项目名称 |
面向轻量化装备涂层低密度聚合物微球的设计制备 |
项目负责人 |
刘畅 |
所属领域 |
□新一代信息技术 □人工智能 □现代医药 □智能网联新能源汽车 √高端化工与新材料 □现代轻工 □未来产业 □食品与生物制造 □低空经济 □绿色能源 □智能装备 □智能家电 |
项目简介 (150字) |
本项目面向装备涂层轻量化需求,针对低密度聚合物微球在有机涂料中易溶胀增粘、吸油量大、团聚及上浮等适配性难题开展研究。通过种子乳液聚合、核壳结构设计与表面改性,调控微球密度、粒径(0.2–5 μm)及孔结构。重点攻克微球精准构筑、抗溶胀增粘及低吸油高分散等关键技术,构建轻量化防护涂层体系,为航空装备涂层减重与高性能防护提供技术支撑。 |
核心竞争力 |
突破传统填料性能瓶颈:针对航空涂层减重核心需求,突破了空心玻璃微球粒径过大(>20 μm)导致薄涂层表面“麻点、点状”缺陷的工程应用痛点。实现降本增效轻量化:开发的低密度聚合物微球(密度低至0.6–1g/cm³),可在极低添加量下实现涂层综合减重比例≥20%,且不占用其他功能颜填料空间,显著提升了轻量化防护颜料的性价比和适用范围。兼具抗溶胀和低增粘核心工艺:针对有机涂料贮存过程中溶胀增粘的行业顽疾,通过小尺寸快速吸液平衡与核壳交联限制持续溶胀协同稳定技术,实现了144小时静置粘度增长率低至100%的突破性指标(传统实心微球达1200%以上)。知识产权与专利群布局:通过核壳结构精准构筑、表面含氟/硅低表面能改性、界面抑制上浮等多重技术,形成从微球分子设计到涂层构建的技术全链条发明专利群(项目计划申请国家发明专利≥2项,已有相关授权专利与成果沉淀)。 |
知识产权情况 (专利、软著等) |
专利申请中 |
市场应用及发展前景 |
本项目研发的低密度聚合物微球精准切入高端装备的轻量化痛点。在航空领域为减轻每一克而努力的严苛需求下,全机涂层减重已成为结构减重的重要手段。该产品不仅能够实现涂层综合减重20%以上,更克服了大粒径空心玻璃微球造成的麻点、点状表观缺陷,有效解决了薄涂层成膜均一与高防护协同的工程难题。同时,凭借其低密度、低吸油、抗溶胀及高分散等综合优势,该技术还可跨界拓展至新能源汽车电池包防护、轨道交通车身轻量化面漆以及高端风电叶片防腐涂层等大体量细分市场,具有广阔的场景辐射能力。 在“双碳”目标与装备轻量化战略的双重驱动下,传统结构件减重已接近极限,涂层材料的轻量化迭代迎来爆发式增长。目前高端油性涂料领域普遍面临轻质填料易溶胀增粘、吸油量大及静态上浮等行业顽疾,本项目凭借抗溶胀与界面调控技术构建了极高的技术壁垒,展现出强劲的国产替代优势。具备极高的商业化落地确定性与巨大的市场溢价空间。 |
项目估值及融资计划 |
1.该成果转化项目预估市场值:1000万 元。 2.资金需求及用途:项目转化预计需要资金 400万元。 (1)设备研发与制造:200万 元。 (2)市场推广与销售: 100万 元。 (3)运营与售后服务: 100万 元。 3.投资回报:预计投资回报率约 20 %,投资回收期4-5 年。 |
项目成熟度 |
□实验室阶段 √小试阶段 □中试阶段 □市场化阶段 |
成果转化方式 |
□技术转让 □技术许可 √技术开发 □作价入股 □合作开发 |
项目负责人简介 |
负责人简介:刘畅,工学博士,副教授,硕士生导师,青岛大学特聘教授,以第一作者/共同作者身份在Angew. Chem. Int. Ed. Nano Today, ChemComm, Small,Theranostics等国际主流SCI期刊上发表多篇研究论文,申请中国发明专利2项。主持国家、山东省、青岛市自然科学基金项目等重要科研项目4项;参与国家自然科学基金重点项目1项;参与山东省青年创新团队项目1项。获荣获山东省材料学会科技成果一等奖1项(3/7);山东省材料学会教学成果奖一等奖1项(10/12)。长期从事功能性聚合物的精准合成与应用基础研究,其研究方向主要集中在功能性聚合物微球的构筑、界面微观形貌调控及其在先进轻量化涂装体系中的表界面行为研究等域取得了一系列创新性成果。 |
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