为提升我区企业科技创新能力，为全区企业科技创新与发展提供技术及人才支持，经与青岛科技大学沟通，我公司搜集整理了青岛科技大学2020年科技成果汇编，共计366项，涉及新材料、化工、环境保护等众多领域。

　　现进行公开发布，请全区各企业根据自身面临的技术问题，围绕科技成果汇编内容，认真筛选，如有需求，及时与开发区科创公司联系，我公司会开展精准对接，以促成先进成果在我区的转化、落地，解决企业发展中的技术难题。

　　成果简介：双组分水性聚氨酯涂料由含-OH 的多元醇水分散体(A 组分)与含-NCO 的可水分散的多异氰酸酯固化剂(B 组分)组成，储存时 A、B 两组分分开，使用前搅拌混合，涂装后-OH 与-NCO 反应形成交联型涂膜。双组分水性聚氨酯涂料不仅环保，而且成膜温度低，涂膜光泽好、附着力强、吸水率低、耐化学品性优良。

　　项目背景：溶剂型双组分聚氨酯胶粘剂和涂料，由于溶剂挥发，既浪费能源又污染环境， 还存在着安全隐患，随着溶剂价格的逐渐提高，大量的溶剂型产品势必将被无溶剂型、水性、紫外光固化体系所取代。双组分水性聚氨酯体系是一种性能与环保兼具的高品质胶粘剂和涂料，它不仅具有溶剂型双组分聚氨酯体系的硬度高、耐溶剂性好、成膜温度低和附着力强等优点，而且挥发性有机化合物(VOC)含量极低，代表了涂料和胶粘剂未来的发展方向。

　　关键技术和创新点：我实验室在多年水性聚氨酯研究的基础上，开发的水性双组分聚氨酯涂料和胶粘剂具有优良的耐溶剂性，乳液稳定性，可以根据要求填充 20-25%的阻燃剂、无机填料等，涂膜可以从柔软变化到坚硬，耐划伤性优良，能够做为地坪涂料的面漆、金属和塑料表面的面漆，做为胶粘剂可以粘结 PET、玻纤、PVC 等基材。

　　成果简介：高温硫化型水性聚氨酯是在传统水性聚氨酯的基础上发展而来的一种新技术，其机理是在烘烤成膜过程中发生交联反应，增强了涂膜的耐溶剂和耐化学品性能，它具有储存稳定，操作方便，力学性能好，节省能源等若干优点，可以作为橡胶密封条的外层涂料，是水性聚氨酯领域的一个具有较大的商业价值的新品种。

　　项目背景：橡胶胶条填充有大量的增塑剂和低分子烷烃，使用过程中增塑剂必然迁移到表面，不仅污染环境、破坏了橡胶的弹性，而且对造成伤害。尤其汽车用橡胶条更有强制标准，外层必须涂覆水性 PU以隔离增塑剂。

　　水性聚氨酯是以水为介质，不需要额外添加乳化剂或分散剂的环保型新产品，其分子结构和大小可以根据性能进行灵活调节。水性聚氨酯安全环保不污染环境，同时具有良好的物理机械性能，优异的耐低温、耐候等性能，广泛应用于涂料、胶粘剂、织物整理、皮革、合成革涂饰及油墨等领域。水性聚氨酯涂料的膜对几乎所有常用的基材都有良好的附着性，具有杰出的耐久性和耐冲击性。

　　关键技术和创新点：我实验室有多年水性聚氨酯的研究基础，开发的水性聚氨酯在橡胶和皮革表面有很好的铺展，能够封锁橡胶表面，阻止增塑剂外渗，并能够在硫化橡胶的同时固化交联，可以替代进口产品。

　　成果简介：单组分聚氨酯涂料/胶粘剂/密封胶的固化机理是异氰酸酯与水反应，生成二元或多元胺,胺进一步与异氰酸酯发生扩链反应而固化。固化过程所产生的二氧化碳气体存留在材料中，导致材料表面出现，内部起泡，强度降低，严重影响其性能。实验制备的中性潜伏固化剂与 PU密封胶组成无水体系时，可以长期储存不出现凝胶现象，无毒无害。

　　项目背景：单组分聚氨酯密封胶在建筑、汽车制造、冷藏冷冻装置、仪器仪表等部门应用广泛，用量不断增加。普通聚氨酯通过聚氨酯预聚体和空气中湿气反应固化，采用湿气固化，固化过程所产生的二氧化碳气体存留在材料中，导致材料表面出现，内部起泡，强度降低，严重影响其性能。

