新型功能材料

稀土材料国家工程研究中心又出新成果　一步法制成最大直径 稀土超磁致伸缩材料

北京有色金属研究总院稀土材料国家工程研究中心采用自行开发的“一步法”新工艺（即熔炼―定向凝固―热处理在一台设备上连续完成），于2002年12月15日成功地制备了目前我国直径最大的（直径70mm、长度250mm）稀土超磁致伸缩材料（Giant magnetostrictive materials，简称 GMM），其低磁场下的磁致伸缩应变、机械性能、产品一致性、成品率等主要技术经济指标均达到国际先进水平。

GMM比压电陶瓷等具有磁致伸缩应变大、能量密度高、频带宽、换能效率高、响应速度快、可靠性好等优点，因此已逐步取代传统的磁致伸缩材料，成为精密致动器、智能传感器、换能器等器件的核心材料，也是国际上磁致伸缩材料领域的主要研究热点。由于 GMM涉及国防装备、超声探测、精密自动控制、机器人等高新技术领域，被美国等西方国家列为战略性功能材料，对我国实行禁运，且价格极其昂贵。

目前我国研制的 GMM直径一般不超过50mm，而国外部分应用产品则达到50mm～70mm。采用“一步法”工艺可以制备大直径、高性能、低成本（不及国际售价的18%）的GMM，并且易于批量化生产，可为我国海防装备及民品用大功率换能器提供材料保障，具有重要的战略意义。

正海磁材开发出高温高磁的烧结钕铁硼

烟台正海磁性材料有限公司在逐步调整和稳定50M、N50和48M产品生产工艺的同时，又开发出两款在高温下使用的产品——45H和40UH。可在120℃环境下使用的45H磁体最大磁能积（BH）max达到45.4MGOe，内秉矫顽力jHc达到18.7kOe，剩磁Br达到13.7kGs，密度约7.55g/cm³，20～140℃下剩磁温度系数为-0.11%/℃，矫顽力温度系数为-0.59%/℃，B-H曲线方形度0.97。可在180℃环境下使用的40UH磁体最大磁能积（BH）max达到39.7MGOe，内秉矫顽力jHc达到25.6kOe，剩磁Br达到12.7kGs，密度约7.55g/cm³，20～140℃下剩磁温度系数为-0.11%/℃，矫顽力温度系数为-0.47%/℃，B-H曲线方形度0.87。

以钕铁硼业界的不成文共识，（BH）+jHc≥60的磁体被认为是高性能产品，按这一标准，正海磁材已开发完成的产品都达到了业内领先水平。从进入试生产阶段至今，正海磁材面对进口设备适应自身工艺的巨大难题，信任外方但不单纯依赖外方，充分发挥和调动全体职工的积极性和聪明才智，对进口设备进行了数次大幅度改动，以上高性能产品的批量产出，就是设备改造工作阶段性胜利的明证。

俄国发现非金属磁性材料

在瑞典于默奥大学工作的俄罗斯女科学家塔季扬娜·马卡洛娃在进行高温超导物质研究过程中获得意外发现，在高压下把巴基球加热到约200℃时，能够得到一种磁性化合物。巴基球是一种碳60材料，属于非金属类化合物。马卡洛娃对碳60材料进行高温高压处理，使分子层叠起来，以形成一种柔软透明的多孔薄膜结构聚合物，寻找新的超导体。当她把实验温度加热到接近200℃时，意外地得到了一种具有磁性的化合物，能够吸附在磁铁上。它失去磁性的临界温度是230℃。迄今发现的这类材料都只能在接近绝对零度时地才表现出磁性。这个极其重要的发现能够帮助科学家研制新型信息存储系统。因为非金属磁性材料在重量或柔软性透明性方面都强于金属磁性材料。科学家希望进一步研究内部分子排列方式和电子运动状态，希望研制出实用的非金属磁体材料，用于制造新型计算机存储设备。

江南大学成功研制出“夜光丝”

最近，江南大学纺织服装学院葛明桥博士研制成功了一种新型高科技纺织材料——稀土铝酸盐夜光丝，将使夜光衣成为现实。

“稀土铝酸盐夜光丝研制与应用”是葛明桥教授牵头与无锡宏源化纤实验厂合作承担的无锡市重点工业攻关科研项目。2002年11月29日该项目顺利通过了江苏省科技厅组织的科技成果鉴定和江苏省经贸委新产品鉴定。据了解，此种夜光丝是我国具有自主知识产权的新技术，填补了国内空白，并已申请发明专利。

据悉，该项目2002年12月又获得了国家科技部创新基金80万元的立项资助，江南大学的科研人员还将在此基础上继续研制开发多种色彩的夜光丝。

镁基高抑烟无机纳米阻燃剂通过鉴定

由北京化工大学应用化学研究所段雪教授主持完成的“1000吨/年镁基高抑烟无机纳米阻燃剂”项目，日前通过了北京市科委组织的鉴定。专家认为，该项目产品和技术具有创新性，性价比优异，技术成熟，整体技术达到国内领先和国际先进水平。

