学科专业评审组:轻工与纺织组
项目名称:高效舒适抗菌易去污防电弧材料关键技术研究与产业化
提名单位: 陕西省科学技术厅
提名等级:三等奖
提名单位意见: 电弧事故不可预测,最常发生在电力行业,也发生在石化、燃气、化工、自来水制备等行业。电弧核心温度高达20000℃,极易引发爆燃;电弧事故一旦发生,直接威胁作业人员生命安全,且会造成巨大的经济损失。为相关作业人员配备电弧防护装备,已成为行业迫切需求。 本项目针对现有防电弧材料防护性能不足、舒适性差、高端防护产品依赖进口等行业痛点问题,构建纤维材料抗菌、阻燃功能与物理机械性能之间的协同增强模型,系统探究纤维配伍、织物组织结构及厚度等参数对防电弧性能的协同作用机制,创新设计电弧能量吸收与防爆裂织物结构,攻克了高卡值电弧防护技术,制备高效舒适抗菌防电弧材料,使其电弧防护性能提升30%以上,材料单位面积质量至少降低18%;并借助分子交联“双嵌段”重构技术,将亲水易去污整理剂与拒水拒油防污整理剂“共存”于芳纶织物,突破传统工艺中“防水与去污不可兼得”的技术瓶颈,实现电弧防护高效性、服用舒适性与抗菌易去污的有效结合,并建立电弧防护材料性能间接评价体系,打破高端电弧防护材料依赖进口的局面。 在研制过程中,完成省部级以上相关科研项目3项,授权发明专利6件、实用新型专利1件,发表科技论文8篇,拥有完全自主知识产权,项目的实施和推广应用,有助于提高我国电力防护水平,且对提升高新材料国产化率具有重要意义,并助推我省经济发展。
项目简介:

客观评价:

应用情况和效益:

