中科院兰州化物所科技成果——高性能聚合物水润滑轴承材料
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保水剂技术的使用全球水资源紧缺的背景下,仅仅是解决水源问题是不够的,必须减少水的丢失。
在农业上除了合理灌溉减少水使用量,还可以使用保水技术减少水分的散失来达到此目的,其中使用保水剂是减少水分丢失的方式之一。
1 保水剂的概念保水剂(Aquasorb或Super Absorbent Polymer,SAP或Water-retaining agent,WRA)又称土壤保水剂、高吸水剂、保湿剂,它是利用强吸水性树脂制成的一种具有超高吸水保水能力的高分子聚合物,含有大量结构特异的强吸水基团,可吸收自身质量的数百倍至上千倍的纯水。
保水剂无毒无害,反复释水、吸水,因此农业上人们把它比喻为"微型水库"。
同时,它还能吸收肥料、农药、并缓慢释放,增加肥效、药效。
高吸水性树脂广泛用于农业、林业、园艺、建筑材料;在工业方面可广泛应用于石油化工、电缆、造纸、传感器、灭火器具、纤维制品、化妆品、食品保鲜、膨胀玩具等。
在医疗卫生方面也可广泛应用于卫生巾、婴儿纸尿布、成人失禁垫片、保健冰帽、冰垫、吸血药布等领域。
但是各领域都有针对的不同产品,比如工业跟医疗的不宜在农林方面用。
在不同领域使用,我们应该综合考虑其吸水倍率、吸水时间、释放水能力,循环作用周期等。
2 发展历程美国是研制和开发使用保水剂最早的国家20世纪60年代初,美国农业部为有效的利用本国的丰产玉米,在其北方实验室采用玉米淀粉与丙烯腈聚合,在通过加水分解而率先研制出了保水剂,并由Grain Processing Co.公司制成商品(SGP)于1974年投放市场。
之后受美国应用效果的鼓舞,世界各国竞相研制保水剂,1975年,日本三洋化成公司首先开发了淀粉-丙烯酸接枝共聚物,其他公司也相继开始保水剂得研制开发工作。
进入80年代后,世界各国的保水剂发展更快,如美国的Hercules Co公司、National Starch Co公司、日本的住友化学公司、花王石碱公司、触媒化学公司等相继成功的开发出了多种不同类型的保水剂。
中科院力学所科技成果——先进水下吸声阻尼材料-声子玻璃复合材料技术介绍及特点水下吸声阻尼材料是具有吸收声波、降低目标声特征信号、使水下潜器难以被发现和识别的功能材料。
随着声科学与技术的发展和各学科的相互融合,水下吸声阻尼材料器件的应用也越来越广泛,在军用技术中有着极其重要的地位和迫切的需要。
由于高机动性和隐蔽性,水下航行器成为当代军事技术中最具威慑力的水下武器装备之一。
隐蔽能力是水下航行器的最重要性能,它对水下航行器的战技性能有着直接的、重要的影响。
电磁场、声场、地磁场、水压力场等特征信号通常都可能使水下航行器暴露,但由于各种因素的限制,使声场成为最主要的目标特征。
因此,水下航行器的隐蔽性主要归结为声隐身能力,它是提高水下航行器生存能力和战斗力的最有效手段。
研究表明,水下航行器的声辐射每降低6dB-10dB,敌方声呐作用距离将会降低50%,己方声呐的作用距离可以提高一倍。
水下吸声阻尼材料不仅能够降低水下航行器目标强度,又可以抑制其辐射噪声,还可以用于降低声呐平台自噪声的综合技术,在水下航行器声隐身中有着广泛的应用。
一方面它可以在宽频范围内对声波进行有效吸收,降低声呐回波和声目标特性,从而缩短敌方主动声呐的探测距离;另一方面利用材料自身的阻尼和隔声作用,减少自噪声向外辐射,实现水下航行器安静化。
开发性能优异的新型水下吸声阻尼材料对我国海军装备发展和国防军工建设有着重要的现实意义。
相比较于传统的橡胶一类高分子材料,声子玻璃复合材料不仅具备优异的水下吸声性能,同时也具备了良好的力学特性,其综合性能先进性具体如下:轻质:声子玻璃复合材料是由开孔泡沫铝材料与聚氨酯复合而成的,材料整体密度约为1.4g/cm3,当设计为水下吸声阻尼元器件时,其密度可优化至1.1g/cm3,该密度远低于现有水声阻尼材料。
宽频强吸声性能:声子玻璃复合材料在常压下500Hz-10kHz内吸声系数大于0.8,远宽于传统的水下吸声材料的吸声频带,可以覆盖现有声呐的吸声频段,实现无泄漏吸声。
中科院兰州化物所科技成果——防腐自润滑涂层
成果简介
国内外发展了各种紧固件防护技术,如:电镀金属、热浸镀锌、铝涂料、达克罗涂层、磷化、氧化技术,润滑涂层等,但这些技术存在着一些不足,如:功能单一、生产能耗大、生产效率低等问题。
