弘大科技(北京)股份公司

一、企业简介:

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弘大科技(北京)股份公司成立于2013年12月,是从事新材料、新能源、节能环保、生物工程技术等战略新兴产业领域产品技术研发、生产及销售的高新技术企业,总部位于中关村海淀园,注册资本2219万元,净资产1.5亿元,公司有研发中心8000平米。

我们拥有高水平应用工程技术创新研发能力,研发团队具有丰富的实践经验和深厚理论基础,致力于以研发产出世界领先技术为发展目标。公司创新了“创意师--架构师--专家顾问--高级技师”的研发模式,该模式使应用工程技术研发周期大大缩短并节约大量资金,实施至今效果显著。 

弘大科技公司全体同仁在“中关村高端创业领军人才”李光武董事长的带领下,突破创新了纳米新材料气凝胶大规模低成本产业化制备技术、微晶纳孔金属制备技术、无机盐水合物长效蓄能技术、石油泄漏污染治理技术等一系列应用工程技术。公司已被国家住房和城乡建设部列为“气凝胶保温毡板应用技术规程”的唯一主编单位;同时我们与中科院化学所、中国矿业大学等多家科研机构建立了战略合作伙伴关系,充分发挥各方优势,共同开发世界前沿高精尖应用技术,保持不断地创新能力。 

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二、技术和产品介绍

气凝胶

气凝胶是由胶体粒子相互聚结而构成的纳米多孔网络结构。其孔隙率可达80-99.8%,孔洞尺寸一般在1-70nm之间,其密度最轻仅为空气密度的2.75倍,是当今世界上密度最小的固体。气凝胶非常坚固耐用,可以承受相当于自身质量几千倍的压力。气凝胶耐高温,最高可以承受1200℃。它的绝缘能力比最好的玻璃纤维还要强39倍。此外,气凝胶还能吸收像原油一样的污染物,被科学家们描述为“终极海绵”,被称为未来全球十大最具潜力新材料之一,世界上最轻的固体,具有高比表面积高孔隙率、超低密度、极低导热系数、低声速、低折射率、低介电常数和高介电强度、疏水亲油和亲水疏油可控、纳米孔洞大小可控等特性使、其具有超强吸附力、吸能、隔热保温保冷、隔噪音、阻隔辐射、绝缘、承受高电压、防水、催化、缓释等诸多功能,且材料本身环保无毒,原料易得。其诸多特性拥有多达15项吉尼斯纪录,美国科学杂志称其为“一个可以改变世界的神奇材料”。

主要技术参数:

指标

产品性能(AF疏水系列)

颜色

白色、半透明

密度(kg/m3)

30~58

导热系数(W/m·K)

0.010~0.013(25℃)

孔隙率(%)

90-98

孔径(nm)

2~45

孔容积(cm3 /g)

3.0~3.6

憎水性

95%

粒径

1μm-20μm

比表面积(m2 /g)

600~1000

声速(m/sec)

~100

导热系数对比:

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三.核心技术

1.创新的气凝胶纳米材料生产工艺,产品性能达到国际先进水平:全球独创的梯度减压干燥技术制备气凝胶,突破了目前世界上普遍采用的在高温高压下超临界干燥设备生产气凝胶的技术路线,在同样产能下,设备投资只有超临界干燥设备的二十五分之一,且制备出的气凝胶质量等同或超过超临界生产的产品,技术水平已达国际领先。

2.核心关键技术及设备全过程国产化,拥有完全独立的自主知识产权;

3.与众多科研院所和企业合作,应用领域专利授权驱动轻资产扩张:我们与中科院化学所、中科院理化所、中船重工725所和712所、总参X部研究所、海军装备研究院、中国矿业大学、北京工业大学、北京纺织学院级多家国内上市科技公司等众多机构进行技术交流深入合作,通过大规模申请国内外应用技术专利并授权生产销售的模式实现轻资产扩张。

4.公司拥有全球独创的气凝胶制备专利技术,该项核心技术现已获得发明和实用新型专利各1项,PCT国际专利美国、韩国专利已授权,并已提交首批申请欧盟、日本等国家地区的国际专利且取得了受理号;我们申请的气凝胶应用技术相关发明专利已有10项,其中7项也已申请PCT国际专利优先权。弘大科技是国家高新技术企业、海淀区高新技术企业,取得了北京市新技术新产品证书。

四. 气凝胶应用领域:

气凝胶纳米材料在我国节能环保、新材料、能源电力、国防军工、石化、建筑、轨道交通和汽车、家电、3D打印、工程塑料等产业领域均可以应用。

例如:石油开采蒸汽管线、热电厂、化工厂预制保温管、各类储罐、高低温窑炉、容器等设备保温、移动救生舱、避难舱及船体保温、交通运输中高铁、地铁等车体保温、建筑内外墙保温、各种高、低温工业炉体、可移动救生舱、避难舱隔热、特殊军事设备隔热、防爆、特殊形状保温壳体、消防、防火设备、太阳能集热器、储水箱系统、建筑节能领域、服装、制冷设备、通讯、电力、冰箱、矿井下降温系统、飞机军舰的机身减重、宇航服、高温保障航天器、航空发动机的隔热材料、太空探险工具、交通工具上的超级绝热材料、军用帐篷、军用服装鞋帽、舰船防腐、舰船减重、防弹衣、消防服等。

弘大科技已完成开发产品:气凝胶保暖纤维-弘暖纤、气凝胶保温隔热涂料、舰船用防腐疏水涂料、防爆材料、气凝胶绝热毡、气凝胶防火保温板、气凝胶改性相变蓄能材料、气凝胶真空绝热板。

弘大科技正在开发的应用技术/产品:微晶纳孔金属、3D打印金属纳米材料、气凝胶防弹衣、气凝胶冲锋衣、气凝胶玻璃、含有害物的废水处理、石油开采废水处理用油水分离器、车用三元催化工艺包、工程塑料改性、隔音材料、坦克防爆装甲和防电磁波材料等。

待开发的应用技术/产品:超级电容绝缘材料和锂电池电极、瞬时充电物理大电容器、大通量海水淡化、空气净化过滤、去除土壤重金属离子和盐碱地修复改良、气凝胶宇航服、药物缓释和靶向治疗、防核辐射材料等。

五. 应用案例

1.舰船防腐

气凝胶超疏水涂料利用荷叶效应,拥有着极其优异的超疏水、自清洁效果;该涂料对于大部分基材都可以使用,比传统的疏水涂料性能更加优异且更为耐磨,使用寿命更长。可以被广泛应用于建筑防水、机动车和舰船自清洁等领域。弘大科技气凝胶防腐疏水涂料已在军方某潜艇上涂装,正在出海航行测试中,气凝胶涂料可提高船舶行驶速度,防止船体腐蚀,防止海生物附着,延长船体涂装周期等功效。

弘大科技正在与国内最大的风机制造商金风科技进行风力发电设备的涂装试验,试验成功后将解决风力发电领域多年难以攻克的叶片前沿防腐疏水减阻的难题。

2.保暖代替羽绒

弘大科技研发的“弘暖纤”,是采用纤维均匀包裹微纳多孔材料的结构,其良好的保温效果是传统纤维的八至十倍,具有隔热御寒、成本低、性能优、使用寿命长、可量产的特点。弘暖纤填充棉是一款可以取代羽绒的保暖材料,不仅价钱远远低于羽绒,其导热系数比羽绒低30%,目前市场上只有美国3M公司的新雪丽是弘暖纤唯一对标产品,弘暖纤不但在导热系数上优于新雪丽,价格上也仅仅是新雪丽的三分之一,推广后可在服装、床品、鞋履、手套、帽子、睡袋等领域提供专业、耐用的保暖保护,更可用在军用帐篷、军用服装鞋帽、军用棉被等领域广泛应用。

3.隔热保温

气凝胶绝热毡通过高科技工艺复合而成,导热系数极低,可应用于-200℃到1200℃温度范围的保温隔热,其特点柔韧、环保、可抑制辐射、可灵活施工,可用于建筑外墙防火保温、工业管道的绝热保温、石油开采蒸汽管线、热电厂、化工厂预制保温管、各类储罐、高低温窑炉、容器等设备保温、移动救生舱、避难舱及船体保温、交通运输中高铁、地铁等车体保温、可移动救生舱、避难舱隔热、特殊军事设备隔热、防爆、特殊形状保温壳体等。

4.气凝胶相变蓄能材料

相变蓄能材料是利用无机盐水合物高蓄能能力的优势和经济性,用较小的空间储存大量的能量。气凝胶相变蓄能材料可解决“相分离”、“过冷”两大技术难题。该材料是清洁能源、建筑节能、冷链物流、航天军工等领域的理想蓄能材料。

5.微晶纳孔金属

微晶纳孔金属材料具有高硬度、耐磨性、疲劳强度、抗咬合性、抗大气过热蒸汽腐蚀能力、抗回火软化能力,并降低缺口敏感性。本发明可大大促进我国高端制造产业的快速发展,使汽车、高铁、航天航空、国防军工等领域摆脱对大量进口材料的高度依赖。

6.气凝胶玻璃

气凝胶玻璃内部具有纳米级的气泡,轻质、隔热,有吸收红外线、隔绝紫外线等功能,强度较普通玻璃更高;适用于多种严苛环境,可作为隔热玻璃应用于航天航空、航海军事、机场、建筑等领域。