中国科学院科技成果项目汇编长春应用化学研究所

中国科学院长春应用化学研究所长余辉发光材料内容简介：新型长余辉发光材料如稀土铝酸等体系是无污染的节能型环保贮光材料，它们能把从太阳光、荧光灯、白炽灯或紫外灯等照射下得到的能量贮存在材料中，然后以发光的形式（在暗处可清晰地看到这种光）缓慢地释放这些能量，从而起到了在暗环境下指示照明的目的，而且这类长余辉发光材料可重复使用。

但是由于它们是多晶粉末材料，必须加到塑料、涂料和高分子材料等其它的基质中来使用。

具有超长余辉的发光涂料以其广泛的用途引起了人们的注意，如可以用来制作街、路牌，白天吸收太阳光或自然杂散光的能量，晚上发光，用其作为一种可以利用太阳能的节能材料，这样既可以节省能源又可以为居民提供方便，还可给城市增添景观。

同时，长余辉发光涂料还可用于地铁、人防工程、摩天大楼、大型市政建筑、矿山等的紧急逃生指示标志，弱光照明系统以及建筑的美术绘图、装饰等方面，平时储存日光灯等照明光源的能量，在暗处发可见光，其中的绿光、蓝绿光和蓝光的发光时间可持续12小时以上。

在我国生产这种材料的原料资源丰富，所需的稀土元素资源丰富，价格低廉，劳动力便宜，生产成本低，因此在国际上具有极大的竞争能力。

中国科学院长春应用化学研究所具有研发长余辉发光材料的雄厚实力，已经开发出红色、绿色和蓝色长余辉发光材料，并可根据不同使用环境的光照度进行调节，达到最佳光存储和发光亮度。

申请了近10项专利。

所研发产品可用于地铁内的逃生指示安全标示，或广告与逃生标志相结合的产品，或其他工艺美术产品。

该项目目前已建成年产100吨稀土发光材料和稀土功能材料生产线。

合作方式：技术转让稀土着色剂内容简介：现代塑料制品加工都使用色母粒着色工艺进行着色，其中无机着色颜料已被广泛应用在许多工业领域中，特别是油漆、塑料和陶瓷领域中。

稀土塑料着色剂具有制备工艺简单、生产成本低、着色性能优越、生产与使用无污染等特点，可极好地解决有机着色剂热稳定性和化学稳定性差、无机着色剂中含有较高毒性金属（特别是锡、铅、镉和钴）等问题。

该项目的研制对改变着色剂产品生产现状、提高产品档次具有重大意义。

该项目研究制备新型、绿色环保、无毒无害的稀土硫化物着色剂，其产品种类有红色—枣红色—橙色—黄色等；研究稀土硫化物着色剂的制备工艺，解决中试化生产以及产业化生产的相关技术，最终获得替代现在已被广泛应用的具毒害性的含镉颜料（镉黄、镉橙、镉红）。

前景预测：该项目研究的着色剂具有良好的着色力和覆盖力，可广泛地应用于现代塑料、油漆、表面涂层、橡胶、陶瓷、釉、纸张、油墨、化妆品、染料、皮革、层压涂层等诸多领域，具有很好的产业化前景。

本项目的国外竞争对手主要来自美国、德国、荷兰等发达国家的同行企业；国内同行企业的技术和产品等级很一般，与本项目不构成技术层面的竞争关系。

啶酰菌胺高效绿色合成新工艺项目简介：啶酰菌胺是由德国巴斯夫公司开发的新型烟酰胺类内吸性杀菌剂，其通用名为Boscalid，具有广谱的杀菌性，几乎对所有类型的真菌病害都有活性，尤其对防治白粉病、灰霉病、菌核病和各种腐烂病等非常有效。

