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廣西科學院高性能新材料產業研究院

(Advanced Materials Industry Institute of Guangxi Academy of Science)

發布時間:2020-04-22 22:11:00    來源:     瀏覽量:

一、機構介紹

廣西科學院高性能新材料產業研究院(下簡稱研究院)創建于2020年,是廣西科學院的二級非法人創新研發機構。按新型研發機構進行組建和運作,致力于發展廣西高性能新材料產業生態圈。

研究院主要承擔國家和區域新材料領域相關產業關鍵共性產業技術創新及應用示范的科技創新研發、技術成果轉化、市場推廣及科技孵化,新材料產業領域相關產業戰略研究、規劃與設計、咨詢服務和技術合作服務、對外交流合作與技術培訓。承擔各級政府部門、企業及其他機構和社會團體的專題課題與科研項目等。

研究院立足南寧市和廣西,放眼全國,輻射東盟,以國家和區域新材料產業重大戰略需求為目標,以產業高質量發展為動力,以提高廣西新材料產業技術創新水平為核心,以市場為導向,以體制機制創新為突破口,快速形成帶動我區新材料產業高質量發展的關鍵共性產業技術,推動經濟發展方式轉變,實施多點多極支撐發展戰略提供強有力的支撐。

當前,研究院生物基新材料和化學品領域依托國家非糧生物質能源工程技術研究中心。同時,已聯合四川大學、中國科學院空天信息創新研究院(中國科學院電子學研究所)、賀州學院等,與廣西利升石業有限公司、廣西華納新材料科技有限公司、廣西賀州市嘉和實業有限責任公司、華潤電力(賀州)有限公司、中國冶金地質總局下屬廣西續寶礦業投資有限公司等開展產學研合作。研究院下設鈣硅/硅基功能新材料產業研發中心、復合高分子新材料產業研發中心、生物基新材料和化學品產業研究中心3個研究方向,同時與企業共同建設研發中心或研究基地。在微波材料領域,已成功研發世界上首臺套“超大尺寸人造大理石微波快速固化技術設備”,成果轉化與示范應用使得人造大理石微波固化效率提升240倍,固化后的彎曲強度優于崗石,線性膨脹系數較崗石平均能降低11.91%,使得這個年產量達400萬平方米的企業,每年減少損失500萬元。

 

研究院首任院長是黃志民,副院長為黃慨,總工程師為黎演明。


二、研究領域

2020年底,初步組建成立3個產業研究中心8個研究方向,3個產業研究中心包括鈣硅/硅基功能新材料產業研發中心、復合高分子新材料產業研發中心、生物基新材料和化學品產業研究中心。未來將在金屬材料領域開展研究

一、鈣基/硅基功能性新材料產業研究中心

主要研究方向為新型功能材料(包括納米鈣基/硅基材料、無機-有機復合材料、環境工程材料),高附加值鈣基/硅基精細產品,以及綠色新型建筑材料。把握國家科技發展的指導方針和政策,結合廣西產業環境,順應各地級市產業的轉型方向,以綠色循環發展為主要目標,實現鈣基/硅基資源化綜合循環利用,構建一支10人左右的動態穩定的科研隊伍。

(一)納米新型功能材料

1納米鈣基/硅基材料及其無機-有機復合材料。

有針對性地開展納米碳酸鈣應用基礎研究,并結合納米鈣硅基材料各自優點,開發高韌性、熱穩定特性、高耐磨性的納米復合粒子。重點針對涂料、油墨、膠粘劑、3D纖維增強材料等應用領域,開發可應用于海洋高韌、防老化、防污等耐候型場所的無機-有機復合材料。

2、環境工程材料。

重點利用天然高分子改性材料為主載體,結合鈣鈦硅鋁鐵等剩余物的光電轉化、絮凝與吸附、催化活化等特性,開發光催化材料、吸附材料以及水體生物疫病極早期預警智能材料,應用于水與大氣的環境污染治理、水產養殖功能材料等。

(二)綠色新型建筑材料

重點圍繞裝配式新型建筑產業,綠色新型建筑的高效節能加工技術、環保自潔材料、功能化產品等進行研發,利用大理石、硅灰石、鋁酸鹽等剩余物資源化開發隔熱保溫、高強穩定、綠色環保、功能化與輕量化俱佳的綠色新型建筑材料。

(三)高附加值鈣基/硅基精細產品

重點開發以氧化鈣為中間產品的高附加值鈣基精細產品,以市場需求為導向,將鈣基與硅基剩余物資源化利用開發鈣/硅基工業化應用產品。

二、復合高分子新材料產業研究中心

圍繞我區制造業轉型升級、新興市場高端應用對先進高分子材料的強烈需求,開展高分子復合材料的設計、加工、改性等方向的應用基礎研究、工程化技術開發和產業化、工業化示范。根據地區產業發展的需求,開展具有重大應用前景的高分子材料新技術、新工藝的研究和探索,開發具有耐老化、沖擊強度高、耐摩擦及阻燃等功能化高分子母料及其制品,提升區域高分子材料產品檔次,為開拓更廣闊的市場提供技術和信息支持,引領區域高分子材料未來產業升級。

