播撒科技的种子——陕西煤业化工技术研究院新材料研发纪实

  “能材并进”,这是陕西煤业化工集团加快产业结构调整、提高核心竞争力确定的重大战略之一。作为战略性新型产业,陕煤集团在新材料技术研发和产业化方面进展如何?下一步还有哪些规划和设想?3月中旬,中国化工报记者走进承担陕煤集团科技研发重任的陕西煤业化工技术研究院一探究竟。

  7项成果走向产业化

  拥有自主知识产权的核心技术是买不来的。陕煤技术研究院相关负责人告诉记者,近年来,陕煤研究院积极落实集团“能材并进”的发展战略,超前布局并潜心研究攻关新材料和新能源领域先导技术,一批科研成果获得成功并从实验室走向产业化。

  其中7项成果已开始试生产或正在调试,包括纳米流体吸能材料、银纳米线透明导电薄膜、三元镍钴铝酸锂正极材料、三元锂离子材料动力电池及高性能锂电池硅碳复合负极材料、分子筛催化剂以及超级活性炭等。此外,聚乙烯橡胶高端聚合物、单层石墨烯、高端包装材料水氧阻隔膜等研发成果,也即将实现产业化。

  纳米吸能材料推广正酣

  据介绍,纳米流体吸能材料是一种全新的安全防护材料,通过将外界动能在巨大的纳米多孔材料——液体界面耗散,一旦发生外力作用,功能液体会进入纳米孔道,将外力机械功转换为液固两相间的盈余表面张力和摩擦力,实现能量守恒转化。外力撤消后,功能液体将流出纳米孔道。材料本身可反复多次使用,1克纳米多孔材料的比表面积可达到100~2000平方米,具有非常高的吸能密度,量吸收效果远优于任何已知材料。

  在此基础上,陕煤研究院与中国交通第一勘测设计院合作开发出由防撞标准块及横梁组装而成的纳米吸能道路安全防护设施。该成果去年在北京通过了交通部国检中心SA、SB级防撞试验,检测结果为防护等级国内最高;也通过了装甲车防雷座椅测试,性能指标达到最好。目前,这种纳米流体吸能材料即将在穿越秦岭的316国道宝汉段50米路段安装防护设施并开展试验示范,同时还在个人防护、建筑防震等领域开展推广应用。

  透明导电膜开启试用

  近年来,随着智能手机、平板电脑、车载移动终端等智能终端产品的普及推广,全球触控显示模组产品需求量骤增,而透明导电膜是光电产业不可忽视的重要材料。面对这一契机,陕煤研究院开发了银纳米线透明导电薄膜等新产品,并在实验室开发的基础上,建设了试验生产线和中试装置。

  位于西安国家民用航天产业基地的陕煤技术研究院西安分公司,是承担新能源与新材料实验研发、科研成果中试及工业化试验的重要基地。记者在这里看到,建成投运不久的新能源、新材料车间厂房以及配套的公用设施等一期工程焕发新姿,俨然一座“微型工厂”。

  电池及薄膜的研发和生产环境对洁净度要求极高,记者在穿上专用防护服、戴上防护帽、换上鞋套后,经过几道缓冲隔离室,才能进入车间内部。记者边看边听取介绍,PET基材通过专用设备将氧化铟锡涂层真空镀膜,技术人员通过电脑操作,十几分钟即可完成一片薄膜的镀膜工序。“这种薄膜透光率85%,具有优异的化学稳定性及环境稳定性,又具有良好的导电性,可以作为电子液晶和显示屏触控模组产品,国内电子客户正在试用。”西安分公司总经理屈涛介绍说。

  而银纳米线透明导电薄膜作为升级版则更先进,具有可挠性、高透光率、高导电度,可用于柔性显示器、柔性照明、柔性传感器等产品。虽然基材同为PET,但该薄膜的制造工艺却不同,将微米尺度的银纳米线状浆料分散在墨水溶液中,再均匀涂布在PET基材上,经过烘干后形成薄膜成品。目前银纳米线透明导电薄膜正在中试,即将产出样品,进入中小尺寸柔性触控领域。

  陕煤技术研究院相关负责人告诉记者,目前研究院已汇聚了一批高层次的科技领军人才,拥有近300名博士、硕士生。为充分调动科技人员的积极性,激发他们的创新创业热情,该院将首选一批市场前景好、技术成熟度高的科研项目,产业化后就在项目部的基础上成立股权多元的高新科技公司,通过股权激励让科技人员持有一定比例的股权,以孵化出更多更好的科技成果。


关键字:新材料
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