　　为了消除二氧化碳的影响，目前主要有两种解决方法：一是通过化学或吸附的方法消除 ,如添加氧化钙.氢氧化钙(消泡剂)等，或以炭黑、PVC糊树脂(吸附剂) 吸附二氧化碳；二是使用潜固化剂, 从源头上消除二氧化碳的生成。目前潜伏固化剂主要有亚胺类与噁唑烷类潜固化剂，均属于有机弱碱性物质,普遍存在储存稳定性不佳的问题，而且有一定的毒性和污染。

　　关键技术和创新点：当聚氨酯体系与空气接触时，潜伏固化剂与空气中的水反应生成含活泼氢的化合物，进而与异氰酸酯发生固化反应。中性潜伏固化剂具有可调的固化速度和消泡除水效果。

　　成果简介：运输包装；食品.药品包装工艺与设备；对家电、食品、药品等产品进行包装系统设计，对包装环节中的各个要素进行研究，包括物流环境、包装材料性能（瓦楞纸板、蜂窝纸板、塑料、纸浆模塑等包装制品）、包装工艺、设备、检测。围绕食品、农产品包装领域国际前沿，立足我国食品包装工业的发展需求，开展食品包装技术与包装安全领域的基础和应用基础、重大关键技术、前瞻性技术以及公益性技术研究，对果蔬类保鲜包装有一定的研究。参与“十五”国家重大科技专项“果蔬气调保鲜与运输包装机理及其质量控制技术”。

　　项目背景：水果和蔬菜营养丰富,是人们日常生活必不可少食物，而我国新鲜果蔬的腐烂率很高，对地方特色果蔬进行保鲜和运输包装防护技术研究，分析运输流通环节的振动损伤等影响，获得最佳的保鲜技术手段，有效的延长果蔬的保质期，并保证品质。一方面对本地果蔬进行反季销售，为人们提供新鲜果蔬提供技术支持，另一方面，通过减损包装，可以对地方特色果蔬进行异地销售，经过长距离运输，仍然能保持新鲜度和成品率。

　　对果蔬进行运输包装防护，降低物流运输环节引起的力学损伤；同时，结合保鲜包装技术，对不同的产品。按照其生物特性，设计适应物流环节的保鲜包装方案。

　　关键技术和创新点：采用“振动损伤防护+保鲜技术”的模式对果蔬进行流通综合防护。重点考虑振动损伤后果蔬本身发生的物理、生理变化，然后采用适当的保鲜技术。以往的保鲜技术研究，一般是对静态下果蔬进行研究，并未考虑流通环境对保鲜技术的影响。国内外的保鲜研究很成熟了，其很好的保鲜效果往往只局限于静态，即果蔬采摘下后不流通，当进行运输流通时，振动引起的果蔬损伤，会对其生理变化产生严重的影响，原先静态下的保鲜 效果一般会发生很大的变化甚至进行恶化，促进了果蔬的腐烂变质。

　　对运输过程中的流通环境进行分析，基于生物力学.粘弹性理论和振动力学的相关知识，分析果蔬的粘弹特性并寻求相适应的动态力学模型，对其模型参数进行识别。对损伤机理进行探讨，研究不同振动载荷条件下的损伤特性，同时研究振动损伤对果蔬生理性能的影响， 进行包装防护。然后基于振动损伤机理及对果蔬性能的影响进行保鲜技术研究，确保振动损伤对保鲜的负影响降低到最低；采用综合保鲜技术，如化学保鲜法.低温冷藏法.气调保鲜法. 涂膜保鲜.辐射保鲜法等等，进行有机结合。

　　成果简介：目前，CAD/CAE 已经日益成为国内外橡胶企业从事产品研发不可缺少的手段和工具。轮胎和橡胶制品的辅助设计已经成为各公司和高校研究的热点。产品结构的有限元分析和最优化设计是实现产品性能提升和创新的必然途径。本项目是在通用大型非线性有限元分析软件的基础上，从事轮胎充气状态和稳态滚动状态，以及热力耦合等多物理场下的有限元分析，可对轮胎进行应力场.温度场分析，材料强度进行评判。应用该成果可为轮胎设计和橡胶制品设计提供可靠.准确的结构参数和性能预测，并可依据使用条件进一步优化产品结构，使其结构和材料实现最佳匹配，提高产品质量。另外，利用有限元分析技术还可对橡胶制品的硫化过程进行计算机仿真，得到硫化过程中的温度场分布，计算得到橡胶制品各部位的硫化程度，进而优化硫化工艺条件或指导调整橡胶配方设计，实现橡胶硫化和工艺条件的最佳匹配，充分发挥材料的性能，提高产品质量。

