化工新型材料

實驗室合成最長碳鏈或能造出最硬物質(zhì)“碳炔”

據(jù)報道，奧地利科學家在最新一期《自然·材料學》雜志上撰文指出，他們在實驗室大量合成出有史以來最長的穩(wěn)定線性碳鏈，其由6 000多個碳原子組成，或有助最終批量制造出目前已知的最硬的物質(zhì)——碳炔。

盡管科學家們可采用某些方法讓碳鏈保持穩(wěn)定，但此前只能制造出最多擁有100個碳原子的不穩(wěn)定碳鏈。而現(xiàn)在，維也納大學的托馬斯·皮赫萊爾團隊通過新方法大批量制造出穩(wěn)定的碳長鏈，有些長鏈擁有6 000多個碳原子，被認為是有史以來最接近碳炔的“產(chǎn)品”。在最新研究中，科學家們將兩層石墨烯卷成團，制造出了一個雙壁的碳納米管，并在石墨烯薄片的縫隙內(nèi)合成出這種碳長鏈，縫隙能保護這種材料并讓其保持穩(wěn)定。該研究第一作者石磊（音譯）表示：“最新研究朝我們最終真正認識碳炔邁出了關鍵一步。”

盡管這次制造出的碳炔長鏈比以前長，但肉眼仍然看不見，研究人員通過透射電子顯微鏡、X射線衍射儀、近場共振拉曼光譜法證實了這一碳鏈的存在。結果表明，這種碳鏈在實驗環(huán)境下非常穩(wěn)定，其電學性能取決于碳鏈的長度。（科技日報）

美用直徑僅0.1mm聚合物線作為“繡線”將電路織入面料中

據(jù)報道，美國俄亥俄州立大學的研究團隊在可穿戴電子設備研制方面取得里程碑式的進展：他們用直徑僅0.1mm、外層覆銀的聚合物線作為“繡線”，成功將電路織入面料中，這能使傳感器和計算機內(nèi)存等電子元件完美地整合到衣物中，意味著能夠發(fā)送和接受數(shù)字信息的智能衣物距離現(xiàn)實更近了一步。

研究團隊稱，他們在實驗室中創(chuàng)建了一個典型的臺式縫紉機，通過計算機文件基于加載模式自動將導電的這種“繡線”織入面料。“繡線”的質(zhì)感與傳統(tǒng)的紗線無異，其花樣決定了天線或電路的工作頻率。例如針對一個寬頻帶天線，“繡線”能被織成幾個環(huán)環(huán)相扣的幾何圖形，構成的一個錯綜復雜的圓，其不同組成部分以不同的頻率傳輸能量，它們一起工作時能覆蓋一個廣泛的光譜能量。這樣，天線就具有為手機和互聯(lián)網(wǎng)接入“寬帶”的能力。據(jù)悉，如果織入一根幾英寸寬頻帶天線，材料成本大約為30美分，耗時只要15min。

研究團隊表示，這在紡織行業(yè)中也是具有革命性意義的技術。相信功能性紡織品將替代通信和傳感等技術產(chǎn)品，甚至有一天，可以應用在醫(yī)學上，如成像和健康監(jiān)測。利用這一技術，未來或能生產(chǎn)出內(nèi)嵌智能手機或平板電腦的襯衫、監(jiān)控健身水平的運動服、監(jiān)控運動員表現(xiàn)的運動裝備、告訴醫(yī)生皮下組織情況的繃帶或者感知大腦活動的柔軟編織帽，甚至在治療癲癇癥患者時，不需在病人身體上外連線路，即可了解大腦活動情況。

研究人員還說，形狀決定功能，他們想開發(fā)出一種能夠織出不同形狀織物以適應不同應用的技術。（科技日報）

日本研發(fā)具備自我修復功能的碳纖維復合材料

據(jù)《日本經(jīng)濟新聞》4月20日報道，日本的大學和企業(yè)正在研究具備自我修復功能的新型材料，當出現(xiàn)裂痕和瑕疵后，該材料依然能夠保持強度。具體來說，飛機引擎使用的高強度陶瓷、汽車車架使用的碳纖維復合材料（CFRP）以及電線等材料將具有自我修復功能。該高性能材料的耐用性得到提高，維護費用將降低，其用途將進一步擴大，有望誕生新的市場。

日本在碳纖維復合材料領域擁有壓倒性的市場份額，在高性能材料領域占據(jù)優(yōu)勢。新材料和金屬具備自我修復功能后，將促進高性能材料在高溫高壓等嚴苛環(huán)境以及修理困難場所的利用，提升國際競爭力。

