拟提名2019年度江苏省科学技术奖项目公示

日期:2019年5月13日 08:41

项目名称:高性能建筑装饰围护复合材料关键技术及其应用

奖项类别:应用类

完成人:陆春华、熊吉如、寇佳慧、方寅生、许仲梓、王猛、倪亚茹、张慧宁、方亮、房正刚

完成单位:南京工业大学、南京倍立达新材料系统工程股份有限公司

提名单位:江苏省教育厅

项目简介:

  建筑业是我国重要的支柱产业,而建筑材料是建筑业重要的物质载体。如今建筑行业提倡“节能环保、科学人性”的设计理念,对材料的选择与应用提出了更高的要求。打破国际专利技术壁垒,大力发展我国具有自主知识产权的玻璃纤维增强水泥,形成成套的配方设计、生产施工工艺与标准,推动建筑工业化、装饰多元化、绿色功能功能集成化、清洁维护安全化发展,具有十分重要的战略意义。项目在国家自然科学基金、江苏省重大成果转化项目的资助下,开展了基础理论、新技术和工程化应用三个层面的系统研究。在推动国内建筑围护装饰行业的技术进步与产品升级,引领国际潮流方面具有重大的意义。主要的创新成果如下:

  同步提升了水泥材料强度和韧性,所制造的水泥表现出良好的应变硬化过程,能够通过细密裂纹的控制,实现避免应力集中而形成脆性破坏,其应变是普通材料的2.5倍,破坏强度提高50 %。根据安装节点拉拔强度测试标准,产品大板的节点拉拔强度可达7 MPa,从而保证了所制备大板的安装节点的安全性。

  开发了高耐久性、超防水性、耐腐蚀、耐辐射等水泥表面功能涂层技术。阐明了水泥表面功能涂层易失活的关键因素,创新性的在功能材料中引入二维-三维复合材料载体,其可以起到隔绝水泥表面碱性和腐蚀性离子的作用,最大可能的保证了功能材料稳定持续的发挥其性能。在此设计中,二维材料载体可以使功能材料尽可能的暴露在表面,而三维材料的使用可以减少二维材料在水泥表面平铺,从而降低了大气中灰尘的影响。从长期来看,这种设计非常有利于保护功能材料,减少灰尘黏附,使其活性持续稳定的发挥。

  开发了大型装配式装饰围护的结构与功能一体化应用技术。为适应未来建筑工业化的需求,实现建筑围护结构的高效、低成本、清洁化施工,基于建筑外形设计,成功开发出了非线性造型、大型装配构件背负钢架设计与优化技术,有效解决了模具制作、产品尺寸控制、接缝控制的难题,建立了围护结构装配工艺标准与技术体系,实现了构件的功能化、模块化、装配化和工厂化批量生产,使工厂化生产和绿色施工成为现实。开发的产品集成了建筑结构、非线性装饰、墙体保温、防火防水、隔音降噪等功能的要求。使建筑师以任何颜色、造型或者质感来表现建筑装饰效果和外形特征的设想变成现实,推动行业向绿色、智能化制造方向发展。

  项目获发明专利32余项,发表SCI论文41余篇。项目成果已经在南京倍立达新材料股份有限公司应用,产品示范性工程有:梅溪湖文化艺术中心、杭州余杭大剧院、南京青奥中心、钱学森图书馆、张家口冬奥场馆等。经济和社会效益显著,成功的由基础科学发现推动技术创新进而驱动了工程化应用,为推动江苏省高附加值建筑材料行业的发展做出了积极的贡献。

 

代表性论文论著目录

 

序号

论文论著名称

/刊名/作者

影响

因子

年卷页码(XXXXXX页)

发表时间

(年月日)

通讯

作者

第一

作者

SCI他引次数

他引总次数

是否国内完成

1

Self-cleaning and depollution of fiber reinforced cement materials modified by neutral TiO2/SiO2 hydrosol photoactive coatings/Applied Surface Science/Jian Wang, Chunhua Lu, Xiong Jiru

4.439

201429819-25

2014415

陆春华

王建

29

29

2

Long afterglow phosphor driven round-the-clock g-C3N4 photocatalyst /Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry/Fengping, Ni Yaru, Kou Jiahui, Lu Chunhua, Xu, Zhongzi

2.891

2016, 328, 182-188

201691

陆春华、寇佳慧

周强

8

27

3

Preparation and catalytic activity research of the Sr2MgSi2O7:Eu2+, Dy3+/TiO2 composite catalyst /Research on Chemical Intermediates/Zhenzhen Ding, Jiahui Kou, Huiwen Yuan, Yaru Ni, Chunhua Lu, Zhongzi Xu