(一)功能高分子復合新材料

圍繞PP無紡布、PE透氣膜、PVC管道/型材、木塑制品、HDPE波紋管、黑白家電、農用薄膜以及包裝袋等塑料制品領域,依托廣西豐富的碳酸鈣、膨潤土、高嶺土等非金屬礦,氧化銻、氧化鋁部分金屬礦資源,開發功能高分子復合材料產業化新技術和新工藝。通過礦物資源的超細化、精細分級及連續化的先進表面處理,研究粉體尺寸、粒徑分布、界面效應及加工方式對復合材料結構、性能的影響與作用機制,發展多組分材料的跨尺度復合及功能化改性技術,形成功能高分子復合材料的工程化和工業化產品制備能力。

(二)再生高分子新材料

面對傳統塑料加工行業轉型升級的需求,針對產業存在的降低能源消耗及減少污染物的排放問題,開發廢舊PEPPPVC等熱塑性樹脂的回收處理、再生利用、裂解轉化利用的新方法及新工藝。以市場為導向,重點研究無機粉體填充,復合增塑劑、熱穩定劑、抗氧劑、光穩定劑等多種助劑,結合開煉、密煉、擠出或注塑等加工方式處理后材料凸現出的特點和共性,取長補短,消除廢舊高分子性能上的弱點,得綜合性能較為理想的改性樹脂,推動廢棄高分子材料在塑料建材、編塑、薄膜等塑料制品的再生利用。

三、生物基新材料和化學品產業研究中心

遵循綠色制造、循環再利用的發展目標,依托我區豐富的木薯、甘蔗、桉樹及桑枝等生物質資源,通過生物合成、生物加工、生物煉制等手段獲得的生物醇、有機酸、烷烴、芳香化合物等基礎生物基化學品,也包括可降解塑料、納米纖維、活性碳、糖工程產品以及環保膠黏劑等生物基材料。重點研究生物質綠色低成本轉化、產品性能功能化的關鍵技術,生產出優質、安全并可降解的生物基新材料和化學品,逐步實現對石油基高分子的替代并形成可產業化的工藝技術,引導生物基材料由高端的功能性和醫用衛生應用領域向大宗工業品應用領域轉移,進而推動生物基材料產業可持續的發展。

(一)先進生物基新材料

重點研究具有產業化應用前景的聚乳酸、聚己內酯和聚25-呋喃二甲酸等可生物降解生物基材料的單體轉化、提取純化及聚合過程中,催化劑的速度、效率及選擇性等問題,探討催化劑的設計原則和方法,明確生物質基樹脂分子鏈結構、聚集態及其性能關系,通過復合碳酸鈣、滑石粉、高嶺土、硅灰石等無機粉體和各種加工助劑,提高生物基材料產品的經濟性、改善耐熱性低、韌性差等缺陷,探索其應用,完成產品從高端到低端全品種的合理布局,滿足從熔噴非織造布、包裝袋、一次性餐具等多領域的各種用途。

(二)生物基高附加值化學品

主要依托廣西豐富的甘蔗渣、桉樹枝、木薯渣、家具邊角料等農林廢棄物資源,開發生物質三組份(纖維素、半纖維素和木質素)的綠色、低成本分離及分級利用的新方法及新工藝,重點解決木質素基芳香性化合物、木質素基酚醛樹脂、納米纖維素、炭材料及生物質基復合材料等產品在擴試及放大生產過程中所遇到的關鍵性技術難題,完善農林廢棄物高附加值利用的產業鏈開發。

(三)生物基化學品

 

主要打造合成生物學應用創新基地,利用該平臺革新一批生物基化學品和高值藥物的生產方式,建立豐富的基因元件庫,利用合成生物學突破物種界限和進化限制,設計和創建性能優越的人造細胞工廠,實現一批關鍵共性技術的突破,追趕國內合成生物學的先進水平,在部分產品研究方面達到與國際先進水平并跑的層次。重點依托廣西特色資源糖蜜、木薯粉為原料,開發可用于聚合為高分子材料或生產醫藥產品的生物基化學品(化學法難以合成的光學純產物),包括R-乙偶姻、S-乙偶姻、(R,R)-2,3-丁二醇、(S,S)-2,3-丁二醇、meso-2,3-丁二醇、D-乳酸等產品在擴試及放大生產過程中所遇到的關鍵性技術難題,開發工業化應用產品。 

 

聯 系 人:唐耀航

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聯系地點:廣西南寧市大嶺路98號廣西科學院科技大廈1

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