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云母氧化鐵是一種無毒惰性防銹顏料，外觀為有金屬光澤的紫褐色或紫灰色粉末，是六角片狀，晶型為赤鐵礦型，基本上是高純?chǔ)?Fe2O3，耐酸堿性好，相對(duì)密度為5.0，吸油量為21g∕100g，63um時(shí)的篩余物3％，水溶物小于0.06％，水浸液PH＝7.2，酸不溶物2.0％。 云母氧化鐵可與傳統(tǒng)的活性防銹顏料混合使用，能大大提高防銹能力并節(jié)省活性顏料降低成本，也可單獨(dú)使用，其保護(hù)性能優(yōu)于α-Fe2O3，氧化鐵紅。云母氧化鐵還可最為干涉顏料的片基材料，干基表面包覆不同厚度的TiO2層，形成不同干涉色，與云母鈦相比，其干涉色更為鮮艷，單一純正，是應(yīng)用前途極好的新型防銹顏料。近期研究開發(fā)成功的水熱合成法是制備云母氧化鐵的理想方法，它與熔融復(fù)鹽高溫氧化法相比，原料來源方便，價(jià)廉易得，安全無毒，能耗低，工藝簡單，設(shè)備投資較少。該方法是以硫酸亞鐵為基本原料，一般是將鈦白粉生產(chǎn)過程中的附產(chǎn)綠礬經(jīng)溶解凈化后，溶液與氧化劑氧化為硫酸鐵，再加入燒堿中和，然后將生產(chǎn)物在高壓釜中進(jìn)行水熱處理數(shù)小時(shí)，即可制成云母氧化鐵結(jié)晶，取出過濾，洗滌，干燥即得成品。 年產(chǎn)3000噸裝置，建設(shè)總投資約為250萬元，年產(chǎn)值約為1500－1600萬元，生產(chǎn)成本約為800－900萬元，年利稅收入700萬元。云母氧化鐵應(yīng)用前景好。

臭氧消毒技術(shù)可迅速破壞細(xì)菌、病毒等微生物結(jié)構(gòu)……日前，哈爾濱工業(yè)大學(xué)環(huán)境學(xué)院馬軍院士團(tuán)隊(duì)采用臭氧高級(jí)氧化等綠色消毒技術(shù)，為疫情防控提供有力支撐，目前，相關(guān)技術(shù)已應(yīng)用于機(jī)場和醫(yī)院等單位。

傳統(tǒng)熱成形用 22MnB5 鋼加熱溫度高（950℃左右），氧化嚴(yán)重，一般需要涂鍍鋁硅涂層來防止高溫氧化，增加成本，同時(shí)此鋼的淬透性較低，需要較高的冷卻速率才能保證馬氏體轉(zhuǎn)變，對(duì)熱成形模具的裝備要求高。本團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種新型的熱沖壓成形用抗氧化超高強(qiáng)鋼板，可以實(shí)現(xiàn)低溫?zé)岢尚危?50℃左右），同時(shí)通過成分優(yōu)化提高鋼板本身的防高溫氧化性能，在熱成形過程中可以不用涂鍍鋁硅涂層，表面不產(chǎn)生氧化皮，節(jié)能降耗。同時(shí)該鋼板的淬透性好，在空冷狀態(tài)的冷速下就可以完成馬氏體相變，對(duì)熱成形模具的裝備要求低，可以降低成本。該鋼板在熱沖壓成形工藝過程中鋼板氧化增重＜0.5g/m2，氧化層厚度≤8μm，經(jīng)熱成形后屈服強(qiáng)度≥1400MPa，抗拉強(qiáng)度≥1700MPa，總延伸率≥10%，力學(xué)性能優(yōu)于傳統(tǒng)熱成形用 22MnB5 鋼，可用于汽車安全結(jié)構(gòu)件及其他高強(qiáng)韌構(gòu)件。