橫濱國立大學副教授中尾航團隊開發(fā)出了10min自我修復裂痕的飛機引擎用高強度陶瓷。當材料表面出現(xiàn)裂痕后，高溫空氣將進入并融化陶瓷纖維中的自我修復材料碳化硅，裂痕將被彌合硬化，阻止材料斷裂。目前的飛機引擎多為鎳合金材料，如果換成質(zhì)量更輕的陶瓷材料將降低約15%燃耗。陶瓷材料具備引擎所需的耐高溫高壓性能，但存在比金屬更容易出現(xiàn)裂痕的問題。

今后，研究團隊將與日本國內(nèi)的飛機零部件廠商共同試制陶瓷發(fā)動機，計劃于2025年左右實施燃燒試驗，力爭推向實用化。

富山縣立大學副教授真田和昭的研究團隊也與日精技術（Nissei Technica）共同開發(fā)出了具備自我修復功能的碳纖維復合材料。在碳纖維之間混入裝有粘著劑的膠囊，出現(xiàn)裂縫后，膠囊斷開，粘著劑流出完成修復。10天后將完全凝固，可恢復到原來的強度。預計將用于汽車和飛機的構造材料、以及人造衛(wèi)星構件等方面。

早稻田大學副教授巖瀨英治等人開發(fā)出了斷線后自我修復的電路。電線表面涂有含黃金納米粒子的溶液，電線斷開后，黃金粒子被引入斷開部位，填埋縫隙。在實驗中成功修復了4μm寬的裂縫。該材料可用于地板之下等不便維修場所的電線，還可在彎折和振動較多的場所發(fā)揮作用，比如貼身使用的醫(yī)療傳感器和便攜式精密儀器。（網(wǎng)易科技）

新材料有望“培育”出有自修復能力的智能化人工肌肉

據(jù)報道，美國斯坦福大學化學工程教授鮑哲楠與南京大學化學化工學院副教授李承輝合作，日前研發(fā)出一種彈性超強、可自修復且能通過電壓控制動作的新材料，向研制智能化的人工肌肉邁出重要一步。

這種新材料可以由1英寸被拉伸到100英寸以上。它還具有很強的自修復能力。一般情況下，被破壞的聚合物需要通過溶劑修復或熱修復來恢復特性，但是這種新材料可在室溫甚至低溫條件下進行自修復。研究人員發(fā)現(xiàn)，它在-20℃的條件下也能自行修復。新材料的這些性能歸功于一種叫做交聯(lián)的化學鍵合工藝，該工藝需要將線型的分子鏈連接成漁網(wǎng)狀。研究人員稱，他們首先設計出一種特殊的有機分子，將其附著在聚合物的交聯(lián)鍵上來形成一系列叫做配體的結構。這些配體結合起來形成了更長的分子鏈。這種鏈就像一串彈簧一樣，具有很強的延展性。之后，他們給這種材料添加了對配體具有化學親和力的金屬離子。當這種材料被拉伸時，分子鏈上的“結”會松開并使配體分離。而當這種材料被松開時，金屬離子與配體之間的親和性會使“漁網(wǎng)”恢復原狀。其結果就得到柔韌、延展性強且可以自修復的彈性材料。

值得一提的是，研究人員還發(fā)現(xiàn)，這種帶有金屬離子的新材料在電流或電壓作用下會發(fā)生膨脹和收縮，這意味著新材料可以將電能轉化為機械能，十分適合于研制集電活性、柔韌性和自修復能力于一身的人工肌肉。

據(jù)南京大學官網(wǎng)報道，研究人員已經(jīng)利用這種材料制備出可通過外部電壓控制動作的人工肌肉器件。要使這種人工肌肉進入實際應用階段，研究人員還需要進一步提升這種材料的電活性并實現(xiàn)對其精確控制。不過，這種材料的優(yōu)越性能已經(jīng)為其更具潛力的應用打開了大門。（科技日報）

新型紡織技術制造生物支架效益更高

據(jù)報道，目前組織工程面臨的一大難題是，如何大量生產(chǎn)支架材料，以滿足臨床病人的需求。據(jù)美國密蘇里大學最新消息，該校與北卡羅來納州立大學的研究人員合作，發(fā)現(xiàn)3種新型紡織技術能用來生產(chǎn)組織工程支架，且可大規(guī)模生產(chǎn)，更具成本效益。

組織工程是將干細胞“種植”在生物材料中，使其生長并替換缺損組織的一個過程。這需要用特殊材料制作支架支撐干細胞，最終支架會分解，只留下天然組織。這些組織能幫助因糖尿病、循環(huán)障礙等造成自身組織損傷，需要替換軟骨、骨骼以及乳腺組織的病人。

