化工新型材料

三菱收購英碳纖維公司股份致力輕量化

據外媒相關報道，日前三菱商事（MC）已經與德國ELG公司子公司ELG碳纖維國際公司（ECFI）簽訂協議，收購其英國ELG碳纖維（ECF）公司25%的股份，該協議有待監管部門批準以及其他成交條件的滿足。

ECF是一家從事碳纖維增強塑料（CFRP）材料再加工的企業，該公司對生產運營中和報廢部件的剩余碳纖維增強塑料進行再加工，然后生產和供應具有競爭力的高質量碳纖維產品。ECF憑借自身技術和專業知識，成為第一家為汽車和電子行業等市場提供再加工碳纖維穩定商業生產的公司。

與全球汽車行業參與者一樣，日本原始設備制造商（OEM）也在尋求先進材料輕量化解決方案，以減少內燃機排放，增加電動汽車的續航里程。雖然日本是碳纖維技術的全球領導者，生產了世界上近70%的碳纖維，但是其碳纖維回收技術發展速度并不一致。而三菱與ECF的合作解決了影響汽車行業大規模采用碳纖維的重要障礙。

根據協議，三菱商事將通過其塑料樹脂銷售渠道，促進ECF產品的銷售和營銷。整合ECF在金屬再加工行業的先進技術和專業知識，以及三菱的全球網絡和與不同行業的廣泛聯系，將促進兩家公司全球業務的發展，保證ECF再加工碳纖維的可靠供應。（搜狐汽車）

我國首款全復材多用途無人機首飛成功

據報道，12月23日，從中國航空工業集團有限公司獲悉，我國首款全復材多用途無人機——翼龍I—D無人機開始滑跑、加速，在空中飛行30min后，按計劃圓滿完成首次飛行任務。翼龍I—D無人機系統是以翼龍系列無人機系統為基礎研制出的一款全復合材料結構、高性能、中空長航時、多用途無人機系統。據悉，翼龍I—D無人機通過采用全復合材料結構、優化氣動布局、換裝大功率發動機等措施，在起飛重量、通信、內部裝載和外掛能力等方面都有大幅提升。

航空工業集團有關負責人介紹，翼龍系列無人機經歷各種嚴苛環境考驗，實現大強度常態化使用，打造了具有完全自主知識產權的“翼龍”無人機品牌。翼龍I—D無人機的首飛成功，增強了翼龍系列無人機在國際多用途高端無人機市場的競爭力。（人民日報）

碳纖維熱塑性復材研發成功

據報道，上海華航碳纖維復合材料有限公司近日宣布，其開發出一種連續碳纖維增強聚醚醚酮復合材料（CF/PEEK復合材料）。這種復合材料的強度比金屬高5倍，質量比金屬輕60%，性能比同類產品提升了10%以上。

上海華航碳纖維復合材料有限公司的團隊著眼于開發高性能碳纖維熱塑性復合材料，其開發的CF/PEEK復合材料產品多項性能指標優于國外同類產品。這種復合材料既耐高溫又耐腐蝕，抗沖擊性強，可塑性高，還具備自潤滑、耐磨損、X光可透過、耐輻射等特性。具備這些特點的材料應用于飛機制造取代部分金屬材料，可以達到減輕機身質量、減少燃油使用和降低碳排放作用，相關產品在國產大飛機的潛在供應商進行試用時獲得認可。除此以外，這種復合材料還可廣泛應用于航空航天領域、能源工業、交通運輸、醫療器械等領域。

調研顯示，受限于技術壁壘較高，全球能生產CF/PEEK復合材料的企業屈指可數。目前國內對該材料的研發尚停留在實驗室階段，沒有工業化生產能力。然而，我國大飛機、高速列車、汽車工業、核電工程等對該材料的需求十分迫切。如今，高性能纖維及其復合材料相關產業在全球范圍內發展迅速，市場對輕量化、可回收、環境友好型材料的需求也在日益增長。若在制造業中大規模應用相關材料，可提升制造業輕量化科技水平。因此，自“十二五”以來，我國高度重視高性能纖維復合材料的研發和應用，并制定了相應的戰略規劃。（中國化工報）

光熱轉化碳纖維用于多介質純化取得進展

陽能作為一種清潔可持續的綠色能源成為近年來能源轉化利用的焦點，已經被廣泛應用于光伏發電、光催化及光熱轉化等領域。其中利用光熱轉化原理進行海水淡化，是一種低成本、低維護的海水淡化技術。目前的光熱轉化材料主要有碳基材料、等離激元材料以及半導體材料等，上述材料由于其自身的物理化學穩定性，在高鹽霧、高溫度、高濕度以及高腐蝕等極端環境下存在應用局限，比如高鹽海水、苦咸水、強極性有機溶劑、油水乳液等多介質的分離及純化等。