一、 項(xiàng)目簡介石墨是典型的層狀結(jié)構(gòu)材料，具有良好的導(dǎo)電性，潤滑性，化學(xué)穩(wěn)定性。被廣泛用于冶金、電氣、機(jī)械等工業(yè)領(lǐng)域。直接使用卻具有密度大，分散度差等缺點(diǎn)。 石墨烯是碳原子緊密堆積成的單層蜂窩狀晶格結(jié)構(gòu)的一種碳質(zhì)新材料，是一種二維晶體，是構(gòu)建其他維數(shù)碳質(zhì)材料（如零維富勒烯、一維碳納米管、三維石墨）的基本單元。其性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于石墨材料。石墨烯的理論研究已有 60 多年的歷史，但一直以來，人們普遍認(rèn)為這種嚴(yán)格的二維晶體結(jié)構(gòu)由于熱力學(xué)不穩(wěn)定性而難以獨(dú)立穩(wěn)定存在。直到 2004 年，英國曼徹斯特大學(xué)的研究組利用膠帶剝離高定向石墨的方法獲得了獨(dú)立存在的二維石墨烯晶體，為二維體系的實(shí)驗(yàn)研究提供了廣闊的空間。目前石墨烯的制備方法有微機(jī)械剝離法、化學(xué)氣相沉積法（CVD）、外延生長法、電化學(xué)法、氧化石墨還原法等，其中機(jī)械剝離法得到的石墨烯片量少，隨機(jī)性大；CVD方法和外延生長法大多以SiC作為基底，成本高，可控性差；電化學(xué)方法的得到的石墨烯量較少，不易控制。氧化石墨還原法是通過在石墨表面引入含氧官能團(tuán)，增大層間距，從而減小層之間的范德華力，然后通過超聲等方法改變其雜化狀態(tài)，再通過還原得到石墨烯。氧化石墨還原法以其低成本的優(yōu)點(diǎn)成為目前使用最廣泛的方法之一，本發(fā)明涉及一種采用溶劑熱法在低溫下制備氧化石墨烯的方法，屬于功能材料制備技術(shù)領(lǐng)域。二、 項(xiàng)目技術(shù)成熟程度目前氧化石墨烯的制備方法主要是Hummers方法。該方法在敞開體系中，需要在制備氧化石墨烯的過程中采用先降溫，再分兩步升溫的三步法, 以及冷凝回流等輔助設(shè)備，過程中需要精確控制反應(yīng)溫度且溫度高達(dá)98 °C，制備出來的氧化石墨烯還需要長時(shí)間超聲，步驟繁瑣，產(chǎn)物的濃度較低，不適合大量生產(chǎn)。本項(xiàng)目采用溶劑熱法在低溫下制備氧化石墨烯，減少了氧化劑的用量和生產(chǎn)時(shí)間。氧化石墨可以通過處理得到具有不同分散特性的母液。也可以直接進(jìn)行還原,得到石墨烯。而且樣品在不干燥的條件下極易溶于水等溶劑，產(chǎn)量較大，大大減少了超聲的時(shí)間。三、 技術(shù)指標(biāo)（包括鑒定、知識(shí)產(chǎn)權(quán)專利、獲獎(jiǎng)等情況）該項(xiàng)目已經(jīng)申請(qǐng)中國專利并于2013年獲得授權(quán) （ZL201110414315.7），與該項(xiàng)目相關(guān)的工作也在國際期刊上進(jìn)行了發(fā)表，但是仍有很多問題一直困擾商業(yè)化進(jìn)程。我們實(shí)驗(yàn)室也一直在圍繞各種問題開展工作。四、 市場前景（應(yīng)用領(lǐng)域、市場分析等）石墨烯的水熱前驅(qū)體為氧化石墨，具有完全拉伸的層間距和外層表面富氧官能團(tuán)，因此可以根據(jù)需求進(jìn)行各種定向修飾，從而實(shí)現(xiàn)其親水、親油、高分散度、高電導(dǎo)率等特性，作為添加劑可以有效改善化工、冶金、電氣工業(yè)材料的性能，從而實(shí)現(xiàn)高回報(bào)率。五、 規(guī)模與投資需求（資金需求、場地規(guī)模、人員等需求）以石墨為原料，首先需要制備石墨烯的前驅(qū)體氧化石墨，再經(jīng)后處理過程獲得各種性能石墨烯材料。由于后處理過程相對(duì)繁瑣， 耗時(shí)耗力，其資金投入完全取決于后處理工藝的優(yōu)化情況。前期投入100萬元，其中包括設(shè)備費(fèi)40萬， 原料費(fèi)10萬， 占地100平米，人員5-10人，完全可以達(dá)到每天生產(chǎn)1公斤石墨烯產(chǎn)品。六、 生產(chǎn)設(shè)備玻璃器皿，反應(yīng)釜， 超純水裝置，烘箱，超聲波設(shè)備，電動(dòng)攪拌器，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，離心機(jī)等基本設(shè)施。七、 效益分析功能化石墨烯是高附加值產(chǎn)品，目前市場上以克為單價(jià)銷售，價(jià)格在500元左右。以每日1公斤生產(chǎn)量計(jì)算，每天銷售額會(huì)達(dá)到50萬元。八、 合作方式多種方式可以選擇，主要是河北工業(yè)大學(xué)負(fù)責(zé)產(chǎn)品研發(fā)升級(jí)，企業(yè)一方負(fù)責(zé)生產(chǎn)與銷售。九、 項(xiàng)目具體聯(lián)系人及聯(lián)系方式（包括電子郵箱）項(xiàng)目聯(lián)系人： 任鐵真電話： 022 60204909郵箱： rtz@hebut.edu.cn