主要知识产权和标准规范等目录:
主要完成人:
  1. 姓名:樊争科
    排名:1
    行政职务:副总经理、总工程师
    技术职称:教授级高工
    工作单位:陕西元丰新材料科技有限公司
    对本项目技术创造性贡献:项目负责人,授权与本成果相关国家专利6件:ZL201811610227.2;ZL 202121065146.6;ZL202110540893.9;ZL201911317271.9;ZL202011555761.5和ZL 201910464204.3,对应创新点1、2。全面负责项目组织和实施,统筹安排人员、设备等各项资源,进行任务分解以及组织技术攻关等,使项目顺利实施和推进。
    曾获国家科技奖励情况:“消防员防护服系列材料技术研究及产业化”项目获得2018年陕西省科学技术三等奖(第三人,编号2018-3-026-R3);“高性能电力防护服系列材料关键技术研究与产业化”项目获2021年度中国纺织工业联合会科学技术奖-科技进步二等奖(第三人,编号:KJ-J-202102054R03);“个体热防护纺织品及其检测仪器研制与产业化”项目获2024年度中国纺织工业联合会科学技术奖-科技进步一等奖(第8人,编号:KJ-J-202401007R06)。
  2. 姓名:徐炎炎
    排名:2
    行政职务:安防研发中心副主任
    技术职称:工程师
    工作单位:陕西元丰新材料科技有限公司
    对本项目技术创造性贡献:项目主要完成人,授权与本成果相关国家专利3件:ZL201911317271.9;ZL202011555761.5和ZL202121065146.6,对应创新点1和2。主要负责项目技术方案制定与产品设计。
    曾获国家科技奖励情况:“750kV超高压带电作业防护装备技术研究与产业化”项目获中国创新创业大赛技术融合专业赛(西安赛区)三等奖(第4人);“个体热防护纺织品及其检测仪器研制与产业化”项目获中国纺织工业联合会科技进步一等奖(第13人,编号:KJ-J-202401007R13);“新型轻质高效舒适性防电弧面料的开发与产业化”项目获第12届中国创新创业大赛(陕西赛区)三等奖(第2人)。
  3. 姓名:孙凯飞
    排名:3
    行政职务:安防生产部副部长
    技术职称:工程师
    工作单位:陕西元丰新材料科技有限公司
    对本项目技术创造性贡献:项目主要完成人,授权与本成果相关国家专利5件:ZL 201811610227.2;ZL201910464204.3;ZL 201911317271.9;ZL 202110540893.9和ZL 202121065146.6,对应创新点2。主要负责防电弧材料织造技术研究。
    曾获国家科技奖励情况:项目“消防员防护服系列材料技术研究及产业化”获得陕西省科学技术三等奖(第7人,编号2018-3-026-R7);“高性能电力防护服系列材料关键技术研究与产业化”项目获得中国纺织工业联合会科学技术奖-科技进步二等奖(第4人,编号:KJ-J-202102054R04)。
  4. 姓名:侯琳
    排名:4
    行政职务:开放创新中心主任
    技术职称:高级工程师
    工作单位:陕西元丰新材料科技有限公司
    对本项目技术创造性贡献:项目主要完成人,授权与本成果相关国家专利5件:ZL201811610227.2;ZL202121065146.6; ZL201911317271.9;ZL202011555761.5和ZL2022 1 1354304.9,对应创新点1和3。主要负责抗菌阻燃纤维材料制备与防污易去污整理技术攻关。
    曾获国家科技奖励情况:“750kV超高压带电作业防护装备技术研究与产业化”项目获得2019年中国创新创业大赛技术融合专业赛(西安赛区)三等奖(第3人);“高性能电力防护服系列材料关键技术研究与产业化”项目获得中国纺织工业联合会科学技术奖-科技进步二等奖(第9人,编号:KJ-J-202102054R09);项目“耐久性抗蚊整理技术研究及产业化”2019年获得“陕西高等学校科学技术奖二等奖”。
  5. 姓名:唐孔科
    排名:5
    行政职务:所长
    技术职称:高级工程师
    工作单位:山东省产品质量检验研究院(山东省产品质量认证咨询服务中心、山东省低压电器产品质量检验站、山东省产品质量安全风险监测中心)
    对本项目技术创造性贡献:项目主要完成人,发表论文“织物电弧防护性能的检测方法”,对应创新点3。主要负责项目防电弧材料性能的间接评价体系建立与电弧性能评价。
    曾获国家科技奖励情况:无
  6. 姓名:林娜
    排名:6
    行政职务:测试中心主任
    技术职称:高级工程师
    工作单位:陕西省纺织科学研究院有限公司
    对本项目技术创造性贡献:项目主要完成人,授权与本成果相关国家专利3件:ZL201811610227.2;ZL202110540893.9和ZL201910464204.3,对应创新点3。主要负责项目力学性能、阻燃性能测试分析。
    曾获国家科技奖励情况:“高性能电力防护服系列材料关键技术研究与产业化”项目获得中国纺织工业联合会科学技术奖-科技进步二等奖(第5人,编号:KJ-J-202102054R05);发明专利《一种高压静电防护面料及其制造工艺》获得陕西省专利奖优秀奖(第5人)。
  7. 姓名:侯晓鹏
    排名:7
    行政职务:安防生产部部长
    技术职称:工程师
    工作单位:陕西元丰新材料科技有限公司
    对本项目技术创造性贡献:项目主要完成人,授权与本成果相关国家专利3件:ZL201811610227.2;ZL202110540893.9和ZL201910464204.3,对应创新点2。主要负责项目中产品纱线的纺纱技术研究。
    曾获国家科技奖励情况:项目“消防员防护服系列材料技术研究及产业化”获得陕西省科学技术三等奖(第6人,编号2018-3-026-R6);“发明专利《一种单层立体结构防电弧面料及其制备方法》”获得中国纺织工业联合会专利奖优秀奖(第4人)。
主要完成单位及创新推广贡献:
  1. 单位名称:陕西元丰新材料科技有限公司
    单位贡献: 1.完成电力行业防护服一线调研,了解现实需求,确定产品开发的目标。 2.完成本项目的主要技术创新和产品开发工作。针对当前防电弧材料领域存在的热防护效能不足、穿着舒适度欠佳、成本高昂以及高端防护材料依赖进口等痛点问题,研究了多组分纤维电弧防护性能、抗菌性能、阻燃特性与舒适性的协同增效,系统剖析了纤维配比、材料结构等关键参数对防电弧性能的影响机制,创新设计了电弧能量高效吸收与防爆裂的织物结构,成功突破了高卡值电弧防护技术瓶颈;并利用分子交联“双嵌段”重构技术,实现亲水、拒水拒油型整理剂在芳纶织物上的“共存”,攻克了传统整理工艺中防水与去污功能难以兼得的难题,构建了防电弧材料“防水-去污”双功能协同整理和防电弧材料性能间接评价体系;最终研制的高效舒适抗菌多功能集成防电弧材料,电弧防护性能较传统材料提升30%以上,单位面积质量至少降低18%。 3.完成批量化生产加工。在生产过程中,进行纺纱设备改造,保证成纱质量;进行织造设备改造,提升生产效率。 4.完成规模化生产的市场运行和管理工作。配合应用单位,与国家电网、南方电网以及中东、俄罗斯等国外电力企业对接,完成产业化推广及应用。

  2. 单位名称:陕西省纺织科学研究院有限公司
    单位贡献: 1.在项目产品的开发阶段,完成高效舒适抗菌易去污防电弧材料性能指标测试与分析,探究电弧防护材料拉伸、撕裂、阻燃等性能的影响规律,为项目产品的开发提供数据支撑。 2.在项目产品产业化生产过程中,主要负责产品性能指标的测试与验证,确保项目产品质量稳定,对本项目科技创新和应用推广起到积极作用。

  3. 单位名称:山东省产品质量检验研究院(山东省产品质量认证咨询服务中心、山东省低压电器产品质量检验站、山东省产品质量安全风险监测中心)
    单位贡献: 1.建立了电弧防护间接评价体系,突破了电弧防护指标测试周期长、价格贵,国外“电弧测试卡脖子”的技术难题。 2.在项目产品的开发阶段,配合完成防电弧性能的测试及分析。 3.在项目产品产业化生产过程中,进行产品质量跟踪与监测,保证产品电弧防护性能稳定。

完成人合作关系说明: 完成人合作关系说明:1
陕西省科技厅成果处