　　自 2000 年开始，课题组一直从事轮胎和橡胶制品的非线性有限元分析和结构优化，先后与多家橡胶企业和轮胎公司合作。产品分析案例包括轮胎(全钢子午胎.半钢子午胎.斜交巨型工程胎).空气弹簧.橡胶履带.橡胶减振件的动态.静态刚度分析，以及橡胶密封制品等的性能分析和结构优化。

　　项目背景：20 世纪 70 年代以来，随着汽车工业的迅猛发展，轮胎工业也有了迅猛发展。各大轮胎公司.研究院所和高等院校投入了大量的人力和物力对子午线轮胎进行深入的有限元分析研究，以期进一步提高子午线轮胎的性能。

　　有限元分析，即使用有限元方法来分析静态或动态的物体或系统。在这种方法中一个物体或系统被分解为由多个相互联结的.简单.独立的点组成的几何模型。在这种方法中这些独立的点的数量是有限的，因此被称为有限元。由实际的物理模型中推导出来的平衡方程式被使用到每个点上，由此产生了一个方程组，这个方程组可以用线性代数的方法来求解。有限元分析的精确度无法无限提高，元的数目到达一定高度后解的精确度不再提高，只有计算时间不断提高。有限元分析可被用来分析比较复杂的，用一般的代数方法无法足够精确地分析的系统，它可以提供使用方法无法提供的结果。在实践中一般使用电脑来求解在分析时出现的巨量的方程组。

　　子午线轮胎的材料和结构都比较复杂，又有非线性的特点，给轮胎有限元分析带来巨大的困难。轮胎的橡胶材料具有大变形和近似不可压缩的超弹性，帘线-橡胶复合材料实质上是由作为增强相的帘线在基体相橡胶中排列组成的刚柔相辅的复合材料，呈现明显的各向异性。对子午线轮胎而言，胎体帘线呈径向分布，带束层帘线斜向排列，通常将这种材料看作正交各向异性材料或各向异性材料。轮胎的大位移、小应变具有明显的非几何线性，轮胎与轮辋以及轮胎与地面接触非线性边界条件等都是轮胎有限元分析的难点。

　　关键技术和创新点：课题组曾多次与国内多个大型轮胎公司进行过类似合作，借助非线性有限元分析手段对全钢载重子午线轮胎.半钢子午线轮胎.斜交巨型工程轮胎进行了分析， 帮助企业解决了设计中存在的困难，优化了轮胎结构，取得了显著的经济效益。多年来，课题组针对不同的轮胎形成了一套行之有效的策略，对轮胎分析中涉及的材料非线性、几何非线性和接触非线性采取了合理有效计算方法，解决了轮胎有限元分析的重点和难点问题。另外，不断借鉴国外先进的轮胎有限元分析技术，诸如：新的橡胶本构模型、加强筋单元、复合材料壳单元等。

　　采用国际上公认的非线性求解能力最好的大型有限元软件 ABAQUS。另外，采用近年来国际上先进的单元形式－加强筋单元，可分别得到基体和钢丝帘线的受力和变形情况。

　　1)橡胶、钢丝帘线的材料测试试验的方法确定和材料参数的准确获得采用精度高的拉力测试设备和选用合理本构模型，建立全钢子午线轮胎的材料数据库。

　　2)轮胎非线性有限元模型的合理建立，针对不同轮胎的单元的合理运用。根据经验合理建立几何模型，确定合理的计算参数，并合理简化计算模型。

　　社会经济效益：早期的轮胎生产完全凭经验进行，并无理论可言。最先提出的自然平衡轮廓理论就带有明显的想象和经验色彩。另一方面，轮胎结构设计理论的发展是与轮胎力学分析理论的发展息息相关的。随着轮胎力学分析理论从网络理论、薄膜理论、层合理论、薄壳理论发展到有限元分析理论，轮胎结构设计理论也从自然平衡轮廓理论、最佳滚动轮廓理论发展到动态模拟最佳轮廓理论以及第二代预应力和动平衡轮廓设计理论等十多种理论。

　　这些理论都是针对轮胎的某些特定功能或特定规格的轮胎进行改进而提出的，并没有“普适定律”。有些理论从严格意义上来说并不能称之为理论，应当称之为技术，只是某些公司出于宣传的需要，把它“上升”到理论的高度。这些理论的共同特点就是计算机技术和有限元法的共同运用，通过分析轮胎结构的力学性能，实现对轮胎整体结构的优化，并运用仿真的方式来进一步检验和优化，逐步达到满意的程度。

　　汽车工业的飞速发展为轮胎工业的发展提供了更大的推动。