聚合物功能涂层制备关键技术
报送单位:复旦大学 推荐单位:复旦大学

产生时间:2000-至今

支撑项目(平台):复旦大学先进涂料教育部工程研究中心

参与单位:复旦大学

所属学科:材料科学与工程

主要贡献者:武利民、周树学、顾广新、游波等

成就简介:在树脂设计合成、胶体微球构筑等方面取得了一系列原创性研究成果,获得了一批具有自主知识产权的聚合物涂层制备关键技术,打破了国外的技术垄断,推动了行业技术进步。获国家技术发明二等奖1项、省部级一等奖7项。

      聚合物涂层是国民经济建设和国防安全非常重要的功能材料,几乎使用的产品表面都需要涂覆涂层起装饰、保护(如防腐、防污、防火、防老化等)或赋予新的功能(如吸波、隐身、防辐射、减阻、预警等)。其质量的好坏直接影响到产品的安全、使用效能和寿命,是国民经济各行业发展中不可或缺的重要材料,战略地位不言而喻。
        但长期以来,涂层的两大主要原材料——树脂成膜物和颜填料都为国外公司所垄断,其中的核心技术知识产权几乎为国外所占尽。我国的聚合物涂层研发与生产以仿制为主,主要是利用国外的树脂、颜填料等来进行涂料配方的调整,不是从树脂、颜填料这些关键原材料的设计与制备着手,这样很难获得自己的核心技术。为此,复旦大学先进涂料教育部工程研究中心自2000年以来,在国家和上海市重大科技计划支持下,围绕树脂的分子设计合成、功能胶体微球的构筑等进行了一系列深入系统研究,取得了一系列原创性研究成果,包括:
        1.发明了高固体分丙烯酸树脂的"分离聚合"技术,解决了现有合成技术中丙烯酸树脂分子量及其分布难以控制、树脂溶液固含量低、VOC高的问题;2.发明了高固低粘纳米复合树脂的制备新技术,解决了亲水的无机纳米粒子在有机树脂中难分散和团聚问题;3.通过有机-无机之间的静电或酸-碱相互作用,使无机纳米粒子起乳化剂功能,解决了传统的丙烯酸树脂乳液合成需要大量有机小分子乳化剂的问题,发明了不含任何传统乳化剂的丙烯酸树脂无皂乳液的制备新技术;4.发明了基于纳米TiO2光催化降解原理的长效自清洁涂层的制备新技术,实现了超疏水自清洁涂层的大面积制备;5.发明了玻璃用透明隔热保温涂层的制备新技术等等。获得了一大批性能可控的具有自主知识产权的聚合物功能涂层的制备关键技术。
       相关工作在国际著名期刊上发表了一系列高水平学术论文,获中国发明专利102项、国际PCT专利4项、美国专利1项,并在多家生产厂家成功实现了产业化,产品在汽车、世博会工程、舰船和海洋装备、国防安全等国家的重大工程重点行业进行了成功应用,打破了国外的技术垄断,推动了相关行业的技术进步,国际上许多著名公司都来寻求技术合作与转移,部分技术实现了出口,社会效益和经济效益显著。先后获国家技术发明二等奖1项、省部级技术发明和科技进步一等奖6项、自然科学一等奖1项。主要研究人员被国际同行公认为是“世界上从事聚合物智能涂料研究开发的领导者之一”。

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