863计划新材料领域课题 “层柱无机功能材料的超分子插层组装技术”取得重大进展
日期: 2006年03月20日 11:40      
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  阴离子型层柱材料是一类具有特殊结构的层状晶体材料,其主要结构特征见上图,其层板化学组成具有可调变性,通过离子交换可将一些具有光、电、磁、催化等功能的物质引入层内空间,目前已逐步发展成为一类国际上竟相开发的无机功能材料。
  北京化工大学承担了863计划新材料领域该技术的研发工作。本课题以我国具有资源优势的镁盐为主要原料,在国际上首次开发成功出具有自主知识产权的7类新型镁基层柱结构无机功能材料:选择性红外吸收材料、高抑烟无卤阻燃剂、选择性紫外阻隔材料、固定化青霉素酰化酶、无毒热稳定剂、双功能吸波材料和特种磁性催化材料,技术上已突破了超分子插层组装、全返混液膜反应器成核、程序控温动态晶化、非平衡晶化、插层表面改性、连续晶化和卤水法等关键制备工艺,并完成了工程化研究,建成了年产万吨级层柱无机功能材料的工业生产示范线。共性关键制备工艺技术申报国际专利4项、国家发明专利15项,构筑了较为完整的自主知识产权体系;在学术刊物发表研究论文33篇,其中SCI和EI收录20篇。先后获得了2001年度国家科技进步二等奖和2004年度的国家技术发明二等奖。
  以突破的关键技术建立了年产100吨层状结构无机功能材料的通用技术平台,并与江苏宜兴助剂化工厂和大连化工集团有限责任公司签订了工业生产技术的转让协议,分别在江苏宜兴和辽宁大连建成2条年产万吨级层柱无机功能材料的工业生产示范线,目前正在建设另1条年产3万吨的工业生产线。其中,利用超分子插层组装技术创制的层柱结构高抑烟无机纳米阻燃剂和层柱结构无毒热稳定剂产品已被30余家用户单位广泛采用。
  新型高抑烟阻燃剂作为阻燃添加剂在聚合物、涂料和复合材料等多种体系的应用解决了材料无卤化和降低了烟密度,满足出口欧美日市场的指标要求,为突破欧盟关于进口电器设备中不得含有某些溴系阻燃剂的禁令奠定了技术基础,被商务部作为应对欧盟技术壁垒的战略措施在电气工业行业进行推广;新型热稳定剂作为添加剂在PVC的软制品、硬制品、透明制品、非透明制品以及各种PVC型材中的应用实现了热稳定剂的无毒化替代目标,拓宽PVC制品的应用领域并延长了使用寿命,对保护环境十分有利,有广阔的应用前景。

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