成果141：木质素改性橡胶复合材料

技术领域：新材料（新技术）

项目简介：

本团队以廉价生物质木质素为绿色填料替代传统炭黑增强橡胶，通过原位界面改性技术，提高木质素与橡胶的界面相容性，实现木质素对炭黑填料40%以上的替代，显著降低橡胶制品的成本。该材料的抗老化及高温耐油等性能明显优于纯炭黑填料，且具有自修复功能。产业化背景及预期介绍：

我国橡胶制品年消耗量超1200万吨，橡胶补强用炭黑年消耗量近500万吨，但炭黑生产过程能耗高。木质素可部分替代炭黑，增强橡胶，提高生物质资源利用率，符合碳减排大背景，市场需求量大，且成本优势明显。普通橡胶增强用炭黑约7000元/吨，木 质素约3500元/吨。

成果142：无溶剂型木质素改性聚氨酯弹性体

技术领域：新材料（新技术）

项目简介：

本团队以廉价的生物质木质素部分替代石油基聚醚多元醇，采用无溶剂工艺合成木质素改性聚氨酯弹性体，原料和制备过程绿色环保，制备出来的产品具有优异的弹性，力学性能满足现有聚氨酯弹性体的使用要求，具有良好的抗老化性能和自修复功能。产业化背景及预期介绍：

我国聚氨酯年产量约1500万吨，其原料严重依赖于石化资源，且不可降解。采用该技术研发木质素改性聚氨酯弹性体，不仅能降低成本、减少石化原料的用量，还能提高聚氨酯的生物降解性能，是聚氨酯绿色可持续发展的重要方向。即使只有10%的石化多元醇被木质素替代，也已具有相当显著的社会和经济效益。常用的 PEG2000 价格>10000 元/吨、PTMEG2000 价格>20000 元/吨，而改性木质素约 7000 元/吨，成本优势明显。

成果143：高固低黏的羟基树脂与高固体含量双组分聚氨酯涂料

技术领域：新材料（新技术）

项目简介：

现有高固体含量涂料普遍存在施工挥发性有机化合物（VOC）排放量高于 550g/L、涂膜性能不好、产品中残留苯系等有毒有害物质的问题，本团队利用己内酯与小分子多元醇反应生成杂多臂星形羟基聚酯，再与单缩水甘油醚对星形羟基树脂进行改性，制备高固低黏的羟基树脂与高固体含量涂料，其施工 VOC低至 220g/L， 铅笔硬度高达3H和施工活化期长,成功解决了现有高固含涂料的关键技术难题。产业化背景及预期介绍：

我国有50%以上的涂料为传统溶剂型涂料，每年排放约500万吨有机溶剂污染环境，而溶剂型涂料难以完全被取代，其发展趋势是以双组份聚氨酯涂料为主的高固体份涂料。目前我国双组份聚氨酯涂料消耗量约200万吨，高固含涂料逐年增加到30%以上，其市场需求量将达到60万吨，销售额达100 亿元，具有广阔的市场前景。  

成果144：水性哑光聚氨酯固化剂

技术领域：新材料（新技术）

项目简介：

现有的水性聚氨酯固化剂（WDP）存在黏度大、储存稳定性差、适用期短等问题，且缺乏哑光型WDP技术。本团队通过合成系列氨 基磺酸盐，与低粘度多异氰酸酯固化剂反应，制备了低粘度和高 NCO%含量的水性聚氨酯固化剂。通过引入长链段的亲水聚醚，将涂膜光泽降低至20%以下，合成并引入两种低分子量亲水化合物，将水性双组份涂料的适用期延长至4小时，提高了水性双组份涂膜综合性能，达到国际先进水平。产业化背景及预期介绍：

水性涂料是世界涂料工业发展的趋势之一，其中水性双组份聚氨酯涂料具有优异的物理和化学性能，但高性能水性聚氨酯固化剂的开发技术被发达国家长期垄断，形成技术封锁。该技术打破了我国相关领域技术的空白，提高了水性双组份涂膜综合性能，相关技术达到国际先进水平，具有广阔的发展前景。

成果145：二氧化硅中空微球的产业化生产与结构调控关键技术

技术领域：新材料（新技术）

项目简介：

本团队采用新型结构导向技术来实现亚微米和纳米二氧化硅中空 微球的溶胶凝胶法和沉淀法高浓度制备，能够满足大规模工业生 产的需要，并能对其纳米壳层结构进行精准调控，为相关功能材 料的性能设计提供合成技术基础。 现有二氧化硅中空微球制备技术的投资成本高、设备生产率低、 控制难度大，无法在工业规模上对其特有的纳米结构进行精准调 控，严重限制了中空微球在高端产业中的应用。本团队基于全新 的中空结构导向技术，在间歇反应釜中通过溶胶凝胶法和沉淀法 实现中空微球的高密度、大批量生产，具有设备生产率高、微球 结构规整、壁厚可控、容易复合改性等优点，突破了中空微球规 模化生产的技术瓶颈。通过改变导向剂分子结构和生产工艺微调， 可在 50-400 纳米范围内对中空微球的壁厚进行精准调控，使其对 不同波长的光信号产生各种响应，并能通过控制中空和多孔结构 调节比表面积、导热系数、阻尼特征、机械强度等性能，满足不 同功能材料领域的要求。该技术还可以实现脂溶性物质或纳米颗 粒与二氧化硅的复合，制备出具有功能多样性的复合中空微球， 如将氧化锡锑（ATO）与二氧化硅中空微球复合，可制备兼具紫外 光、可见光、近红外反射和隔热功能的复合中空微球保温填料。产业化背景及预期介绍：

二氧化硅中空微球与传统的颗粒材料相比，具有低密度、高比表面积、低导热系数等优点，其高附加值源于在声、光、电、磁等方面的独特功能。大量研究证实，二氧化硅中空微球能够吸收环境噪音，可以通过调节粒径与壁厚，实现对紫外线、可见光、近红外等不同波长光的选择性响应，在隔热、抗反射、抗紫外线、 吸声降噪等功能材料领域有潜在的应用价值，可广泛应用于保温 涂料、化妆品、隔音建筑材料、塑料等产业，市场前景广阔。

现有的中空微球结构调控技术只能在水热或低浓度体系下进行生产，无法实现规模效应，成本和售价极高，不能满足材料应用市场的需要。该技术解决了上述瓶颈问题，采用传统间歇反应釜来实现亚微米、纳米中空微球的高浓度制备与结构调控，符合规模化量产的要求，具有显著的社会和经济效益。

院校简介：

华南理工大学地处广州，是直属教育部的全国重点大学，正式组建于1952 年全国高等院校调整时期，为新中国“四大工学院”之一；1960年成为全国重点大学；1981年经国务院批准为首批博士和硕士学位授予单位；1993年在全国 高校首开部省共建；1995年进入“211工程”行列；2001年进入“985 工程”行列；2017年进入“双一流”建设 A 类高校行列，2020 年进入上海软 科“世界大学学术排名”前200强。  如今，华南理工大学已经发展为一所以工见长，理工结合，管、经、文、 法等多学科协调发展的综合性研究型大学。轻工技术与工程、建筑学、食品科学 与工程、化学工程与技术、环境科学与工程、材料科学与工程、机械工程、管理科学与工程等学科整体水平进入全国前10%；10个学科领域进入ESI全球排名前1%，其中，工程学、材料科学、化学、农业科学4个学科领域跻身全球排名前 1‰，达到国际顶尖水平。如果您对上述成果感兴趣

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