組織工程支架通常用纖維制造。以往是用靜電紡絲技術，通過靜電場把無紡纖維結合在一起，造出干細胞附著的支架，但這種方法大規(guī)模生產(chǎn)并不經(jīng)濟。

密蘇里大學工程學院院長伊麗莎白·羅波娃說，用靜電紡絲技術生產(chǎn)的纖維比較脆弱，支架不一致而且有的孔太小，因此他們想測試一些方法使這一過程標準化，目標是擴大生產(chǎn)規(guī)模，并保證材料外觀一樣，性質(zhì)一樣，能用于臨床設計。

研究團隊考察了衣服、窗簾布料等紡織品的生產(chǎn)過程，測試了3種新型的紡織方法——熔噴、紡粘和梳理，用來生產(chǎn)聚乳酸（PLA）支架。聚乳酸已經(jīng)美國食品和藥品監(jiān)督管理局批準，可用作膠原蛋白填充物、種植人類干細胞。然后他們花了3周時間，研究干細胞能否保持健康，能否開始分化成脂肪、骨骼細胞。結果證明，這3種紡織方法都可行。

羅波娃說，這些替代方法比靜電紡絲技術更具成本效益，一個靜電紡絲材料的小樣本成本為2～5美元，而使用這3種技術的制造成本只有0.3～3美元，更加高效經(jīng)濟。團隊下一步計劃是檢驗這3種方法生產(chǎn)的支架在動物體內(nèi)的表現(xiàn)。（科技日報）

土耳其制造商Sasa投資7 000萬美元提高纖維產(chǎn)能

據(jù)報道，土耳其聚酯產(chǎn)品制造商Sasa近日投資7000萬美元來提高纖維的產(chǎn)能。目前，Sasa在土耳其亞達那工廠的年產(chǎn)能為160 000t，在該投資項目的支持下，年產(chǎn)能將翻倍達到320 000t。Sasa公司表示，該擴建工程將在2017年底完成，預計新產(chǎn)能將為集團公司增加1.7億美元的營業(yè)額。

2015年度，Sasa公司的銷售收入為11.1億土耳其里拉（合3.45億美元）。除纖維之外，該集團還生產(chǎn)Advanite品牌的聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）和聚對苯二甲酸丁二醇酯（PBT）聚合物、熱塑性聚酯彈性體、增塑劑和二甲基對苯二酸酯。（中塑在線）

巴西對華合成纖維布發(fā)起反傾銷復審調(diào)查

近日，巴西發(fā)展工貿(mào)部照會我駐巴使館經(jīng)商參處，告知根據(jù)巴西外貿(mào)委員會于4月7日在官方日報上發(fā)布的2016年第20號通告，決定對原產(chǎn)自中國的合成纖維針織布（malhas de viscose）啟動反傾銷復審調(diào)查。涉案產(chǎn)品南共市稅號為60041041、6004 1042、60041043、60041044、6004904 0、60064100、60064200、60064300和60064400。巴方擬采用韓國出口到印尼的價格計算涉案產(chǎn)品的正常價值，中國生產(chǎn)商和出口商可在自立案起70天內(nèi)就替代國的選擇發(fā)表意見。（國家商務部貿(mào)易救濟調(diào)查局）

中國林科院研發(fā)出高性能重組木制造技術

據(jù)報道，4月14日從中國林業(yè)科學研究院（以下簡稱“中國林科院”）獲悉，該院自主研發(fā)的高性能重組木制造技術成果日前已通過專家鑒定。

高性能重組木是以人工林木材為原料，以細胞為基本單元，通過定向重組與樹脂復合而成的一種新型高性能天然高分子復合材料，可克服人工林木材徑級小、材質(zhì)軟、強度低和材質(zhì)不均等缺陷，具有性能可控、結構可設計、規(guī)格可調(diào)等特點，是小材大用、劣材優(yōu)用的有效途徑之一，是目前天然高分子材料領域研究的前沿和熱點之一。

中國林科院研發(fā)的高性能重組木制造技術，突破了傳統(tǒng)以小徑木為單元的疏解技術，利用木材加工后剩余的邊角料，進行定向分離疏解，實現(xiàn)單板定向線裂纖維化分離，優(yōu)化重組木結構；研發(fā)了負壓逆向導入、真空加壓導入、膠黏劑可控導入技術，解決了木束浸膠不均問題。