该项目利用我国海洋和盐湖化工的副产物镁盐，开发出结构、形态和粒径及其分布可控的纳米氢氧化镁（MDH）、纳米水滑石（LDH），纳米超分子插层结构水滑石（LDHs），以及超分子插层组装系列关键技术，并取得了突破。这一系列关键技术共申请了8项国家发明专利及国际3项发明专利，其中已授权国家发明专利1项，已公开国家发明专利4项。经工程化研究，建立了100吨/年的公共专业技术平台，其对于符合沉淀法原理的无机功能性纳米粉体材料的制备具有普遍适用性和通用性；成果转化后经产业化研究，建立了1000吨/年的示范装置，在生产过程中不仅无“三废”污染，而且是以废弃物为原料，对环境友好，符合可持续发展的要求，具有良好的经济效益和社会效益，可推广应用。

经多家权威检测部门检测证明，该系列产品具有优异的阻燃和抑烟性能，并可提高相应复合材料的力学性能。经用户实际使用证明，产品可广泛应用于塑料和橡胶制品，特别是应用于无卤阻燃、低烟电线电缆护套，可满足核电级电缆的技术要求。

上海研制成功新型聚合物防水材料

上海凯顿百森高效防水材料有限公司研制成功的聚合物水泥防水材料，是以丙烯酸酯等聚合物乳液和水泥等为主要原料，加入其他外加剂制得的双组分水力发电性建筑涂料，既具有高分子材料弹性好、延伸率大、结构密封性好、易涂刷等优点，又保持了无机硅酸盐材料抗老化能力强度高、耐久性好、耐水性佳以及与潮湿基面粘结性好的特点。前不久，凯顿百森公司又推出KP-2K水泥基双组分柔性防水涂料。这种新型涂料具有防水性能好、耐老化性强、变形适应性强，是一种绿色环保涂料产品，可广泛用于地下、屋面、水池和桥梁、隧道等工程的防水。

中科院研制成功功能化聚乙烯树脂

由中科院长春应用化学研究所研制成功的“功能化聚乙烯树脂”能够让塑料与金属、陶瓷、玻璃等粘结在一起。前不久，这项成果通过了吉林省科技厅主持的鉴定。

普通聚乙烯树脂因其不含极性基因，与金属、陶瓷、玻璃等极性材料没有粘结性，使其应用范围受到很大限制。让塑料与金属等粘结到一起的新型粘结剂——功能化聚乙烯树脂，是近20年来国内外竞相研发的热门材料之一。由于功能化聚乙烯树脂的制备非常困难，在制备过程中发生剧烈的交联副反应，使树脂产生大量的凝胶，不能再次加工成制品，同时其性能变劣，失去使用价值。目前世界上仅美国杜邦公司解决了这一技术难题。

专家们认为，这项成果采用预辐照和反应挤出方法制备的功能化聚乙烯树脂，既保留了原树脂的性能，又赋予聚乙烯反应活性、功能性和极性等附加性能，其主要技术指标达到国际先进水平。目前，这一自主研究成果已获得了国家专利授权。

生化等级纳米钛光触媒材料研发成功

台湾地区研究人员最近开发成功纯中性生化等级纳米二氧化钛光触媒材料。该材料具有生物相容性和对细胞无毒性，可有效抑制肠病毒七一型、大肠杆菌和金黄葡萄球菌。

生化等级纳米二氧化钛光触媒材料是台湾长庚大学医疗机电工程研究所与巨威纳米科技公司合作研制的。经美国合作实验证实，它可有效与单株抗体结合。

长庚大学医疗机电工程研究所所长李明义教授指出，该材料研发成功可使纳米材料科技与生物医疗科技结合应用，进入医疗纳米化的新领域。巨威纳米科技公司总经理孙宝庆说，纳米钛光触媒材料的制作流程可用于制作工业级纳米二氧化钛光触媒材料，适用于各种功能性抗菌和防污表面改质工程，如房屋外墙涂布、大理石涂布、空调外框涂布、瓷砖纳米涂布和铝帷幕涂布等。

日本开发出可吸收甲醛的织物

日本可乐丽公司日前开发出一种可以吸收空气中甲醛的短纤聚酯织物。

由于用于家居装修的粘合剂含有甲醛，新建房屋和家具通常会在空气中散发大量的甲醛，容易导致居室综合症。

新开发的短纤聚酯织物的纤维表面固着有氧化合物，能有效吸收空气中的甲醛，作用可持续1年左右。在试验中，将3升起始浓度为14mg/kg的甲醛溶液放入一个5升容器中，用10cm×10cm大小的短纤聚酯织物试样，经24小时吸收后，甲醛浓度可降低到0.06mg/kg。这一浓度低于日本福利部规定的0.08mg/kg室内甲醛浓度标准。