本項(xiàng)目是以鋁溶膠為主要原料，通過溶膠凝膠制備技術(shù)，控制氧化鋁陶瓷 纖維的組成，制備高性能的氧化鋁柔性纖維，并通過針刺、燒結(jié)等工藝制備成 纖維毯、氈等制品。

氧化釔穩(wěn)定氧化鋯是一種重要的先進(jìn)結(jié)構(gòu)和功能陶瓷材料。團(tuán)隊(duì)發(fā)明的一步式水熱合成法，在高溫高壓氣液共存環(huán)境中，利用水合基團(tuán)反應(yīng)制備氧化鋯晶體，具有納米級(jí)尺寸、極少團(tuán)聚、極少缺陷等優(yōu)良性質(zhì)。     產(chǎn)品在液相中結(jié)晶，避免了硬團(tuán)聚和晶體缺陷。

國內(nèi)首套精鋁和高純鋁定向凝固偏析法高效提純技術(shù)與裝備，成功應(yīng)用于4N5精鋁的低成本大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，制備出了國內(nèi)第一塊5N5和第一塊6N的超高純鋁錠，可為半導(dǎo)體用高純鋁合金電子靶材以及高性能鋁合金制備提供原材料，亦可通過直接水解法制備高純氧化鋁。該技術(shù)在能耗、提純效率以及環(huán)境友好性方面均超過國外同類技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了從4N精鋁到6N超高純鋁的規(guī)模化生產(chǎn)，雜質(zhì)元素平均提純效率超過75%。

國內(nèi)首套精鋁和高純鋁定向凝固偏析法高效提純技術(shù)與裝備，成 功應(yīng)用于4N5精鋁的低成本大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，制備出了國內(nèi)第 一塊5N5和第一塊6N的超高純鋁錠，可為半導(dǎo)體用高純鋁合金電 子靶材以及高性能鋁合金制備提供原材料，亦可通過直接水解法 制備高純氧化鋁。 技術(shù)背景： 國內(nèi)首套精鋁和高純鋁定向凝固偏析法高效提純技術(shù)與裝備，成 功應(yīng)用于4N5精鋁的低成本大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，制備出了國內(nèi)第 一塊5N5和第一塊6N的超高純鋁錠，可為半導(dǎo)體用高純鋁合金電 子靶材以及高性能鋁合金制備提供原材料，亦可通過直接水解法 制備高純氧化鋁。 技術(shù)水平： 該技術(shù)在能耗、提純效率及環(huán)境友好性方面均超過國外同類技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了從4N精鋁到6N超高純鋁的規(guī)?；a(chǎn)，雜質(zhì)元素 平均提純效率超過75%。 獲上海技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)，獲得國家發(fā)明專利 16 項(xiàng)；實(shí)用新型專利5項(xiàng)和國家軟件著作權(quán)登記 1 項(xiàng)。

成果創(chuàng)新點(diǎn) 該材料分散在水中可以得到完全無色、澄清、透明的 溶液，在太陽光下照射 10~20 秒即可變?yōu)槊髁恋乃{(lán)色，遮 光 3~5 分鐘即可恢復(fù)原始無色狀態(tài)。其變色/褪色效率遠(yuǎn)優(yōu) 異于現(xiàn)有的氧化鎢材料。 技術(shù)成熟度 成果開發(fā)進(jìn)行到小試中試階段 市場前景 成果未來應(yīng)用前景可以制作成建筑物玻璃、汽車車窗、 各種日用品、服裝、玩具、裝飾品、童車或涂布到內(nèi)外墻 上、公路