针对上述问题,团队发展了一种集防腐、润滑、耐磨于一体的防护技术,设计并研发了一种功能防护涂料,通过喷涂、浸渍的方法实现紧固件表面的涂料。
其性能优异,施工工艺简便高效,适合大批量生产,适用于各种基底表面。
表面涂覆防护涂层后可明显改善紧固件的扭矩与压力关系、稳定扭力系数、防止紧固件咔死;且具有良好的耐磨性,适中的摩擦系数、多次反复松动及锁紧紧固件丝牙不损伤;该涂层还具有优异的防腐防锈性能,防止紧固件锈死,大大提升了紧固件的使用稳定性及寿命,并可在海洋环境下使用。
技术指标
满足标准YSA001大型军用飞机标准件标准-072工程二硫化钼干膜润滑规范,标准HS292-紧固件无石墨型干膜润滑剂涂层,标准HS292-紧固件无石墨型干膜润滑剂涂层,标准HB6688-92热固化二硫化钼干膜润滑剂。
应用领域金属紧固件防护
成熟程度试生产
合作方式技术开发。
Vol.50No.7(2019) ZHEJIANG CHEMICAL INDUSTRY酯为原料,在碱性条件下,经水解反应制备了全氟叔丁醇(图7)。
图72总结与展望经文献检索,共发现6种全氟叔丁醇的制备方法。
方法1.1的原料氟磺酸全氟叔丁酯,方法1.6的原料乙酸全氟叔丁酯或三氟乙酸全氟叔丁酯,实际上是由全氟叔丁醇为原料制备的。
方法1.2的原料全氟异丁烯为剧毒化学品,环氧化收率较低,同时要用到高腐蚀性的氢氟酸,对设备的要求苛刻。
方法1.3的原料价格昂贵,光氯化反应不易放大,且有一氯代物、二氯代物的生成,影响产品的选择性。
方法1.4的原料六氟丙酮价格高,毒性大,存在较大的安全隐患。
方法1.5所用的原料三氟乙酸酐和三氟甲基三甲基硅烷来源充足,价格适中,同时具有工艺操作简单,产品收率高的优点,是一种有经济价值的方法,值得科技工作者进行深入的研究。
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水润滑复合材料轴承摩擦学性能实验范凯;解忠良;饶柱石;塔娜;尹忠慰【摘要】Friction characteristics of water-lubricated composite-material bearings, including lubrication mechanism and performance parameters, were studied experimentally. The water lubricated bearings were made up of a new ultra-high-molecular polymer composite material PTFE. The friction properties under water lubrication condition were measured. Variations of friction coefficient with external load, rotating speed, water supply rate and radial clearance were presented. Research results show that the external load and the rotating speed have great influence on the friction characteristics. Meanwhile, there exists an optimum water supply rate and optimum radial clearance with the minimum friction coefficient and wearing as the target. Research conclusions have guiding significance for structure design and optimization of the new-type water-lubricated composite-materials bearings.%针对水润滑复合材料轴承的摩擦学性能开展实用性实验研究。
第49卷第9期2021年5月广州化工Guangzhou Chemical IndustryVol. 49 No. 9May. 2021基于宽带隙聚合物太阳能电池的研究进展庄程东郭鹏智2(1兰州交通大学材料科学与工程学院,甘肃 兰州730070;2兰州交通大学国家绿色镀膜技术与装备工程技术研究中心,甘肃 兰州730070)摘 要:有机太阳能电池因为制备过程简单、重量轻、成本低廉和可制成柔性器件等优点受到了广泛的关注。