據報道，為解決上述問題，中國科學院寧波材料技術與工程研究所先進功能膜團隊研究員劉富設計并制備了一種具有超穩定環境耐受性的碳纖維材料，用于光熱轉化多介質純化。研究團隊通過水熱合成技術在碳纖維表面引入穩定的碳層，提高表面粗糙度，比表面積增加到0.5m2/g，在波長為200～2 500nm的光吸收由改性前的89%提升到97%；并且碳化改性過程中有部分極性官能團引入，改性后的碳纖維的表面極性提高，極性表面能提高到20mM/m，使得碳纖維能夠依靠纖維之間的毛細力對液體（水或者有機溶劑）進行自提取，不需要附加額外的汲取材料，簡化了太陽能蒸發器件的設計。編織后的碳纖維層可直接作為汲水及光熱轉化層進行多種介質的純化。

上述結果表明碳化改性碳纖維材料，在多介質純化領域具有廣闊的應用前景，如高鹽海水脫鹽、有機溶劑脫色、油水乳液脫油等，大大拓展了目前碳纖維以及光熱轉化材料在溶劑純化方面的應用領域。（中國科學院寧波材料技術與工程研究所）

上海石化碳纖維補強材料首次應用于機場航站樓加固

據報道，日前，上海石化碳纖維補強材料首次成功應用于南京機場改擴建項目，工程耗用碳纖維編織布超過1萬m2，創造了該產品投入應用以來在單次工程項目中的最大用量。

項目建設單位在對機場航站樓改造加固工程中，針對航站樓的結構特點和改造要求，使用碳布對其屋頂、梁、柱、樓板等次、主承力結構進行加固補強，有效解決了因使用年限較長引起的混凝土疏松、破損、承載力下降等問題，同時由于碳布加固方法簡便，十分易于航站樓內部混凝土曲面、受彎構件等復雜部位的施工作業，進一步加快了工期、降低了工程造價。

據了解，近年來上海石化碳纖維材料在工程加固領域已取得長足進步，先后在公路、立交橋、高鐵、隧道等病險基礎設施維修工程中發揮重要作用。此次能夠贏得客戶青睞再次成功應用于機場改擴建高端工程項目，也進一步表明該公司歷經數年的穩步發展，其相關碳纖維產品已在國內市場處于領先水平。（中國石化）

新一代制備技術為反滲透膜增壽

據報道，12月25日，從天津大學了解到，天津大學王志教授團隊發明了兼具高耐氯和高抗生物污染性能的新一代反滲透膜制備技術，不僅可以減少化學藥劑使用量，還可將膜元件的使用壽命延長一倍以上，使海水淡化投資成本和運行成本進一步降低。

目前，該技術形成了具有完全自主知識產權、可產業化的成套技術，已成功應用于海島供水系統。據王志介紹，海水淡化是解決我國水資源短缺的重要途徑。在海水淡化中，反滲透由于投資低、能耗低、操作簡單、適用范圍寬等優點，成為目前最為普遍的海水淡化方法。其中，反滲透膜及其組件是反滲透海水淡化技術所需關鍵設備之一。目前主流的商品芳香聚酰胺反滲透膜雖已得到廣泛應用，但仍存在易受生物污染、易被氯化降解的難題。

王志教授課題組在研究中發現，利用海因衍生物對活性氯的犧牲保護基團作用和雜環鹵胺的殺菌作用，可以賦予反滲透膜表面高耐氯性能和高抗生物污染性能。根據新發現，研究團隊將多種海因衍生物通過化學接枝的方法引入到反滲透膜表面，發明了兼具高耐氯和高抗生物污染性能的新一代反滲透膜制備技術。

基于此發明，天津大學聯合天津海之凰科技有限公司、國家海洋局海水淡化與綜合利用研究所、杭州水處理技術開發研究中心，共同承擔了海洋公益性行業科研專項《高耐氯和抗生物污染反滲透膜制備技術及應用示范研究》項目。項目組經由小試、中試和工業規模的過程放大研究，成功開發出兼具高耐氯和高抗生物污染性能的新一代反滲透膜規模化制備技術。制得的膜片和膜元件綜合性能達到了國際先進水平，形成了具有完全自主知識產權、可產業化的成套技術。

該反滲透膜的使用，使清洗頻率降低50%，減少了化學藥劑使用量，將膜元件的使用壽命延長了1倍以上。該研究成果已于2018年年初成功應用于浙江嵊泗列島，日產淡水量達1 000t。（中國化工報）

新型油水分離材料獲評“好設計”