由于其良好的应用性和持效性，啶酰菌胺得到了广泛的重视。

至2007年已经取得50多个国家用于100种作物防治80种病害的登记。

中国给予巴斯夫的啶酰菌胺行政保护期为7.5年，2011年下半年行政保护期已满，该产品在农业生产中将得到更广阔的应用。

据报道，目前该产品的年产量约为1000吨，销售价格约为60万元/吨。

技术指标和优势：本课题开发了一条采用廉价易得的原料，经Suzuki偶联反应及相对无污染的后续反应合成啶酰菌胺的新路线，已成功地完成了小试研究。

与巴斯夫的合成工艺相比较，我们使用了廉价易得的镍系催化剂代替了昂贵的钯催化剂，同时避免了因硝基还原而产生的环境污染及成本增加，具有生产成本低，对环境比较友好，污染小的优点。

项目成熟度：小试工艺成熟。

另：有阿利可仑的小试技术、草甘膦除草剂生产新工艺。

油田深井开采用耐温水泥外加剂内容简介：石油是国家重要的能源资源，也是国家重要的战略资源，对国家的经济和战略有重要影响。

随着石油勘探工业的发展，钻井技术的进步给固井提出更高的要求。

在石油可采、易采储量不断减少的情况下，油田勘探开发已向海洋、复杂地层、深井、中深井以及超深井方面发展。

高温高压固井，特别是循环温度在100℃以上的井，都采用国外的外加剂产品。

本项目以耐温降失水剂的研制与开发为目标，并使其与其它外加剂配伍形成抗高温、耐盐侵水泥浆体系。

本项目将会解决我国油田在耐高温油田助剂长期以来依赖进口的问题，同时对于保证国家的能源安全，提高原油采收率等方面具有重要的现实意义和必要性，项目的终极产品具有十分现实的市场需求。

石油三采废水、造纸污水等污水处理技术内容简介：本项目优势在于利用原生态风化煤作为主要原料之一，避免了萃取腐殖酸的过程中必须使用强碱强酸所带来的增加成本、污染环境等方面的弊端。

经过多年努力，成功地开发出了具有自主知识产权的阴离子型、阳离子型、两性离子型等水介质分散型聚丙烯酰胺系列产品，满足不同废水的需要，并完成了中试生产线的放大生产。

经专家鉴定：该产品性能达到国际先进水平，技术处于国内领先水平。

反应采用我们掌握的分散聚合技术，技术含量高；与单纯用有机单体制备的絮凝剂相比成本可大幅降低；制备中引入了大量的腐殖酸为废水处理后废弃物的高值化应用提供了必要的条件。

已完成新疆火烧山污油池作业废水、大庆油田三采废水、浙江富阳造纸废水等试验处理，实现了产品在废水处理行业的应用，其应用性能达到或超过目前客户所使用的国产及进口产品性能。

在造纸污水处理试验中，成功将排放污水的COD降至100ppm以下，每吨成本低于1元。

前景预测：该类材料在石油开采、造纸行业以及采矿、冶金、煤炭、高吸水性树脂、粘合剂、皮革复鞣剂等其他工业中都拥有广阔的应用。

同时，该项技术具有生产工艺简单、投加量少、环保、生产成本低等特点，实际应用面广，发展前景十分广阔。

高效水基压裂液增稠剂内容简介：油田用水基压裂液是目前的研究热点，长春应用化学研究所开展的高浓度盐水介质中接枝增稠剂为主要添加剂的高效压裂液在实验室和油田压裂矿井现场实验中获得了良好的结果，并申报了国家发明专利，其技术路线合理、成熟可靠，项目的选择科学合理、可行，市场前景广阔，具备了产业化的条件。

其中合成了具有高电荷密度的阳离子聚合物，适用于造纸厂的废水处理和泥浆的脱水，其效果及聚合物的物性均优于国内现有产品；实验室合成的水分散型超高分子量聚丙烯酰胺，其絮凝及耐盐性均优于国内产品，与国外同类产品性能相当。

我们所研究的改性胍胶增稠剂以及一种接枝型压裂液，在油田的现场试验，都取得了很好的结果。

前景预测：目前，通用的胍胶增稠剂每吨1万6千元左右，而我们所制备的接枝型增稠剂每吨预计8千元左右，按年产3000吨的规模计算，年获利润3000万元，上缴增值及附加税930万元，净利润2070万元。

