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1、06 年科技成果新材料化工类- 1 -建筑砂浆商品化、高性能化和功能化的关键技术建筑砂浆商品化、高性能化和功能化的关键技术，提出了几种常用水泥砂浆的适宜含气量范围。通过对凹凸棒石粘土作为砂浆外加剂的研制，揭示了凹凸棒石粘土对水泥砂浆具有保水增稠作用和促进水泥水化作用，并研制了复合型砂浆保水增稠外加剂。首次提出稠度损失对砂浆抗压强度影响的规律，研究成果具有创新性。系统研究了粉煤灰、磨细矿渣对砂浆性能的影响，从强度等因素考虑磨细矿渣可作为砂浆的掺合料。研制的砂浆专用缓凝外加剂可以保证砂浆在 24 小时内施工，砂浆抗压强度不降低；研制的砂浆增稠保水剂能使矿物掺合料在自然条件下仍能发生火山灰反应，提高
2、砂浆强度。通过数理统计方法对水泥基聚苯颗粒干拌保温砂浆的配比进行了优化设计，得到的新配方成本低于原有配方，提高了性价比。课题组编制的预拌砂浆技术规程已被批准为江苏省工程建设标准，将于 2006 年 1 月 1 日实施，为预拌砂浆的推广应用奠定了基础。该研究成果在数项工程中得到了应用，取得了良好的效果。06 年科技成果新材料化工类- 2 -高性能水泥基建筑材料的性能及失效关键技术开发主要内容及特点:1.采用多重复合技术、充分和高效发挥矿物掺合料潜能与互补效应， 优化材料 组成结构，成功制备出五个系列的高与超高性能水泥基材料： 低熟料(1530%)、低能耗、低收缩、高耐久大掺量活性掺合料高性能水泥
3、基材料；超高性能生态环保型活性粉末砼材料；绿色渍浆纤维砼和绿色渍浆网片砼材料；不同尺度与不同性质的纤维混杂增强环保型高阻裂、低收缩水泥基材料；具有超高耐久性能的无熟料地聚合物基水泥材料。上述材料的各项性能指标达到和超过国际先进水平。2.全面系统、深入研究高性能水泥基建筑材料的性能及失效关键技术开发，并深层次揭示其机理。主要包括五个方面：高强高性能砼防火性能、高温爆裂机理及数值模拟；大掺量矿物掺合料高性能砼收缩规律、机理及收缩模型；大掺量活性掺合料高性能砼徐变规律、机理及徐变方程；大掺量活性掺合料高性能砼的疲劳损伤规律、机理及疲劳方程；高性能与超高性能纤维增强水泥基材料的动态力学行为、 动态效应
4、及本构方程，为科学、高效利用矿物掺合料提供技术支持。3.单一、双重和多重破坏因素作用下高性能水泥基材料的耐久性评价新体系和寿命预测新方法的建立。主要包括三个方面：双重和多重破坏因素作用下砼耐久性实验新体系与新方法的建立；高性06 年科技成果新材料化工类- 3 -能水泥基材料在复合破坏因素作用下损伤失效过程的规律和特点。针对不同地区和不同环境条件，重点研究：加载、冻融循环、硫酸盐腐蚀、氯盐侵蚀、Cl -与 SO42-复合有害离子侵蚀、碳化、碱-集料反应、干湿交替等各种组合作用下各系列高性能水泥基材料损伤失效全过程、规律和特点，分析损伤叠加和交互效应，建立更科学、更准确、更符合客观实际的系列、多层
5、次砼耐久性评价新体系；单一、双重和多重破坏因素作用下高性能水泥基材料寿命预测新理论与新方法。根据实际工程中水泥基材料的典型破坏模式，建立：基于损伤理论和威布尔分布的砼寿命预测理论和模型，考虑多重破坏因素作用下的氯离子扩散理论和寿命预测新模型，基于损伤演化方程的砼寿命预测的理论和方法，基于水分迁移重分布的砼冻融寿命预测模型等四种寿命预测新理论与新方法。4.高性能水泥基材料结构形成全过程与损伤失效全过程的微观机理。主要包括五个方面：高性能水泥基材料早期和全过程结构形成的特点与机理；水泥基复合材料界面过渡区微结构的数值模拟及其形成机理；活性掺合料对水泥基材料产生高性能的细观与微观机理；单一、双重和多
