纳米复合高性能聚酯帘子线

纳米复合高性能聚酯帘子线本项目热切欢迎国内外有相关经验的工程技术人员加盟，并希望业内企业参与，共同加快产业化试验进程。中国科学院宁波材料技术与工程研究所中国宁波科技园区沧海路181号火炬大厦三楼邮编：315040传真技发展部址：

聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是聚酯纤维的重要原料。上世纪90年代，国外的公司和研究机构开发了高模量低收缩（HMLS）聚酯帘子线，相对于普通聚酯纤维，它具有很好的尺寸稳定性，不仅适用于轮胎，而且适用于制作高档缝衣线、传动带、输送带、灯箱布等领域。近年来我国汽车工业的持续发展，促进了国内子午线轮胎的发展。但国内轮胎厂生产子午胎所用的帘子布，主要依靠直接进口，或来源于从国外进口聚酯工业丝的后加工。因此，自主开发高模量低收缩的聚酯纤维对我国轮胎乃至整个聚酯行业的发展具有重要意义。聚酯纤维是由高粘度PET切片经熔融纺丝牵伸制成的。干热收缩率、强度和模量是纤维的几项重要性能指标，主要由高分子链间的结合力、链的结晶度和取向度、以及链的松弛能力等决定。本项目通过有机/无机复合，利用纳米粒子成核作用提高聚酯材料的结晶度，同时利用纳米粒子的表面活性增强与高分子链的相互作用，从而达到提高强度和模量、降低干热收缩率的效果本项目的技术关键，在于使超细微颗粒首先在反应单体中均匀分散，然后通过聚合过程中的纳米复合，提高有机聚合物与无机粒子之间的界面结合力，同时又不影响复合材料的可纺性。经改性的聚酯切片，可利用常规纺丝和牵伸工艺在现有生产线上实现产品升级。预期得到的HMLS聚酯帘子线，其综合性能可与世界先进水平的ACORDIS和HONEYWELL公司产品相当。医用抗感染高分子材料本项目通过解决抗感染剂与高分子材料复合的技术问题，在温和的条件下将具有抗感染活性的物质通过分步吸附的形式包裹在多孔型载体上，再将处理过的抗感染剂添加到普通的高分子材料中，即可使材料从内到外都具有相同的抗感染性能，既消除了涂覆型抗感染器械涂层脱落的问题，时效长、宽谱，又不会产生抗药性菌株。中国科学院宁波材料技术与工程研究所中国宁波科技园区沧海路181号火炬大厦三楼邮编：315040传真技发展部址：

高分子器械已成为临床医疗中不可缺少的工具。因为高分子材料中常含有微生物的营养物质，而且常用的高分子材料表面又非常适宜微生物定殖，所以高分子医疗器械也为微生物感染提供了新的途径，尤以人体内停留一定时间的介入性器械（主要是高分子材料）表现得更为严重。目前，国内外在研的医用抗感染材料一般为涂覆型，品种单一、稳定性和持久性无法保证，制约了医疗器械的更广泛使用。由于抗感染高分子材料的物理性能和加工性能与普通医用高分子材料差别不大，可在原有生产线上通过对加工工艺的微调即转产抗感染医疗器械，无须增加新的设备和工序。目前用本项目开发的抗感染高分子材料已经试制出具有抗感染特性的气管插管、气管切开套管、导尿管、中心静脉插管等…医疗器械产品，经体外试验和临床试验证明具有优秀的抗感染性能，可有效杀灭或抑制临床上引起院内感染的主要细菌。本项目欢迎相关医疗器械生产企业积极参与，共同开发新的功能化产品！特种电机用耐高温绝缘涂层中国科学院宁波材料技术与工程研究所中国宁波科技园区沧海路181号火炬大厦三楼邮编：315040传真技发展部址：

特种电机通常使用在特殊环境下（如高温、强辐射、强腐蚀等），对电机材料提出了苛刻的要求，其中包括对电机绝缘结构的耐温性（特别是电磁线的绝缘层、铁芯槽的绝缘层等）不断提出新的挑战。目前耐温最高的聚酰亚胺也只能达到～220℃，没有有机绝缘材料能够胜任400℃以上的工作环境。本项目采用改进过的溶胶－凝胶复合法，通过氧化物前驱体的水性溶胶、氧化物陶瓷粉体（可以是微米级，也可以是纳米级粉体）以及少量添加剂混合形成的复合浆料，利用旋涂、浸渍、喷涂等不同方式，均可在金属基底上制备出均匀、致密、无裂纹且具有一定厚度的陶瓷涂层。这种溶胶－凝胶复合陶瓷粒子的方法，特别是复合纳米级陶瓷粒子的方法，简称“溶胶－

