材料科学是研究材料的组织结构、性质、生产流程和使用效能以及它们之间的相互关系的应用学科。现代工业制造中，材料科学占了非常重要的地位，一件产品的好坏往往就体现在了材料的运用上。新型材料的种类非常丰富，可应用范围非常广泛。

上海市教育委员会科技发展中心依托上海高校优质科研资源，积极推进上海高校科技成果转化工作，此次将推荐2项关于新材料技术的应用项目，分别涉及高性能纤维材料和改性塑料。

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推介项目1

东华大学玄武岩纤维材料

玄武岩纤维是以火山喷发形成的玄武岩为原料，将其挑选、破碎后在约15000℃高温下煅烧熔融，经过一定的工艺流程制成的直径一般在7~13微米左右的超细连续纤维，再加工成无捻粗纱、有捻纺织纱、短切纤维等初级产品或各种类型的定型产品，具有综合性能好、性价比高、产业链长、用途广等优势，在正常生产加工过程中不产生有毒物质，无废气、废水、废渣排放，无污染，被称为“21世纪高新绿色工业材料”，展现出深远的发展潜力。

作为高性能纤维之一，与碳纤维、芳纶纤维及玻璃纤维相比，玄武岩纤维主要由以下优势。

（1）较高的抗拉强度和弹性模量：玄武岩纤维的抗拉强度和碳纤维差不多，并且其弹性模量高于玻璃纤维。此外玄武岩纤维的弹性模量和混凝土的弹性模量接近，这有利于二者更好的结合。

（2）隔热耐高温性能好：玄武岩纤维为非晶态结构，没有固定熔点，可在-260~700℃间正常工作，热稳定性优于其他纤维。并且玄武岩纤维的导热系数仅在0.031~0.048，所以玄武岩纤维还有较良好的绝热性能。

（3）良好的化学稳定性：玄武岩中的氧化钾、氧化钠等氧化物使得玄武岩纤维在碱性溶液中比其他玻璃纤维更具有化学稳定性。这一性能说明玄武岩纤维在混凝土中有较好的适应性。

（4）天然绿色的制备工艺：玄武岩作为天然矿石，在制备过程中不需要添加其他任何组分即可拉丝，在拉丝过程中没有废气废水产生，产品低碳环保，是真正的绿色低碳高性能纤维。

东华大学自2011年以来一直从事高性能玄武岩连续纤维的研究，并在全国率先实现了底插电极制备玄武岩连续纤维的技术。

项目可应用领域：

产品广泛应用于力学性能要求高的水泥混凝土、低吸湿性的绝热隔音航天航空材料、高温过滤纤维材料及其他耐高温高强纤维复合增强材料。被广泛应用于消防、环保、交通、航空、航天、军工、汽车船舶制造、工程塑料、建筑等领域。

推介项目2

上海第二工业大学仿生自修复塑料合金绿色制备新工艺

及产业化项目

该项目创新性地采用了非平衡态下的液气固高效融合反应技术，充分利用不同物料之间的性能差异，在绿色环保前提下实现了不同添加剂协同提升塑料合金性能，能大大提高产品的品质并扩大应用范围，提升产品的价值。采用上述绿色改性新工艺获得功能化塑料合金母粒，进而生产具有仿生自修复功能的商用车长寿命挡泥板、防刮擦内饰等产品。

产品主要功能与特点如下：

1、采用无机-有机结构设计，制备聚合物/石墨烯自修复材料，产品具有耐刮擦与自然愈合的功能。

2、无机材料结构设计，低成本、绿色环保、轻量化，并有效提升产品拉伸强度、硬度、MFR等性能。

3、配方优化技术，多种改性剂复合提升树脂产品性能，有效降低配方中断链有机物的添加，源头控制VOC释放。

该产品为改性塑料，行业中属于中游产品。

项目可应用领域：

轻量化汽车零部件行业；电子电器行业中塑料部件生产；塑料管材、包装塑料行业；通信、智能家居等其他行业。