據報道，中國科學院寧波材料技術與工程研究所新型油水分離材料與應用項目榮獲2018中國創新設計大會暨“好設計”銀獎。據介紹，該油水分離材料主要應用于溢油應急及含油廢水處理，其回收的油污含油率大于90%，每小時可處理萬余平方米的水面薄油層污染物。

該獲獎項目包括寧波材料所薛群基院士、曾志翔研究員團隊自主研發的新型油水分離材料，以及基于該材料設計的多種新型智能裝備技術。新型油水分離材料在溢油事故發生時，可實現高效快速應急與油水分離；在處理石化、煤化工含油廢水時，可實現物理破乳替代化學破乳油水分離，減少二次污染，大幅降低成本。

根據實際應用需求，該團隊還開發了超疏水吸油材料、超疏油親水材料、高效隔油過水材料、高效油吸附凝結材料、高效水吸附凝結材料等系列材料，衍生了電子產品新型超疏水數涂層材料，并發展了核電冷源系統關鍵防務工程裝備、海洋溢油應急智能裝備與方案、河流溢油應急裝備與方案、新型煤化工油水分離裝備與方案、新型聚集凝結物理破乳裝備與水處理方案等。（中國化工報）

高性能芳綸輸送帶及節能輸送系統關鍵技術開發成功

據報道，無錫寶通科技股份有限公司、北京化工大學等單位組成的項目團隊開發了運行穩定、高效節能的芳綸輸送帶及輸送系統，獲得科技進步一等獎。

該技術解決了輸送帶產品不能滿足復雜工況要求、輸送系統停機率高能耗大等問題，具有以下創新點：一是創制了低成本、高強度芳綸新型骨架材料；二是研制了耐高溫、高強抗撕裂、高阻燃的節能芳綸輸送帶系列產品；三是首創貼膠層、織物增強層指型芳綸膠帶接頭工藝與技術；四是研發了永磁單機四象限變頻自動張緊技術；五是研制了低阻力長壽命托輥。

該成果在神東集團、平煤集團、DMCC等國內外單位獲得應用，使用效果反饋良好，物料運輸能力大幅提高，系統能耗顯著降低。（中國化工報）

意大利設計制造的年產5萬t巖棉生產線在我國落成

據報道，由意大利Gamma Meccanica公司設計制造的一條年產能5萬t絕熱保溫巖棉材料生產線日前在山西大同投產。這條最新的生產線是Gamma Meccanica公司目前在我國設計制造的最大規模生產線，每小時可生產7～8t產品，意味著每年可生產超過5萬t絕熱保溫材料。

該生產線坐落在山西省大同市，作為一家重要的國有企業，該公司已經成為絕熱產品市場的新成員。該生產線的有效寬度為2.5m，可生產高密度板材和巖棉卷材，具有出色的機械強度，可滿足工業和建筑保溫等多方面的應用。生產的巖棉產品質量上乘，符合嚴格的歐洲標準。Gamma Meccanica生產線擁有卓越的工藝技術，先進的傳感器系統監控產品質量，使用最新的軟件控制，操作員可以從專用的控制室操作生產線的所有功能，遠離生產線的噪音和高溫。

該生產線由大約30個單元機構組成，將玄武巖及其他的混合物轉化為礦物纖維，然后轉變成巖棉板或卷氈。生產線開始于原料的提取和混合。該生產線的核心部分包括進行巖石熔煉的沖天爐、尾氣凈化裝置，以及由Gamma Meccanica設計的用于大型生產的新型直聯式離心機和新的集棉鼓。接下來半成品經過擺錘，通過由Gamma Meccanica設計的專用預打褶和打褶系統，將纖維進行定向處理，一路通過固化爐、邊料切割和用于收集并回填的系統、橫向和縱向無塵切割刀鋸、堆垛機和帶有收卷包膜的高壓打卷機。所有切割裝置均為無塵設備，避免了任何的生產浪費，并創造了更好的工作環境。該生產線還配有廢氣過濾系統，生產過程可以滿足我國甚至歐洲的環保法規要求。

我國市場也如美國和歐洲市場一樣，開始傾向于選擇年產量8萬～10萬t的大型生產線。Gamma Meccanica已具備開發提供更大型設備來滿足這些需求的能力。此外，針對我國生產企業希望用電爐取代現有沖天爐的技術需求，Gamma Meccanica已經提供了電爐新生產線來印證這一趨勢：Gamma Meccanica預計由其設計制造的一條年產能為3.5萬t的電爐生產線將于2019年在我國投產。而另一個類似的電爐項目是在東歐市場，其采用的原材料以該企業另一條生產線產生的巖棉廢料為主。采用這種模式后，可以達到無廢料的生產循環。（中國建材報）