與人工林木材和傳統(tǒng)的人造板相比，高性能重組木具有強度高、耐腐蝕性強和耐候性好等優(yōu)點，在建筑材料、園林景觀材料、包裝材料和家具等高性能結構材領域具有廣泛的應用前景。（新華網(wǎng)）

中煤蒙大60萬t工程塑料項目順利投產(chǎn)

據(jù)報道，近日，內(nèi)蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司工程塑料項目投料產(chǎn)出合格聚乙烯、聚丙烯產(chǎn)品。該項目建設規(guī)模為30萬t聚乙烯、30萬t聚丙烯，總投資104億元。今年4月15日正式投料，分離裝置開車一次成功，不到24h產(chǎn)出合格產(chǎn)品，預計投產(chǎn)后年實現(xiàn)產(chǎn)值72億元，利稅14億元，就地轉化煤炭450萬t。

該項目是鄂爾多斯首個烯烴投產(chǎn)項目，其順利投產(chǎn)標志著煤制油、煤制氣、煤制乙二醇、煤制烯烴等5大示范性現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)在該市全部有了落地投產(chǎn)項目。至此，鄂爾多斯市已形成總產(chǎn)能1 213萬t、在建產(chǎn)能1 137萬t的現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)規(guī)模。這對鄂爾多斯產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平向中、高端邁進，對鄂爾多斯加快煤炭就地轉化，打造現(xiàn)代煤化工基地，推動工業(yè)經(jīng)濟轉型升級具有重要意義。（內(nèi)蒙古日報）

雙管板碳化硅換熱器國產(chǎn)化

據(jù)報道，4月21日，無錫英羅唯森科技有限公司與無錫市錢橋化工機械有限公司聯(lián)合開發(fā)的雙管板碳化硅換熱器發(fā)往江蘇揚農(nóng)化工有限公司交付使用。這種換熱器具有高強度、耐高溫、高導熱和全面的耐酸堿腐蝕特性，同時還解決現(xiàn)有技術中存在的換熱器密封安全性能低、不能及時發(fā)現(xiàn)泄漏的技術問題，打破了碳化硅換熱器長期依賴進口的局面，填補了國內(nèi)空白。

由于碳化硅是以共價鍵結合為主的材料，具有相當優(yōu)良的力學、化學、熱學、電學特性。在許多重要的應用領域，碳化硅成為主要候選材料，甚至具有不可替代的地位。但由于碳化硅換熱器核心部件技術長期受到國外企業(yè)壟斷和封鎖，不僅價格高，交貨期長，而且在使用上受到種種限制，國內(nèi)對自主研發(fā)該項技術的需求越來越迫切。

據(jù)英羅唯森總經(jīng)理徐鵬飛介紹，其自主研發(fā)的雙管板碳化硅換熱器提高了換熱器密封的安全性能，雙管板的設計保證介質(zhì)無交叉污染，能夠及時發(fā)現(xiàn)第一管板的密封發(fā)生泄漏和/或第二管板的密封發(fā)生泄漏，便于維修。另外通過承接管，可以增強換熱管與第一管板和第二管板之間的密封性，從而提高了換熱器密封的安全性能；通過用第一管板和第二管板取代螺紋的密封方式，使第一管板和第二管板可以選擇具有較高強度的材質(zhì)，從而使換熱器能承受更高的壓力和溫度，增大換熱器的使用范圍。

據(jù)技術人員介紹，碳化硅具有極高的耐腐蝕、抗氧化和耐沖蝕性能，可耐高濃度硫酸、硝酸、磷酸、混合酸、強堿、氧化劑等，是唯一可耐氫氟酸腐蝕的陶瓷材料，而且使用壽命長。與貴金屬鉭、鋯、哈氏合金等價格相比，它的價格比較低。而且碳化硅的熱導率遠高于其他耐腐蝕材料，同樣換熱效率下，碳化硅換熱器使用的換熱面積會更少。與石墨換熱器相比，它的強度比較高，耐腐蝕性能更好；與搪瓷換熱器相比，它的耐強酸能力強，不存在爆瓷問題；與氟塑料換熱器相比，它的導熱性能更好，耐壓能力更強。（中國化工報）

神霧集團200億元乙炔法制聚乙烯項目落戶荊門

據(jù)報道，4月23日，荊門市政府與北京神霧集團就80萬t/a乙炔法制聚乙烯（PE）示范工程、有機固廢綜合處理項目簽訂投資合作協(xié)議。

北京神霧集團是我國節(jié)能公司領軍企業(yè)之一。該集團擬在荊門建設80萬t/a乙炔法制聚乙烯（PE）示范工程，項目總投資200億元。建成后，年營業(yè)收入113億元，利潤26.28億元，稅收16.84億元。項目年用煤約416萬t、石灰石474萬t，每年可生產(chǎn)80萬t聚乙烯（或乙烯）、5.3億標立方合成天然氣（LNG）、14萬t煤焦油等近10種化工產(chǎn)品。

