企业关键技术开发综合项目专题计划书.docVIP

企业技术开发项目计划书

项目名称自修复防老化室外PPR管材

企业名称（盖章）宁波安信德亿塑业科技

企业法定代表人（署名）

项目责任人电话

项目起止时间年1月至年12月

填报日期01月03日

宁波市科技局制

一、立项依据

1.中国外现实状况、水平和发展趋势

智能材料是一个能够模拟生命系统、感知环境改变，并实时改变本身一个或多个性能参数，做出所期望、能和改变后环境相适应复合材料。而在智能材料实际应用中，其中一个关键功效就是自修复。自修复材料在无外界作用条件下，材料本身就能对内部缺点进行自我恢复。

中国外现在在这一领域结果关键有三种：

第一个，混凝土自修复材料。有研究者以水泥为基体，加钢丝短纤维组成复合材料，同时嵌入玻璃空心纤维，其内注入缩醛高分子溶液，分层浇注，固化后浇水养护制得成品。使用过程中，当基体出现裂纹时，就会有部分纤维管破裂，修复剂流出，经一段时间后，裂口处可形成重新粘合。

第二种，环氧树脂玻璃自修复材料。环戊二烯二聚体（DCPD）包裹在脲醛树脂制成微胶囊里，和Grubbs催化剂一起分散在二亚乙基三胺固化环氧树脂低聚物中。

单材料产生裂纹时，微胶囊破裂，环戊二烯二聚体因为裂缝产生毛细管虹吸作用快速渗透裂纹，接触到Grubbs催化剂而发生活性开环聚合反应，快速产生高度交联聚合物网络，可达成修复目标。

第三个例子是在最近，美国和日本研究人员合作，共同开发出一个聚合物，经紫外线照射，不仅能数次自我修复，还可让完全分离碎片重新长在一起。这条也是本项目计划书关键。

另外最近，美国研究人员又研制出一个新材料，不仅能感知组织材料中损伤，比如纤维增强符合材料中止裂，而且能修复它。她们研究意在开发“自适应结构”，模拟生物系统能力，用“形状-记忆”高分子材料，并结合嵌入式光导纤维网络，研制出了一个新奇自修复材料。该材料含有损伤探测传感和热刺激传输系统功效。经过模拟人类骨骼高等感知能力和增强修复功效，一束红外激光经光导纤维系统传输使材料局部变热，即可激发增强和修复机制。该材料系统可将样本强韧度提升11倍。增强样本一旦发生断裂，能经过形状记忆自动愈合，强韧度能恢复到原来96%，这是前所未有程度。

可见，伴随研究不停深入，含有自感知自修复功效职能材料会越来越多。

2、项目开发目标、意义

PP-R管材是采取无规共聚聚丙烯（PP-R）专用料，经挤出成型工艺生产管材。PP-R管除含有通常塑料管重量轻、耐腐蚀、不结垢、使用寿命长等特点外，还含有以下特点：良好卫生性能、保温性能、很好耐热性能、使用寿命长、安装方便，连接可靠、物料可回收利用等优点，广泛应用于建筑给排水、城镇给排水、城市燃气、电力和光缆护套、工业流体输送、农业浇灌等建筑、市政、工业和农业领域。

PP-R管材不足之处其中一个就是抗压能力稍弱，和轻易老化问题。

本项目标研究目标就是在一定程度上处理或缓解PP-R管材抗压能力问题。

3.本项目达成技术水平和市场前景

本项目自修复防老化室外PPR管材开发以给PPR管材引入自修复能力和耐老化能力为目标，将有效缓解实际使用过程中多种机械损伤、紫外线损伤等情况。

本产品适用领域关键有：

1）使用环境恶劣、不适合频繁施工维修地带，如海底、沙漠、隧道等环境下输水系统。该产品能大大节省人力物理，降低维护保养频率。

2）裸装在室外给水系统。有些地域不便施工或因多种原因，铺设管道时只能裸露在外，很轻易受外界原因造成多种物理伤害。本产品在受到不太严重损伤时，能自我修复，能大大降低多种事故发生几率。

本项目标开发可深入丰富本企业产品种类，战略上扩大企业品牌影响力，满足多种类型用户需求。

二、开发内容和目标

1.项目标关键内容、目标及关键技术

项目关键内容包含：

a.修复机理设计

b.修复剂选择

c.修复剂制备（微胶囊制备）

d.修复剂添加工艺设计

e.产品小试，设计结果验证

f.产品测试和生产应用

本项目标目标是开发出一款能在较小损伤下自我修复智能PP-R管道系统，并在修复后能保留70%物理性能，提升产品附加值及应用领域。

1、项目标关键技术：

1）修复机理设计和选择。现在世界上主流设计思绪是微球包覆修复剂，在材料主体应力开裂时造成微胶囊破裂，修复剂利用毛细虹吸作用快速渗透裂纹带，在引发剂或其它条件下凝结固化，达成修复目标。但这一思绪存在关键难点是PP-R在挤出过程中高温及高压会给修复剂和微胶囊材料选择上造成很大障