1.674

2015, 41, 8929-8940

201526

陆春华

丁珍珍

1

9

4

Influence of Cu powders on the properties and characteristics of nano-MgO based aluminate cementitious materials/Journal of Thermal Analysis and Calorimetry/Shi Yu, Yuan Huiwen, Lu Chunhua, Xu Zhongzi, Fu Quanhai, Ni, Yaru, Lan Xianghui

2.209

2014, 117, 1285-1292

201476

陆春华

石宇

1

2

5

Influence of nano-ZrO2 on the mechanical and thermal properties of high temperature cementitious thermal energy storage materials/Construction and Building Materials/Yuan Huiwen, Shi Yu, Xu Zhongzi, Lu Chunhua, Ni Yaru, Lan Xianghui

3.485

2013, 486-10

2013719

许仲梓、陆春华

袁慧文

11

11

6

Effect of nano-MgO on thermal and mechanical properties of aluminate cement composite thermal energy storage materials/Ceramics International/Huiwen Yuan, Yu Shi, Zhongzi Xu, Chunhua Lu, Yaru, Ni, Xianghui Lan

3.485

2013, 40, 4811-4817

2013917

许仲梓、陆春华

袁慧文

10

10

7

Enhanced performance of high temperature aluminate cementitious materials incorporated with Cu powders for thermal energy storage/Cement & Concrete Comopsits/Huiwen Yuan, Yu Shi, Chunhua Lu, Zhongzi Xu, Yaru Ni, Xianghui Lan

4.66

2014, 55, 139-144

2014928

许仲梓、陆春华

袁慧文

4

4

8

Self-healing epoxy coatings curing with varied ratios of diamine andmonoamine triggered via near-infrared light

2.955

2016, 101, 543-552

20161004

方亮、陆春华

陈佳美

3

3

 

主要知识产权目录

序号

知识产权类别

知识产权具体名称

国家

(地区)

授权号

授权日期

证书编号

权利人

发明人

1

发明专利

一种无定型碳复合氮化碳光催化材料及其制备方法

中国

ZL201510933362.0

2018.07.17

3004201

南京工业大学

寇佳慧、陆春华、孙卫华、许仲梓、熊吉如、袁慧雯

2

发明专利

一种二维导电云母负载氮化碳光催化材料及其制备方法

中国

ZL201610671722.9

2018.07.13

2997034

南京工业大学

寇佳慧、周强、陆春华、彭枫萍、熊吉如、袁慧雯

3

发明专利

一种具有多层复合结构的透明隔热材料及其制备方法

中国

ZL201210038888.9

2014.12.10

1536790

南京工业大学

倪亚茹;吕锋;陶静;陆春华;龚伟

4

发明专利

一种二维、三维载体增强氮化碳光催化材料的制备方法

中国

ZL201611240278.1

2019.01.15

3216071

南京工业大学、南京倍立达新材料系统工程股份有限公司

寇佳慧、周强、陆春华、许仲梓、彭枫萍、熊吉如、袁慧雯

5

发明专利

一种选择吸收型光热转换陶瓷复合材料及其制备方法

中国

ZL201310520658.0

2015.02.11

1585283

南京工业大学

陆春华许仲梓倪亚茹房正刚陆依陈乐王建新

6

发明专利

一种可产生负离子的超疏水涂料的制备方法

中国

ZL201510077382.2

2017.04.05

2434206

南京倍立达新材料系统工程股份有限公司

熊吉如、王猛、方寅生

7

发明专利

相变微胶囊自调温GRC干粉砂浆面层材料

中国

ZL201510143643.6

2017.03.15

2418594

南京倍立达新材料系统工程股份有限公司

熊吉如、王猛、方寅生

8

发明专利

多层立体纤维复合GRC中空保温板及其制备方法

中国

ZL201510113412.0

2017.06.09

2510333

南京倍立达新材料系统工程股份有限公司

熊吉如

9

发明专利

一种具有抗渗水性自清洁GRC制品及其制备方法

中国

ZL201610044092.2

2018.07.10

2995154

南京倍立达新材料系统工程股份有限公司

熊吉如、王猛

10

实用新型专利

一种装配式高强GRC保温墙板

中国

ZL201721810076.6

2018.08.31

7769463

南京倍立达新材料系统工程股份有限公司

熊吉如、陶婷婷、张慧宁

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