聚氨酯水凝胶yd17620

我市科研人员成功开发出新型聚氨酯材料 有望打破国外企业对此类材料的技术垄断
早报讯 岛城科研人员成功开发出新型聚氨酯材料，有望打破国外企业对此类材料的技术垄断。记者昨日采访了解到，中国科学院青岛生物能源与过程研究所万晓波研究员是项目带头人，用了不到一年的时间便取得了实验室研究的成功，下一步将到企业生产环节进行测试。专家介绍，这种新型材料和水混合后可成为聚氨酯水凝胶，多用于护坡绿化、水土保持和隔水，新材料研发成功不仅打破了国外技术垄断，还将创造巨大的经济价值。
	万晓波研究员 展示聚氨酯水凝胶
陡坡绿化需要保持水土 “我们启动这项研究，是在市科技局的牵线下，和青岛润国生态科技工程有限公司合作启动的，企业的主要用途是做陡坡的绿化保护。”中国科学院生物基材料重点实验室万晓波研究员介绍，修路或其它工程之后，出现的陡坡需要做绿化处理，但岩石层面上根本挂不住土壤，就算覆盖上去也容易滑落，植物无法长期生长。“这种陡坡多数是岩石基底，需要在覆盖的土壤上喷洒一种高分子材料，让沙土凝聚起来，而且能存住水分，这样植物才能生长扎根，这种材料就是聚氨酯水凝胶。”万晓波表示，这项技术已经十分成熟，但聚氨酯水凝胶的生产技术却在外国企业手中，中国企业购买价格是每吨7万余元，而其它没有技术壁垒的聚氨酯类材料，每吨价格才2万元左右，这家企业为了打破这个僵局，通过市科技局的牵线，找到青岛能源所协助研发。 从今年初签署协议，万晓波带领团队立即投入到紧张的研发实验中，克服了各种技术难题，通过测试改变聚氨酯高分子材料的结构排列，最终获得了性能更加优越的聚氨酯水凝胶，其中关键技术的突破，是调整材料中链段排布方式及功能基团的密度，促使凝胶时形成均匀而致密的交联网络，实现聚氨酯水凝胶固沙存水的功能。 沙土定型不影响植物生长 在青岛能源所的实验室中，万晓波研究员取出一瓶聚氨酯材料，液态下的这种聚氨酯呈现褐红色，“我把聚氨酯和水按照1:20的比例混合，就能发生意想不到的事情。”万晓波将液体导入大烧杯中，并慢慢搅拌，瞬间大烧杯中的水变成乳白色的悬浮液，又等了两三分钟，悬浮液已经完全“上冻”，变成如同果冻一般的胶状物，助手将大烧杯倒置过来，形成的胶状物紧紧附着在烧杯底部，一点也没有洒出，体现出很强的“凝聚力”。 “这就是聚氨酯水凝胶的蓄水和固沙作用，实际上是胶体在发挥作用，能吸收20倍体积的水，并且不容易散开。”万晓波研究员还展示了一筐喷洒过聚氨酯水凝胶的沙子。与散沙相比，被固定的沙子在筐子倾斜、晃动时完全不受影响．“而且沙子并不是被水泥糊住了，而是紧紧聚拢在一起，完全不影响植物的扎根生长，沙子的表面很明显没有任何遮盖物。"万晓波分析说，本质上说，水凝胶喷洒在沙子上后渗透下去，让表面的一层沙子、聚氨酯和水成为一体，如果应用在陡坡植被保护工程中，便可让土壤基底稳定附着在岩石上面。 性能提升但成本大幅降低 相比于进口的聚氨酯水凝胶材料，青岛能源所研发的新材料性能更加优秀，从实验室研究的结果来看，材料内部结构与外国产品存在一些不同，生产工艺更加简单，并且大幅度降低了成本，“依靠进口是7万元一吨，如果以后量产，价格会有大幅度下降。”万研究员表示，水凝胶的凝水性能方面，进口材料需要4-5分钟完成，而实验室获得的新型聚氨酯材料，凝水时间仪需要2-3分钟，便可“锁住”20倍的水分，最高能达到自身体积的40倍。 针对聚氨酯水凝胶的市场价值，万晓波很有信心，因为前期测试已经获得稳定结果，预计2-3年后，该项目就能实现产业化，毕竟关键技术已经顺利突破。
青岛早报2014-10-18/4 记者 陈珂 摄影报道