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项目名称 高性能海泡石矿物纳米纤维材料的先进制备技术及应用开发
行业分类 新材料


项目简介
    一、单位名称:河北工业大学
    二、项目简介
    本研究作为国家支撑课题“高性能节能矿物材料关键制备技术研究”子项目的“高性能非金属矿物材料的制备技术研究课题编号:2008BAE60B07"的重要研究内容。重点研究高性能隔热矿物材料制备的新技术,开发新型节能产品及相关的检测方法、检测设备,建立评价体系,为我国高附加值无机非金属矿物功能材料制备技术及在节能环保领域应用探索有效途径,促进无机非金属矿物功能材料行业科技进步,带动相关行业及区域经济向节能环保方向发展。
    三、项目技术成熟程度
    项目开发出的矿物粉体纤维的导热系数为0.03301W/(m } K),堆积密度为0.0352g/cm3,其制备工艺方法是集成创新。而矿物晶体内部结构微孔道的直径及分布规律的研究,隔热性能测试装置的开发等在国内外还未见其它课题组有相关报道。因此,本项目具有理论研究的先进性,也具有极大的实用性,市场开发前景广阔。
    四、技术指标(包括鉴定、知识产权专利、获奖等情况)
    已开发出高性能海泡石节能矿物材料,其导热系数为0.033 W/(m}K),堆积密度为0.0352g/cm3 ,粉体的比表面积达到149.9 m2/g;孔容积达到。.2261cm3/g。已开发出以海泡石纳米纤维为填料的,具有高效隔热、阻燃功能的保温涂料、腻子等;并开发出适合于矿物纳米纤维及其涂层材料隔热性能测试的实验装置及完整的测试技术。
    在长期的研究实践中,研究组成员已经研制出系列针对海泡石族等非金属矿物深加工、功能化开发及利用的国家发明专利5项,其中授权2项;发表研究论文13篇,其中被SCI, EI检索论文11篇。
    五、市场前景(应用领域、市场分析等)
    我国建筑能耗约占社会总能耗的28}。据住建部测算,随着城乡居民居住条件的改善和城乡建设的提速,到2030年前后,我国建筑总能耗将大幅提高到社会总能耗的30%一40%。统计表明,能耗高是我国建筑的突出问题,比西方发达国家约高2一3倍。我国现有的430多亿平方米的建筑中,节能建筑不足1}。而我国建筑节能中所使用的隔热保温材料主要为有机聚合物聚苯乙烯和聚氨醋材料,不仅价格高、质量差别大、尤其易燃,易老化。其平均寿命低于20年,远低于建筑物本身的设计或使用寿命。随着科技的进步,性能稳定的无机隔热保温材料将在建筑领域中逐步占
主导地位。
    六、规模与投资需求(资金需求、场地规模、人员等需求)
    按照年产100T海泡石节能矿物材料的中试生产规模要求进行预算,选定中试车间规格应不小于150m x 80m0投资需求,按照年度分为以下五个阶段。第一年,约为150万元左右;第二年,预计总需要的投资为100万元;第三年,预计需要的投资额度为200万元;第四年,预计为200万元。第五年,前期准备铺垫等工作基本完成,可以进行扩大规模的量产。该阶段在扩大生产规模的同时,必然需要补充大量的耗材,同时销售、运行成本也大幅度增加,预计需要的投资额度为300万元。
    七、生产设备
    混料机、反应釜、热处理炉、高速气流制粉系统等。
    八、效益分析
    目前,高质量海泡石矿物的价格为2000-3000元/吨,如果加工成密度约为40 Kg/m3的高性能隔热产品,其加工成本增加约1500元/吨,但售价可以达到10000元/吨以上,而且没有污染、不会
降解和燃烧,是国家政策支持和鼓励的节能、绿色、环保型产业。以年产1万吨的小型企业为例,利润可以达到6500万以上。
    九、合作方式
    面议。建立产、学、研结合互利的合作模式,开发出系列具有不同功能特点的隔热制品,以适应我国经济的高速发展。
 
 

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