为了改进短纤聚酯织物的耐洗涤性和持久性，可乐丽公司正在研究采用化合法将有效化合物在聚合时掺入纤维。

Visions纤维公司开发出造纸用聚丙烯短纤维

据海外媒体报道，Visions纤维公司新近开发了一种可与纤维素材料相混造纸的聚丙烯短纤，可改善纸的品质，提高纸的湿强力，改善纸的耐磨性能。而且，由于这种聚丙烯短纤的加入改变了纸材的模量，因此还能够使纸张具有一定弹性。

据报道，该公司采用将纺丝和拉伸分开的工艺，纺丝流程连续运行，以确保纤维质量均匀稳定，而独立的拉伸流程可适应有特殊要求的小批量客户。由于拉伸过程最终决定纤维的性能，公司可根据客户的要求生产纤度从1.7dtex～3.3dtex，3dtex～12dtex的纤维，并可对纤维进行卷曲加工。

美国研制出高强力抗撕裂纺织品

据海外媒体报道，美国联合信号公司使用自产的超高强力聚乙烯纤维织入尼龙中，生产出具有卓越抗撕裂和耐磨性能的产业用纺织品。

据介绍，联合信号公司研制的抗撕裂纺织品中的聚乙烯纤维的强力比尼龙高7倍，能有效防止任何穿刺及撕裂口的延伸扩展。

由于联合信号公司生产的抗撕裂纺织品具有优异的抗撕裂作用，靴鞋、滑雪服及运动装备制造业对这种纺织品产生极大兴趣。世界各地对超高强力聚乙烯纤维的需求日益增加。联合信号公司在弗吉尼亚州科洛尼尔海茨建立了一座超高强力聚乙烯纤维生产厂，现已全面投产。

无卤无磷阻燃ＰＣ树脂问世

美国道塑料公司最近推出了一种用于ITM（信息技术设备）市场的高性能PC（聚碳酸酯）树脂EMERGEPC8600。该公司称，这种产品是能满足全球环保标准的无卤无磷阻燃材料，透明，具有极佳的外观。

据报道，为满足迅速增长的ITM市场要求，道塑料公司在2000年推出高性能PC树脂EMERGE，使其客户改进产品性能、外观和降低成本。PC8600是该产品系列中第一个阻燃级牌号，符合全球严格的环境和安全标准，因而生产的制品可在全球范围推广。道塑料公司称，它采用了适宜的阻燃技术使PC8600达到较高的阻燃等级--UL94V-0级（1.5毫米）和UL945VB（2.5毫米）。同时不用含卤和含磷助剂。试验表明，不用含卤和含磷助剂的树脂比用含溴阻燃剂体系的树脂有更好的热稳定性和光稳定性，而且抗冲击强度和热变形温度优于用含磷阻燃体系的树脂。此外，PC8600的用户可满足TCO或BlueAngel等全球环境标准，符合所有标准电子产品废料回收处理要求。

该公司还指出，PC8600与其他E-MERGE树脂一样有良好的加工性，可做薄壁制品，对模具磨损小，并有良好的着色性和色泽连续稳定性，可做成镀金属、珠光色和均匀的纹理外观，可用于制作台式电脑、监视器和其他电子设备塑料壳体。

新型低成本聚丙烯透明剂开发成功

美国Crompton公司推出新化学结构的PP（聚丙烯）成核剂/透明剂Moldpro 931，是一种可熔融混合型助剂，价格比可熔融混合的山梨醇（DBS）型透明剂或不能熔融混合的有机磷酸酯便宜得多，Moldpro 931价格为5美元/磅，而其他成核剂为12美元/磅～20美元/磅。

Moldpro 931是FDA认可产品，无味、无嗅，它使PP在129℃结晶，这与DBS类产品相当或更好，并能缩短成型周期，提高制品刚性。PP树脂中残存铝催化剂含量一般大于25PPm，残存铝会使透明剂的作用和效果更好，但Moldpro 931在硬酯酸单甘油酯（GMS）存在下会失效。

Moldpro 931是灰色片状料，在PP中的用量为0.10%～0.25%，加入气相法PP的零度值为39%～55%，优于苯甲酸盐类透明剂（零度值为63%），据Crompton公司报道，用Moldpro 931的PP均聚物刚性高25%，PP共聚物的刚性高19%。

LG化学研制出热传导性塑料

韩国LG化学独立研发的热传导性塑料，最近在韩国应用于传统辣白菜的冷冻库的消费量急速增长，可望取代现有材料。到目前为止，韩国辣白菜冷冻库的内部盒盖大部分采用铝制品制成，而该公司的热传导性塑料具有与金属素材相同的温度调节机能及成形容易的特征，该塑料在全球中预估有1000亿韩元的市场。热传导性塑料具有现有塑料之5倍～100倍的热传达速度，几乎与金属相同，该公司开发的热传导性塑料在复杂的构造上比金属素材更容易成形，且不易腐蚀，可以减少50%以上之费用，为此可供需要高热传导性的空调器、冷冻库、暖炉等电气、电子的零件之用。今后可先推广到列表机等办公室用机器方面，扩大市场占有率。

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