6、重破坏因素作用下高性能水泥基材料的损伤失效过程与机理；地聚合物水泥基材料形成过程的分子模拟、反应机理及其结构本质。推广应用情况：(1) 在江 苏 省润扬长江公路大桥和南京地下铁道工程中应用：运用本项目研究成果，针对工程特点和特殊要求，制备出多系列、多层次、06 年科技成果新材料化工类- 4 -不同矿物掺合料掺量的高抗裂、高耐久砼材料。应用本项目提出的多重破坏因素作用下耐久性评价与寿命预测新方法对结构砼进行寿命预测均超过 100 年。(2) 在青海地区电力工程和江苏省市政工程特殊制品中应用：制备出高耐久、高抗腐蚀砼电杆，在盐湖地区铺设了 50 公里抗腐蚀电杆，用本项目提出的寿命预测新方法计算其服
7、役寿命达到 50 年。运用本项目制备的高与超高性能环保型纤维增强水泥基复合材料，生产不同用途的检查井盖，大幅度提高了该公司产品质量和科技水平，促进该公司迅猛发展。(3) 在中国人民解放军二炮防护工程中应用：经诸多防护工程应用充分证明本项目研制的不同层次高与超高性能纤维增强水泥基复合材料有独特的防护优势。(4) 在常州特种工程中应用：本项目研制开发的低熟料、低能耗、低收缩、高耐久、大掺量活性掺合料水泥基材料，在常州建筑工程中应用。(5) 在苏通大桥工程中应用：对大桥六大关键主体部位（箱梁、索塔、墩身、承台、钢锚箱和 连续刚构）的高性能结构砼的制备理论、施工技术及其在单一、双重及多重破坏因素作用下
8、的耐久性评价和寿命预测方法进行了扩大应用，并进一步取得了创新成果。06 年科技成果新材料化工类- 5 -高致密纳米金属材料的制备方法纳米科技的科学意义体现在纳米尺度下的物质世界及其特性，是人类较为陌生的领域，也是一片新的研究疆土。纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围或由它们作为基本单元构成的材料。在各种纳米材料研究中, 纳米金属材料制备是当前研究的热点之一。然而，目前很多方法制备的纳米金属是 “非理想纳米材料”，而要获得纳米金属的本征力学性能并研究其内在机理，从技术层面上要解决的瓶颈问题是必须制备出“理想纳米块 体材料” 即全致密、无污染、晶粒尺寸均匀且完全驰豫状态的较大尺寸的纳
9、米金属。本方法基本解决了这个问题，具体的说，首先采用化学沉积技术制备出非晶态金属，然后采用分级热处理技术对非晶态金属进行晶化处理。这样制备出的纳米金属可以是二维的薄膜或三维的块体材料，纳米晶粒尺寸在 5-200nm 之间均易控制，所获材料高度致密、晶界无污染、晶粒尺寸均匀且为完全驰豫状态，所获材料致密度明显较高，而且工序和所需设备简单，易于操作，无污染，易工 业化 应用，有助于降低制造成本。06 年科技成果新材料化工类- 6 -镁或其合金表面处理方法镁及其合金是工程应用的最轻的结构材料之一，其比强度和比刚度高，非磁性，优良的屏蔽电磁干扰能力，良好的切削加工、导电导热和阻尼性能，产品回收率高，且
10、无毒无污染，符合现阶段的环保要求，是开发新一代高科技材料的理想基体，在航空航天、汽车、电子、机械等工业领域得到日益广泛的应用。一种处理速度高、工艺简单且损耗低的环保型镁或其合金处理方法，其工艺简单、对环境无污染，可作为化学镀、 电镀、阳极氧化、微弧氧化、化学 转化膜等表面处理工艺的前处理液使用。它的具体优点在于：工艺流程简单；对人体与环境无污染；工序和所需设备简单，易于操作，适合工业化应用；处理后的工件表面具有催化活性，表面化学镀层、电镀层、阳极氧化膜层、化学转化膜层与基体结合力良好，且镀层表面光滑、光亮，适合于光亮电镀或化学镀；对基体的腐蚀极小，不会影响工件的尺寸精度；一次配置的处理液可处理
11、多批镁合金件，减少环境污染；处理液处理时间短，大幅缩短生产时间，提高生产效率等。06 年科技成果新材料化工类- 7 -高孔隙率通孔多孔铝合金高孔隙率通孔多孔铝合金是是一种孔隙率为 70%-95%的多孔铝合金。它是通过控制铝合金熔体的温度、填料粒子的温度以及渗流负压力来控制铝合金熔体的渗流速度，使得铝合金熔体以一定的渗流速度流过填料粒子，使得填料粒子的间隙被铝合金熔体均匀地但是不充分地填充，从而使得获得的多孔铝合金具有较高的孔隙率。在制备多孔铝合金的过程中，铝液在渗流过程中会选择较优渗流路径，填料粒子的间隙将不会被均匀地填充，因而将得到骨架不均匀的多孔铝合金；施加一定余量可以有效的增加多孔铝合金
