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創新、誠信、務實、高效
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關于2017年廣州市科學技術獎申報項目的公示
根據《廣州市科技創新委員會關于申報推薦2017年廣州市科學技術獎的通知》(穗科創字[2017]53號)的規定，現將我司主持申報2017年廣州市科學技術獎的1個項目內容進行公示，公示期自2017年4月19日至2017年4月23日，共5天。如對公示項目有異議，請于公示期內向公司（項目組）反映。以個人名義反映情況的，請提供真實姓名（并簽名）、聯系方式和反映事項的紙質證明材料等；以單位名義反映情況的，請提供單位名稱（并加蓋公章）、聯系人、聯系方式和反映事項的紙質證明材料等。
1、 項目背景 3D打印材料是3D打印技術發展的重要組成部分，3D打印技術打印出來的產品在儲存，運輸以及使用過程中，由于周圍環境及空氣中濕度，有害顆粒及氣體等的影響，在其表面表面容易滋生細菌，富集污染物質等，會對人體健康造成不利影響。目前，市面上流行的3D打印產品及其原材料都還沒有抗菌防污自清潔功能。本項目研究的目的主要是為了克服當前技術的缺點與不足，在保持材料理化性能的同時，使其具有抗菌能力，不僅可以滿足人類健康的需要，同時也為3D打印材料開創了新的商機。在廣州市科技計劃項目“具有自清潔抗菌功能的3D打印材料的研制”、天河區產學研專項“新型3D打印用抗菌木塑復合材料的研制及應用”等項目的支持下，項目組開展了自清潔抗菌3D打印材料的研制，并對材料的物理性能、3D打印性能以及應用進行了系統研究，并通過中試、工業化生產以及應用推廣，取得了一定的經濟效益和社會效益。 2、主要內容 （1）一種具有自清潔抗菌功能的3D打印材料的制備進行研究，原材料的選取、配比及打印耗材的制備工藝。采用擠出成型法，以熔融沉積成型（FDM）技術為核心對材料進行定型，通過試驗確定項目產品的制備工藝； （2）項目將納米二氧化鈦作為抗菌劑，因其具有較好的光催化自清潔功能，與納米銀顆粒結合形成復合光催化劑，其光生電子和空穴能快速遷移到納米銀顆粒上，提高了光生量子效率，達到了抗菌、自清潔功能。 3、創新點 （1）項目產品在保持產品良好的韌性和力學性質以外，還具備良好的自清潔及防污性能，這是目前市場上同類產品所不具備的； （2）本項目在原材料的選擇中，使用的納米銀顆粒尺寸為10-20nm，其比表面積可達100-200m2/g，能較好地分散到線狀聚合物材料中；納米二氧化鈦顆粒尺寸為20-30 nm粉末，其比表面積能達到50-100m2/g。由于納米二氧化鈦具有較好的光催化自清潔功能，與納米銀顆粒結合形成復合光催化劑，其光生電子和空穴能快速遷移到納米銀顆粒上，提高了光生量子效率，從而提高3D打印產品的表面自清潔和抗菌抑菌功能。 4、研究成果 發表相關論文4篇，其中SCI收錄3篇；申報專利7項，獲得授權的發明專利1件，實用新型專利2件，外觀設計專利1件。 |
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| 推廣應用情況 | ||||||||||||
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1、 本項目研制的自清潔抗菌功能的3D打印材料成功在本公司進行了規模化生產。 該項目通過與華南農業大學合作，實驗室研究順利完成后，在本公司現有的中試生產線進行了中試生產，對其生產工藝，包括擠出溫度、擠出速度、拉絲速度、冷卻溫度、收料速度等進行了系統優化，獲得了最佳的生產工藝。進一步通過工業化生產線進行了批量生產，順利實現了產業化，獲得的產品經過權威機構測試，達到了預期的效果。 2、 本項目研制的自清潔抗菌功能的3D打印材料在3D打印行業大規模推廣應用 本項目研制的自清潔抗菌功能的3D打印材料通過批量生產，在多家公司進行應用，取得了很好的應用效果，用戶反饋意見顯示該產品客戶滿意度極高。 （1）深圳創想三維科技有限公司 該公司于2016年2月15日開始使用廣州飛勝高分子材料有限公司的具有自清潔抗菌功能的3D打印材料，經過實際的上機使用，該產品除具有穩定的理化性能以外，更具備自清潔及防污特性，性能上優于市場上的同類產品，達到了同行業的領先水平。對于本次的試用結果，該公司非常滿意。 （2）西安鑫磊三維立體打印科技有限公司 該公司于2016年1月25日開始試用廣州飛勝高分子材料有限公司的產品“具有自清潔抗菌功能的3D打印材料”，該產品在打印過程中，流暢性好、不斷裂、干燥快、成型性好，此外還具有極強的抗菌及抗污性能。