用纳米功能粉体 本技术产品由超细无机功能材料经特殊工艺复合而成，粉体粒径小、分布窄、透明性高、紫外屏蔽率高、无毒无刺激，具有很高的化学稳定性和热稳定性。经不同表面改性后，适用于各种化纤制品中。由于粒子超细均匀，分散稳定，添加后表面细致光滑，对紫外线有很强的屏蔽作用，是一种透明、无污染，与有机光稳定剂协同性较好的新型无机紫外线屏蔽材料。 主要特点与用途： 本技术产品具有很强的紫外线屏蔽特性，能提高纤维的抗老化性能和耐候性，可用于涤纶、锦纶、丙纶等化学纤维产品中。产品可制成母粒后在线添加，也可通过特殊工艺附着在制品表面，还可以制成功能化纤后通过混纺制得功能纺织品。粉体添加量为产品的0.1～5%。 三、涂料用纳米功能粉体 本技术产品由超细无机功能材料经特殊工艺复合而成，粉体粒径小、分布窄、透明性高、紫外屏蔽率高、无毒无刺激，具有很高的化学稳定性和热稳定性。经不同表面改性后，适用于各种涂料体系中，可有效改善漆膜的附着力、柔韧性、抗冲击强度、耐划痕性、抗老化能力。此外，本产品还可应用于各种特殊涂料中，如：耐腐蚀涂料、高耐候性涂料、抗静电涂料、金属闪光漆、高档木器面漆等，使涂料向高性能、高层次发展。 主要特点与用途： 1、内外墙涂料：提高涂层的耐候性、附着力，并具有一定的隔热效果； 2、耐腐蚀涂料：提高涂层的致密性、硬度、耐氧化性和耐腐蚀性，有效保护金属底面； 3、汽车漆：提高抗老化能力、附着力、抗划痕性，并能产生随角异色效果； 4、木器面漆：阻止基体树脂氧化，提高漆面硬度、提高抗紫外能力，延长使用寿命。 四、高性能绝缘复合涂层纳米功能粉体 高性能绝缘复合涂层纳米功能粉体具有优异介电、绝缘和填充特性，有效的表面处理及微观分散技术使该产品与有机绝缘树脂能形成均匀混合的复合体系，赋予纳米无机/有机复合绝缘涂层高性能化，从而大大提高产品质量，显示出明显的纳米效应。应用到高性能防电晕、耐浪涌电压绝缘涂层材料，其性能指标超过国外同类产品水平；应用到耐大电流绝缘涂层材料，如氧化锌D3阀片侧面绝缘层，与普通避雷器阀片侧面绝缘涂料相比，其4/10μs标准大电流冲击指标达65~70kA，超过GB11032-2000标准（45kA），并达到国际IEC-60099-4标准（65kA）。上海大学采用创新技术，实现了纳米功能粉体系列产品批量生产，本技术产品具有优异介电、绝缘和填充特性，有效的表面处理及微观分散技术使该产品与有机绝缘树脂能形成均匀混合的复合体系，赋予纳米无机/有机复合绝缘涂层高性能化，从而大大提高产品质量，显示出明显的纳米效应。应用到高性能防电晕、耐浪涌电压绝缘涂层材料，其性能指标超过国外同类产品水平；应用到耐大电流绝缘涂层材料，如氧化锌D3阀片侧面绝缘层，与普通避雷器阀片侧面绝缘涂料相比，其4/10μs标准大电流冲击指标达65~70kA，超过GB11032-2000标准（45kA），并达到国际IEC-60099-4标准（65kA）。 五、耐变频纳米复合粉体 纳米耐变频漆包线是专为变频电机特别设计的特种绝缘材料，由纳米复合材料与普通绝缘材料制备而成。由于局部放电、空间电荷积累和介质发热等原因，变频电机中的普通漆包线快速老化破坏，导致整个变频电机的损坏。纳米材料的加入使漆包线的电性能和热性能得到改善，因此延长普通漆包线在高频脉冲情况下的绝缘寿命。与普通Qz漆包线相比，本产品的耐变频寿命可提高50倍以上。 耐变频复合纳米功能粉体具有优异介电、绝缘和填充特性，有效的表面处理及微观分散技术使该产品与绝缘树脂能形成均匀混合的复合体系，赋予纳米无机/有机复合绝缘涂层高性能化，从而大大提高产品质量，显示出明显的纳米效应。添加该粉体生产的的具有耐变频特性的纳米复合绝缘漆，应用到复合漆包线中，与普通Qz漆包线相比，其耐变频指数PEI达到51，常规性能符合国家标准。 技术的应用领域前景分析： 适用于变频电机、电器行业的变频漆、变频电机行业配套的绝缘材料、电瓷避雷器绝缘制品、输配电工程以及其它高性能绝缘材料。 项目重点突破了功能纳米粉体形态结构控制、表面处理及批量化生产中涉及的多项关键技术，实现多种具有特殊功能的纳米粉体产品批量化稳定生产，解决了纳米粉体应用的关键技术，并拥有相应的自主知识产权，已申请国家发明专利23项，其中授权7项，公开16项，总体技术水平达到国际先进。“功能纳米粉体规模化制备及应用技术开发”成果荣获2004年度上海市科技进步一等奖；“结构可控光催化新材料制备及应用”成果荣获2006年度上海市科技进步二等奖。 效益分析： 近年来，实现了纳米氧化钛、纳米氧化锌、无机抗菌材料、新型抗静电剂以及其他新型纳米粉体，上述系列产品已在多家生产单位投入规模化生产，年产量可达200～500吨，以功能纳米粉体为核心，开发的纳米抗紫外分散液、抗菌母粒、抗菌加工液、抗菌棉、净化空气内外墙涂料、高性能油漆油墨，以及纳米材料改性耐变频绝缘漆和避雷器阀片侧面绝缘漆等终端产品均已实现规模化生产，有效提升相关产品的技术性能，促进传统产业进一步升级换代，大大增加了相关产业的市场竞争力。 厂房条件建议： 无 备注： 无