12、的均匀性，以得到通孔度高，骨架均匀的多孔铝合金；余量将流过模具上底板，最终凝固并停留在上底板与下底板之间。不同的孔隙率要求不同的余量。本合金可以根据多孔铝合金不同孔隙率要求，预先估计余量并计算出所需铝合金的质量，获得骨架均匀的多孔铝合金。06 年科技成果新材料化工类- 8 -秸秆类非木材植物纤维人造板及其制备方法秸秆类非木材植物纤维人造板是将农作物秸秆类剩余物(包括麦秸、稻草、高梁秆、玉米秆、麻秆、棉花秆、烟 秆等)这一农业上的资源优势转化为经济优势，探索秸秆综合利用的有效途径，以缓解日益扩大的木材资源贫乏的矛盾，日益受到关注，秸秆人造板就是解决这一矛盾的有效途径。用秸秆制人造板是秸秆工业化利
13、用中最具市场发展潜力和产业化前景的技术，也是解决农作物秸秆综合利用根本途径之一。发展秸 秆人造板不仅可提高秸秆消耗率和利用率、节约木材资源、保护生态环境，而且还可促进农业和农村经济的发展、扩大城乡就业、增加农民收入。秸秆类非木材植物纤维人造板的物理力学性能高，胶合强度( 尤其是内结合强度)强，生产成本低。06 年科技成果新材料化工类- 9 -高强锚固灌浆剂本发明是一种用于建筑工程中修补和加固的材料，尤其是一种高强的锚固灌浆剂。锚固灌浆剂主要用于现有建筑物的加固补修工程和植筋的粘结剂， 这就要求 锚固灌浆剂具有很高的早期强度和强粘结性能。现有的锚固灌浆剂，如环氧胶泥、建筑结构胶成本费用较高，这对
14、于大型的土木建筑工程来说是非常浪费的，而且环氧胶泥和建筑结构胶是胶凝状液体，运输不太方便。如果采用普通水泥代替锚固灌浆剂，工程实际和试验研究表明：水泥的早期强度较低，尤其是粘结性能较差，难以满足实际工程的要求。本发明的目的是提供一种价格低廉、早期强度较高、强粘结性能、施工运输方便、无污染的高强锚固灌浆剂。本发明的主要技术方案是：在普通 425或 525硅酸盐水泥中添加一定配比的膨胀剂、早强减水剂和粘结剂以增强灌浆材料和老混凝土界面之间的粘结性能以及提高灌浆材料的早期强度，以便于加固工程中的植筋灌浆、裂缝灌浆和柱头灌浆。本发明是一种性能很好的灌浆材料，主要用于加固工程中的植筋、灌注裂缝、柱头和孔
15、洞、以及固井等工程中。同环氧胶泥和建筑结构胶等材料相比，其在满足工程强度及要求的前提下，大大地降低了材料的费用，同比价格大约降低 3 倍左右；该材料具有凝结快、早期粘结强度高等优点，大大地缩短了工期的要求；该材料为粉末状，无污染、无气味、无腐蚀性、施工方便。 产生这些 优点的主要原因在于采用了以廉价的普通硅酸盐水泥为基体材料，在优化配比下膨胀剂、早强06 年科技成果新材料化工类- 10 -减水剂和粘结剂能明显提高锚固灌浆剂的早期强度和粘结性能，而且这些材料均为固体粉末状，具有无污染、无气味、无腐蚀性特性。06 年科技成果新材料化工类- 11 -一种有机无机复合阻燃剂本发明涉及一类用化学方法把有
16、机阻燃剂和无机阻燃剂复合起来的阻燃剂，尤其是具有抑烟及阻燃性能，与有机材料相容性好，对有机材料有补强作用的复合阻燃剂。近年来，合成高分子材料的广泛使用给我们带来了各种便利和舒适。但是由于它们大多是可燃的物质，如果不考虑阻燃的问题，火灾的隐患必然时刻困扰着我们。例如，据称许多住宅火灾源于没有经过阻燃处理的可发热家用电器包装材料，如电视机的外壳材料。为此，必须发展阻燃剂技术，使高分子材料变成难燃的材料。本发明的目的是提供一种通过化学方法把有机和无机阻燃剂结合起来形成的有机无机复合阻燃剂，该复合阻燃剂具有（1）通过吸收热量的热分解过程降低材料的表面温度；（2）在热分解过程中，也产生水蒸气来稀释材料裂解产生的可燃气体和氧气；（3）可以吸收有毒酸性气体；（4）能够提供气相阻燃机制；（5）能够改善与高分子材料相容性；（6）具有补强作用等多种性能。本发明是一种基于层状复合金属氢氧化物（layered double hydrox