經過2個月的實際試用，該公司對于該產品的試用結果非常滿意，希望該產品盡快投入批量生產并投放市場。 （3）廣州國光儀器有限公司 該公司于2016年2月01日開始使用廣州飛勝高分子材料有限公司的具有自清潔抗菌功能的3D打印材料，該產品除具備良好的化學韌性和力學性質以外，還具備良好的自清潔及防污性能，更符合安全、環保的標準，極大的滿足了該公司的需求。 （4）深圳市創客工場科技有限公司 該公司于2016年1月15日開始使用廣州飛勝高分子材料有限公司的具有自清潔抗菌功能的3D打印材料，經過實際的試用，該產品性能穩定可靠，更具備比市場上同類產品更優異的抗菌防污自清潔功能。對于本次的產品試用，該司非常滿意，希望該產品可以盡早推向市場。 （5）廣州立鑄電子科技有限公司 該公司于2016年6月15日開始使用研發的“具有自清潔抗菌功能的3D打印材料”產品，經過一段時間的3D打印測試，發現該產品性能穩定，打印流暢，不堵孔，打印后的樣品表面光滑，具有良好的抗菌效果。 經過以上公司試用后，該產品已開始投向市場，2016年總共銷售50多萬元，取得了較好的經濟效益。 3、本項目取得較好的社會效益 本項目是對于一種具有自清潔抗菌功能的3D打印耗材的研究，項目技術在國內處于領先地位，相比國內同類產品，項目產品在具備良好的韌性和力學性質以外，還具備良好的自清潔及防污性能，更符合安全、環保的標準，可廣泛用于工業加工、生物醫藥領域及航空航天等高端領域。 本項目的實施不僅能為本公司帶來新的利益增長點，同時3D打印技術材料的創新還可帶動本領域的發展，提升相關產品的質量和產業層次，促進3D打印技術的發展，擴大社會就業率。本項目的效益持續時間長，從根本上帶動了3D打印行業的發展，主要收益群體為工業領域、醫療衛生領域、航空航天領域等。項目的實施對地方經濟和產業結構調整具有促進作用，對環境保護具有重要意義。 |
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| 主要完成人姓名 | 排名 | 職稱 | 工作單位 | 對本項目的主要貢獻及證明材料 |
| 谷文亮 | 1 | 無 | 廣州飛勝高分子材料有限公司 | 嚴格把控監督“具有自清潔抗菌功能的3D打印材料的研制”項目的工藝全過程。 |
| 周武藝 | 2 | 教授 | 華南農業大學 | 具有自清潔抗菌功能材料的研制，以及添加到3D打印復合材料的工藝探索。 |
| 屈陽 | 3 | 材料工程師 | 華南農業大學 | 對具有自清潔抗菌功能的3D打印材料的生產工藝進行探究，確定最佳生產配比和工藝，完成3D打印材料的樣品制作，以及后續的量產化條件的確定。對得到的材料的各方面綜合性能進行表征分析，尤其是力學性能，做出更深的結構原理探究和改進方案從而滿足3D打印的需求。 |
| 寧華新 | 4 | 技術員 | 廣州飛勝高分子材料有限公司 | 樣品制作、參與工藝探論 |
| 李康平 | 5 | 技術員 | 廣州飛勝高分子材料有限公司 | 樣品制作、參與工藝探論 |
| 主要完成單位 | 排名 | 對本項目的主要貢獻 |
| 廣州飛勝高分子材料有限公司 | 1 | 項目的中試、產業化及應用推廣 |
| 華南農業大學 | 2 | 項目的小試研究，包括自清潔抗菌納米材料在研發，具有自清潔抗菌功能3D打印材料的制備工藝 |
| 主要知識產權目錄 |
| 知識產權類型 | 知識產權具體名稱 | 授權國別（地區） | 授權號 | 授權日期 | 權利人 | 發明人 |
| 授權發明專利 | 具有自清潔抗菌功能的3D打印材料及其制備方法與應用 | 中國 | ZL201410789469.8 | 2016.06.22 | 廣州飛勝高分子材料有限公司、華南農業大學 | 谷文亮、周武藝、董先明、麥卓賢、曾偉杰 |
| 實用新型專利 | 一種3D打印筆 | 中國 | ZL201320440660.2 | 2014.01.01 | 谷文亮 | 谷文亮 |
| 實用新型專利 | 一種用于3D耗材生產線上的線徑限徑裝置 | 中國 | ZL201620578207.1 | 2016.11.02 | 廣州飛勝高分子材料有限公司、華南農業大學 | 聶健良、谷文亮、李康平、陳時運、周武藝 |
| 外觀設計專利 | 3D打印筆 | 中國 | ZL201330345769.3 | 2014.04.02 | 谷文亮 | 谷文亮 |
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