荊門石化1 000萬t擴能改造建成后，可實現(xiàn)綜合產(chǎn)值1 000億元；神霧集團豐富的下游帶動能力，也將實現(xiàn)1 000億元產(chǎn)值。雙千億元大化工產(chǎn)業(yè)，將為荊門沖刺工業(yè)強市形成重要支撐。（湖北日報）

我國12英寸PECVD設備實現(xiàn)國產(chǎn)化

據(jù)報道，沈陽拓荊科技有限公司（以下簡稱“拓荊”）承擔的“十一五”科技重大專項“90～65nm等離子體增強化學氣相沉積（PECVD）設備研發(fā)與應用”項目通過國家重大專項辦公室驗收，標志著我國12英寸PECVD設備實現(xiàn)國產(chǎn)化，填補了國內(nèi)空白，打破了國際壟斷，提升了我國集成電路產(chǎn)業(yè)整體競爭力。

PECVD是芯片制造的4種最重要設備之一，一條投資70億美元的芯片制造生產(chǎn)線，需用約5億美金采購100多臺PECVD設備。其核心技術是利用等離子體增強化學氣相沉積法，在硅晶片表面鍍一層固態(tài)薄膜。該技術完全被美日等少數(shù)發(fā)達國家壟斷，設備進口受到嚴格限制。

“90～65nm PECVD設備”是用于12英寸芯片生產(chǎn)線的專用設備，是當今國際主流薄膜沉積設備。拓荊前身為中科院沈陽科學儀器股份有限公司PECVD事業(yè)部，2010年成立獨立公司，由“千人計劃”專家姜謙帶領團隊，專項研制12英寸PECVD設備。幾年來相繼攻克了設備平臺設計、薄膜工藝開發(fā)、薄膜均勻性控制等關鍵技術，產(chǎn)品通過國內(nèi)12英寸集成電路生產(chǎn)線考核驗收，各項指標達到國際水平，成本為國際設備的70%。目前設備已銷售至多家企業(yè)，產(chǎn)品及服務得到用戶的一致認可。

通過項目的實施，拓荊申請專利300項，建立技術標準9項，形成了5項新產(chǎn)品，推動子系統(tǒng)供應商發(fā)展相關技術及產(chǎn)品國產(chǎn)化率達到70%。（新華網(wǎng)）

吉蘭泰鹽化20萬t糊狀PVC項目開建

據(jù)報道，4月26日，規(guī)劃建設年產(chǎn)20萬t糊狀聚氯乙烯（PVC）生產(chǎn)裝置項目在阿拉善經(jīng)濟開發(fā)區(qū)開工建設。

該項目由中鹽吉蘭泰鹽化集團有限公司投資建設，總投資20億元。項目采用國內(nèi)領先的微懸浮法生產(chǎn)糊狀PVC，可生產(chǎn)多種牌號的產(chǎn)品，破解了當前中鹽吉鹽化集團只能生產(chǎn)SG-5型通用型PVC樹脂的難題，有利于企業(yè)長遠發(fā)展。據(jù)了解，中鹽吉蘭泰鹽化集團公司是內(nèi)蒙古的大型骨干企業(yè)和鹽化工國有龍頭企業(yè)。近年來，該公司依托阿拉善盟豐富的鹽煤等優(yōu)勢，致力于發(fā)展鹽化工循環(huán)產(chǎn)業(yè)，先后開工建設了40萬t/a聚氯乙烯生產(chǎn)線、140萬t/a純堿生產(chǎn)線、150萬t/a湖鹽生產(chǎn)線、4.5萬t/a金屬鈉生產(chǎn)線、15萬t/a氯酸鈉生產(chǎn)線等一批重大項目。其中氯酸鈉生產(chǎn)線為全國產(chǎn)能最大，金屬鈉生產(chǎn)線為世界產(chǎn)能最大。這些項目為加快阿拉善盟新型工業(yè)化進程發(fā)揮了重要作用。

此次開工建設的年產(chǎn)20萬t糊狀PVC生產(chǎn)裝置項目，將進一步增強企業(yè)競爭力，同時對阿拉善經(jīng)濟開發(fā)區(qū)轉型升級、打造千億元園區(qū)將發(fā)揮重要作用。（內(nèi)蒙古日報）