近年来,随着窄带隙小分子受体材料的快速发展,与之光谱匹配的宽带隙给体聚合物太阳能电池表现出较高的PCE 。
研究人员通过苯并二廛 吩(BDT)、苯并二嗟吩-4,8-二酮(BDD)、蔡并双三醴和苯并三®(BTA)等构建块,设计合成了一系列高效的宽带隙给体聚合物。
在此对宽带隙聚合物非富勒烯太阳能电池的研究进展进行综述。
关键词:给体聚合物;有机太阳能电池;宽带隙;研究进展中图分类号:0631.3文献标志码:A 文章编号: 1001-9677 (2021) 09-0021-07Research Progress on Wide Bandgap Polymers for Polymer Solar Cells **基金项目:国家自然科学基金(No. 51903112)。
第一作者:庄程东,男,硕士,研究方向:有机太阳能电池材料的合成与研究。
通讯作者:郭鹏智,男,博士,研究方向:有机太阳能电池材料的设计、合成与器件研究。
ZHUANG Cheng-dong 1, GUO Peng-zhi'(1 School of Materials Scienceand Engineering , Lanzhou Jiaotong University , Gansu Lanzhou 730070 ;2 National Green Coating Technology and Equipment Research Center , Lanzhou Jiaotong University ,Gansu Lanzhou 730070, China)Abstract : Organic solar cells have attracted much attention because of their excellent advantages of easy fabrication ,light-weight , low-cost and flexibility. In recent years , with the rapid development of narrow-band gap small molecularacceptor materials , the wide band gap donor polymer solar cells with spectrum matching show higher PCE. A series ofhigh efficient wide band gap donor polymers were designed and synthesized by using benzodithiophene ( BDT ), benzodithiophene -4,8 - dione ( BDD) , naphthalene bistriazole ( TZNT ) and benztriazole ( BTA ) as building blocks. Theresearch progress onnon fullerene organic solar cells with wide gap donor polymers was reviewed.Key words : donorpolymers ; organic solar cell ; wide band gap ; progress有机太阳能电池因为其成本低、重量轻、柔性、可大面积印刷制备等优点成为研究热点。
名称黎明化工研究院保定市星火技术研究所贵州省计量测试技术研究所实验工厂中国计量科学研究院上海通用检测技术研究所金坛市西南化工研究所北京华电化学分析仪器研究所淄埔科大微机应用研究所上海仪器仪表研究所南京浪博科教仪器研究所上海旭升精细化工技术研究所兰州化工机械研究所(化工部)厦门涡流检测技术研究所青岛崂山应用技术研究所河北省微生物研究所北京市劳动保护科学研究所常州化工研究所有限公司南京炮苑电子技术研究所天津生命科学应用研究所工业仪表研究所沈阳化工研究院销售公司北京莱博生物实验材料研究所北京怡天惠天金属材料研究所辽宁仪表研究所有限责任公司中药固体制剂制连技术国家工程研究中心(江西本草天工科技有限责任公司 /td>西安特种仪表研究所四川省医学科学院实验动物研究所上海市农药研究所检测中心河北省化工研究院北京航天村技术研究所浙江省电子技术研究所有限公司上海地学仪器研究所北京市华云分析仪器研究所保定星火技术研究所煤炭科学研究总院重庆分院销售公司哈尔滨白光光电技术研究所西安航天动力试验技术研究所广州同和南方医院消化内科研究所国立常州试验设备研究所沈阳航空工业学院应用技术研究所北京华意兴新技术开发研究所上海宏宇环保应用研究所新疆有色金属研究所华东冶金高科技术工程公司(方圆纳米材料研究所)北京市天利自动化设备研究所丹东市化工研究所有限公司汕头超声仪器研究所成都工程检测研究北京华昌丰机电技术研究开发中心南京大展机电技术研究所天津市化学试剂研究所山东省科学院海洋仪器仪表研究所南京建成生物工程研究所北京市亚力恩机电技术研究所西安赛朴林机电技术研究所石英与特种玻璃研究所沈阳市天星测控技术研究所营口市石化研究所锦州阳光科技公司(锦州三二二研究所)长春三原研究所北京北方精饰化学研究所广州电器科学研究院机电设备公司广州有色金属研究所北京睿信龙电子技术研究所北京桑翌实验仪器研究所/桑翌北京中兵勘察设计研究院北京有色金属研究总院北京核工业地质研究院北京市东西电子技术研究所西安光学精密机械研究所南京康友微波能应用研究所四川乐山吉晶矿冶研究所有限公司天津市光复精细化工研究所启东市旺达工程技术研究所北京科联升华应用技术研究所合肥精汇化工研究所上海市激光技术研究所北京清大再创技术研究所北京光电技术研究所激光探测与测量专业部漳州东南电子技术研究所南京航空航天大学科教仪器研究所/南京慧波理工科教仪器研究所北京市赛福帝安全技术研究所徐州诚信电子器械研究所无锡市电子技术应用研究所有限公司北京新拓仪器研究所抚顺石油化工研究院中国科学院南京土壤研究所已更名南京传滴仪器设备有限公司中国科学院微生物研究所核工业北京化工冶金研究院北京大祥塑胶研究所西北化工研究院中国科学院兰州化学物理研究所北京市科学技术研究院北京宾达绿创科技有限公司中国计量科学研究院工程电子部沈阳超强自动化仪表研究所金坛市天华化工新技术研究所南京聚力生物医学工程研究所苏州热工研究院有限公司核工业北京化工治金研究院碧云天生物技术研究所天津傲然精细化工研究所北京市海淀区海新标准物质研究所常州市新华活性材料研究所青岛市新材料研究重点实验室力田磁电技术应用研究所北京矿冶研究总院金属材料研究所北京中交工程仪器研究所常德应用化学研究所大连科力达仪表研究所赣州奇特生化日用研究所广西植物研究所制药厂广州天河绿洲生物化学研究中心/广州绿洲生化科技有限公司中国铝业股份有限公司郑州研究所金坛市华东化工研究所煤炭学研究总院煤质仪器研制中心北京无线电仪器二厂新技术研究所中国石油化工股份有限公司北京化工研究院吉林市科学技术研究院(吉科仪器)天津市染料工业研究所上海长科试剂研究所金圣化工有限公司 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)汽车技术研究所苏州市计量测试研究所北京探矿工程研究所湖南轻工研究院有限责任公司(也叫湖南众业科技有限责任公司)北京安邦电子技术研究所西北有色金属研究院湖南省长沙无线电通用技术研究所曲阜昕地化工研究所有限公司北京通测科技有限责任公司/北京邮电大学通信测试技术研究中心义乌市仁照颈腰痛康复仪器研究所北京航空制造工程研究所(中国航空工业第一集团公司第625研究所)上海电控研究所东方振动和噪声技术研究所中国船舶重工集团公司第七一八研究所中国科学院上海微系统与信息技术研究所江苏省金坛市兴华化工研究所金坛市诚信精细化工厂北京矿冶研究总院广东省医疗器械研究所上海有机研究院安徽电子科学研究所(医电事业一部)沈阳市多值电子技术研究所北京市京南应用技术研究所/北京金吉奥梦科技有限公司金坛华东化工研究所牡丹江市机械研究所北京信德生物医学研究所上海船舶设备研究所解放军总医院科技开发中心放免研究所(原北京东亚免疫技术研究所)北京北方生物技术研究所济南泉东标准物质研究所北京爱比西工业计算机研究所重庆奔腾数控技术研究所/重庆万马物探仪器有限公司焦作市络德化工机械研究有限公司北京市京大新技术研究所杭州西湖电子研究所沈阳邦竣实验设备(原锦州公路仪器研究中心)武汉有机合成材料研究所上海迅昌化工装备技术研究所郑州富民化工技术研究院河南天都化工机械有限公司(河南省高分子材料与设备技术研究所)蚌埠集成光电技术研究所武汉市武高电力电子研究所汕头市光电研究所/汕头市光电医疗器械厂北京福瑞康正医药技术研究所中国航天科技集团公司第-计量测试研究所台州市医药化工研究所冶金工业信息标准研究院江苏省微生物研究所有限公司北京玻璃研究院湖北化学研究所气体净化研究开发中心西南化工研究设计院上海