高强高硬钨铝合金材料内容简介：铝合金及其复合材料是工程应用中最具竞争力的材料体系之一，已广泛应用于航空、建筑、汽车、船舶、日用品等工业领域。

目前已开发出8个系列几百种型号产品，其中以7075为代表的Al-Zn-Mg-Cu系高强铝合金是航空航天、国防军事装备领域及汽车等民用产品应用领域不可获缺的材料。

我们积极展开了先进的制备技术和先进的高强铝基复合材料的研究开发工作，通过增强颗粒组分的原始创新和制备技术的原始性创新获得力学性能指标超过美国7075高强铝合金的铝基复合材料，而且具有压力温度场均匀、加工过程简化、制备成本低，工业化前景好等特点，通过进一步的开发及产业化研究可解决我国对该类材料的需求，打破国外对我国高端铝合金材料的垄断和限制局面。

目前，该项目已经完成中试研究。

通过产业化研究本项目将可以开发三个牌号的高强铝基复合材料新产品：一是高强铝基材料，强度大于600MP，硬度大于150HB，变形率大于8%；二是高强高硬铝基材料，强度达到650MPa，硬度大于180HB，变形率大于5%；三是超高强铝基材料，强度达到750MPa，硬度大于200HB，变形率大于3%。

该材料可通过高强铝基制品、板材和棒材推向市场，在高端铝合金市场上全面替代美国7075高强铝合金。

应用前景及市场预测：本项目开发的高性能钨铝合金增强铝基材料，其强度和硬度指标要明显优于目前应用的最好的美国7075高强铝合金，而成本与7075铝合金的制备成本相比减少了50%左右。

预计本产品铝基复合材料开发成功将会在航空制造领域产生巨大的社会轰动效应和经济利益。

此外民用产品，如：自行车赛车车架、摩托车刹车系统、卡丁车传动部件、汽车发动机活塞、轮毂、高尔夫球杆和球头等都需要用到高强度铝合金，而该类行业的铝合金制品几乎都被美国7075铝合金所垄断。

推向应用后，新材料在市场上将具有很强的竞争力。

经济效益分析：近三年，在一两个制品上，如出口卡丁车传动用铝合金齿轮等制品上打开市场，预计产值在2亿左右；未来5-10年，在高端民用工业和航空航天领域上如能完成钨铝合金增强铝基材料替代7075铝合金的过程，预计产值在10亿以上。

高性能稀土镁合金及其在汽车上的应用内容简介：镁作为最轻的工程金属材料，具有比重轻、比强度高、阻尼性及切削加工性好、以及易于回收等独特的性质，满足了航空、航天、现代汽车工业对减重、节能的要求，并可替代工程塑料以满足电子产品的轻、薄、小型化以及环保方面的要求。

我国的镁和稀土资源在世界上都具有较大的优势，而铝、铜资源趋于枯竭，因此镁被誉为“21世纪的绿色工程材料”。

由中科院长春应化所承担的东北振兴科技行动计划重大项目“高性能稀土镁合金及其在汽车上的应用”就是针对目前镁合金产品的发展趋势，建立稀土镁中间合金的放大技术平台，进行稀土镁合金的工业放大和规模化生产，现在已具有年生产100吨稀土镁中间合金和1000吨稀土镁合金的能力。

到目前为止，中科院长春应化所与一汽集团合作，成功地用稀土镁合金研制出重卡汽车460马力发动机汽缸罩盖，其各项性能达到或部分超过国外商用耐热镁合金的水平。

专家认为，该项目以振兴东北老工业基地和我国传统制造业升级改造为目标，突破了系列技术关键，在国内第一个将稀土镁合金应用在大马力发动机汽缸罩盖上，并加速推进了其产业化。

前景预测：随着目前镁合金产品的发展趋势，迫切需要具有独立知识产权的低成本高性能镁合金结构材料，提高产品的技术含量。

由于稀土在国外价格昂贵，国外在开发抗蠕变合金的过程中较少采用稀土。

2010年一汽汽车产量是255万辆，如果每辆汽车用2公斤镁合金，在一汽将有5100吨镁合金的用量，也为稀土开发一个五千吨的新市场。

如果全国汽车厂都用镁合金的话将会形成非常广阔的应用市场，如果加上航空航天和国防军工的应用，其经济效益和社会效益非常明显。