凝胶纳米复合浆料法”。其所需设备的工作原理与制备有机高分子绝缘涂层及电磁线的设备相同，无须耗费巨资重建成套生产线。本项目初步成功地在不锈钢平板上制备一层氧化铝陶瓷绝缘涂层，该涂层厚度～50μm，室温下击穿电压为～1300VAC（即介电击穿强度为26kV/mm）。该涂层致密无裂纹，附着力达到1级。但如何增强其柔软性并将其移植到直径为1-5mm的细导线上，进而达到能够产业化应用的水平，还要继续研究。本项目热切欢迎国内外有相关经验的工程技术人员加盟，并希望业内企业参与，共同加快产业化试验进程。静电搪瓷钢板的光催化功能本项目在该装饰材料表面引入具有光催化功能的纳米材料，能够分解污染性气体，对细菌、病毒也有抑制和杀灭的作用。另一方面，这种光催化涂层还具有自洁性能。可免除或大量减少人工清洁的维护成本。中国科学院宁波材料技术与工程研究所中国宁波科技园区沧海路181号火炬大厦三楼邮编：315040传真技发展部址：

静电搪瓷钢板采用静电喷涂、高温成型，具有釉料薄、成膜均匀致密、与基材结合牢固，以及耐冲击、耐酸碱、耐腐蚀、耐老化、安全、环保等特点，克服了传统工艺搪瓷钢板的缺陷，是一种新型的城市装饰材料。

我国大中城市有害气体的污染以及经空气传播的病菌污染日趋严重。采用本项目开发的具有环境净化功能的装饰用静电搪瓷钢板，既美化了视觉效果，又改善了空气质量。而且，对于生产企业而言，通过提高材料的技术含量，还能进一步拓宽其市场应用领域。

纳米技术制造无痛验血微针近年来，由于MEMS技术和纳米技术的结合，“微针”已开始进入商业化生产阶段，并与光学和电化学生物传感器集成，提供了一个宽广的检测平台。

例如，对糖尿病人进行血糖监测时，由于微针的取血量远少于传统方法，检测时的痛苦大大减轻，因而高频率采血易被接受，有利于更好地控制疾病。该技术不仅可用于葡萄糖的检测，只要与相应的传感器（生物芯片）配合，还可能应用于其他代谢物、免疫以及DNA分析测试等。中国科学院宁波材料技术与工程研究所中国宁波科技园区沧海路181号火炬大厦三楼邮编：315040传真技发展部址：

本项目基于先进的MEMS技术（微机电一体化系统），可以低成本、大批量制造非常细小的针头及其阵列（通常不超过几微米）。通过这样的“微针”进行常规血液化验时，针管可刺过皮肤的角质层并从毛细血管中获得血样。由于不触及任何神经，不会引起人的痛觉。本项目在中、美两地申报了5项关键专利（自主知识产权），微针的样品已经在美国生产。现寻求在国内投资翻建该过程，即可实现更低成本的大规模生产，进而占领国际市场。超高分子量聚乙烯管材本项目采用近熔点挤出模头设计和挤出工艺优化以及大口径薄壁超高管材冷轧技术，在超高分子量聚乙烯的屈服应力下，不但使之顺利成型，而且凭借超高管材的形状记忆效应，解决了无粘合剂钢/塑管材的复合问题。本项目的技术关键在于不同于通常对材料改性的手段（如：添加低分子量聚乙烯、液晶高分子LCP、或加入层状硅酸盐纳米复合物等），最大限度地保持了UHMWPE优异的物理机械性能。中国科学院宁波材料技术与工程研究所中国宁波科技园区沧海路181号火炬大厦三楼邮编：315040传真技发展部址：

超高分子量聚乙烯（UHMWPE），单纯就使用性能而言，是目前已知的最好的高分子材料之一。它质轻、耐磨、抗应力开裂性能特别好，尤其适合于作为管材应用。超高聚乙烯管材的抗磨耗性是钢管的7-10倍、黄铜管的27倍，而其抗应力开裂能力则为普通高密度聚乙烯的200倍。但也正是由于超高的分子量（Mw>1,000,000）