浦航石油仪器技术研究所日本株式会社同仁化学研究所中国(上海)代表处上海理工大学动力工程学院颗粒与两相流测量技术研究所广州市小松贸易有限公司/南京小松医疗仪器研究所上海市化工研究院仪表厂北京金科精华苑技术研究所大连化工研究设计院中国铁道科学研究院北京实验动物研究中心中国核动力研究设计院第三研究所北京国环高科自动化技术研究院中国科学院水生生物研究所南京科捷分析仪器应用研究所林产化学工业研究所上海电器科学研究所(集团)有限公司三门峡化工研究院(三门峡朝阳科技有限公司)中国老区技术开发研究促进会天津华达公司北京达敏机电技术研究所南京南达分析仪器应用研究所国家粮食储备局成都粮食储藏科学研究所上海轻工业研究所有限公司河北省化学工业研究院上海医达新科技研究所徐州市伟思信息系统工程研究所上海市通用机械技术研究所有限公司陕西省塑料厂四氟研究室哈尔滨久久臭氧技术研究所西安工业自动化仪表研究所长春试验机研究所重庆科利仪器仪表成套研究所中国农业机械化科学研究院机电所国土资源部物化探研究所仪器研制中心南化集团研究院仪表自动化研究所天津市生命科学应用研究所南京传滴仪器设备有限公司(中科院南京土壤研究所技术服务中心)锦州电子技术研究所锦州维克自动化研究所黑龙江省轻工科学研究院秦皇岛市北戴河兰德科技有限责任公司(北戴河电气自动化研究所)北京中科拓创化工技术研究所南京国电环境保护研究院北京萃取应用技术研究所成都广达仪器仪表研究所深圳国际技术创新研究院环保研究中心深圳市哈工大比奥科技有限公司XE19山东省化工研究院(气源设备研发中心)XE26长春气象仪器研究所XE34南京三环气体放电管研究所XE36宜宾机电一体化研究所南京润奇电子科技研究所丹东电子研究设计院有限责任公司江苏戴南新经纬药物研究所昆山市汇丽特种粘结剂研究所蚌埠市精拓医学净化技术研究所中国矿业大学张洪研究所/徐州西特科技有限公司长沙拜特生物科技研究所济南克浦高新技术研究所沈阳市中色测温仪表材料研究所公安部第三研究所中国地质大学(武汉)高科资源探测仪器研究所/景德镇市和兴陶瓷研究所煤炭科学研究总院常州自动化研究所中国石油化工股份有限公司北京化工研究院国家化学建材测试中心德州市科华电子技术研究所中国安全生产科学研究院中山市新天地无线电技术研究所河海大学水文水利自动化研究所南京凌科分析仪器应用研究所南京中湖科技有限公司/中国科学院南京地理与湖泊研究所北京见奇电子机械研究所华北电力大学环境污染测控技术研究所鞍钢附企设计研究院自动化控制研究所北京中航机电研究所北京金力恒电子技术研究所北京超能自控实验技术研究所江苏省激光研究所有限公司中国科学院金属研究所国家淡水渔业工程技术研究中心(武汉)邢台先锋超声电子研究所山东省科学院生物研究所江苏徐州市星球高科技研究所烟台数显新技术研究所煤炭科学研究总院西安研究院北京华能自动化仪表研究所四川自贡市化工研究设计院中国冶金建设集团武汉勘察研究院有限公司(原冶金工业部武汉勘察研究院 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中科院兰州化物所科技成果——高性能聚合物水润
滑轴承材料
成果介绍
水润滑轴承以水为润滑和工作介质,减少了以油为润滑介质的传统轴承对环境的污染。
由于水的粘度很低,仅为油的1/100-1/20,水膜的承载能力要比油膜低的多,只有在高速、低载的适宜条件下才能形成流体润滑。
但是在启动和停机运行速度有所变化的情况下,轴承往往处于边界润滑和干摩擦状态,因此高性能水润滑轴承材料,要求能在边界润滑和干摩擦条件下安全运行,具有较低摩擦系数和良好的耐磨寿命。
聚合物水润滑轴承
中国科学院兰州化学物理研究所研制出以高性能嵌段共聚高分子合金为基体,添加特殊反应添加剂以及润滑剂,开发出了具有优异干摩擦性能和水润滑性能的ASX系列水润滑轴承材料,具有优异的水润滑和自润滑能力,与加拿大Thordon bearing XL、SXL相比,具有更加优异的干摩擦耐磨损能力和更低的水环境摩擦系数。
此类轴承材料具有良好的免维护能力,已成功应用于军用水下推进器中,此类轴承在水泵、船舶螺旋桨、舵机以及甲板机械中都具有广阔的应用前景。
技术指标
杨氏模量≥600MPa,水下最大膨胀率≤1%,工作温度-60℃到60℃;速度≤0.045m/s时,摩擦系数≤0.25;速度≥0.045m/s时,摩擦系数≤0.02。
应用领域船舶工业、水泵领域以及特种电机行业。
成熟程度小批量生产
实施案例螺旋桨艉系、水下电机等
合作方式技术开发、技术入股、技术服务、共建载体。