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关于2017年广州市科学技术奖申报项目的公示
根据《广州市科技创新委员会关于申报推荐2017年广州市科学技术奖的通知》(穗科创字[2017]53号)的规定，现将我司主持申报2017年广州市科学技术奖的1个项目内容进行公示，公示期自2017年4月19日至2017年4月23日，共5天。如对公示项目有异议，请于公示期内向公司（项目组）反映。以个人名义反映情况的，请提供真实姓名（并签名）、联系方式和反映事项的纸质证明材料等；以单位名义反映情况的，请提供单位名称（并加盖公章）、联系人、联系方式和反映事项的纸质证明材料等。
1、 项目背景 3D打印材料是3D打印技术发展的重要组成部分，3D打印技术打印出来的产品在储存，运输以及使用过程中，由于周围环境及空气中湿度，有害颗粒及气体等的影响，在其表面表面容易滋生细菌，富集污染物质等，会对人体健康造成不利影响。目前，市面上流行的3D打印产品及其原材料都还没有抗菌防污自清洁功能。本项目研究的目的主要是为了克服当前技术的缺点与不足，在保持材料理化性能的同时，使其具有抗菌能力，不仅可以满足人类健康的需要，同时也为3D打印材料开创了新的商机。在广州市科技计划项目“具有自清洁抗菌功能的3D打印材料的研制”、天河区产学研专项“新型3D打印用抗菌木塑复合材料的研制及应用”等项目的支持下，项目组开展了自清洁抗菌3D打印材料的研制，并对材料的物理性能、3D打印性能以及应用进行了系统研究，并通过中试、工业化生产以及应用推广，取得了一定的经济效益和社会效益。 2、主要内容 （1）一种具有自清洁抗菌功能的3D打印材料的制备进行研究，原材料的选取、配比及打印耗材的制备工艺。采用挤出成型法，以熔融沉积成型（FDM）技术为核心对材料进行定型，通过试验确定项目产品的制备工艺； （2）项目将纳米二氧化钛作为抗菌剂，因其具有较好的光催化自清洁功能，与纳米银颗粒结合形成复合光催化剂，其光生电子和空穴能快速迁移到纳米银颗粒上，提高了光生量子效率，达到了抗菌、自清洁功能。 3、创新点 （1）项目产品在保持产品良好的韧性和力学性质以外，还具备良好的自清洁及防污性能，这是目前市场上同类产品所不具备的； （2）本项目在原材料的选择中，使用的纳米银颗粒尺寸为10-20nm，其比表面积可达100-200m2/g，能较好地分散到线状聚合物材料中；纳米二氧化钛颗粒尺寸为20-30 nm粉末，其比表面积能达到50-100m2/g。由于纳米二氧化钛具有较好的光催化自清洁功能，与纳米银颗粒结合形成复合光催化剂，其光生电子和空穴能快速迁移到纳米银颗粒上，提高了光生量子效率，从而提高3D打印产品的表面自清洁和抗菌抑菌功能。 4、研究成果 发表相关论文4篇，其中SCI收录3篇；申报专利7项，获得授权的发明专利1件，实用新型专利2件，外观设计专利1件。 |
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| 推广应用情况 | ||||||||||||
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1、 本项目研制的自清洁抗菌功能的3D打印材料成功在本公司进行了规模化生产。 该项目通过与华南农业大学合作，实验室研究顺利完成后，在本公司现有的中试生产线进行了中试生产，对其生产工艺，包括挤出温度、挤出速度、拉丝速度、冷却温度、收料速度等进行了系统优化，获得了最佳的生产工艺。进一步通过工业化生产线进行了批量生产，顺利实现了产业化，获得的产品经过权威机构测试，达到了预期的效果。 2、 本项目研制的自清洁抗菌功能的3D打印材料在3D打印行业大规模推广应用 本项目研制的自清洁抗菌功能的3D打印材料通过批量生产，在多家公司进行应用，取得了很好的应用效果，用户反馈意见显示该产品客户满意度极高。 （1）深圳创想三维科技有限公司 该公司于2016年2月15日开始使用广州飞胜高分子材料有限公司的具有自清洁抗菌功能的3D打印材料，经过实际的上机使用，该产品除具有稳定的理化性能以外，更具备自清洁及防污特性，性能上优于市场上的同类产品，达到了同行业的领先水平。对于本次的试用结果，该公司非常满意。 （2）西安鑫磊三维立体打印科技有限公司 该公司于2016年1月25日开始试用广州飞胜高分子材料有限公司的产品“具有自清洁抗菌功能的3D打印材料”，该产品在打印过程中，流畅性好、不断裂、干燥快、成型性好，此外还具有极强的抗菌及抗污性能。经过2个月的实际试用，该公司对于该产品的试用结果非常满意，希望该产品尽快投入批量生产并投放市场。 （3）广州国光仪器有限公司 该公司于2016年2月01日开始使用广州飞胜高分子材料有限公司的具有自清洁抗菌功能的3D打印材料，该产品除具备良好的化学韧性和力学性质以外，还具备良好的自清洁及防污性能，更符合安全、环保的标准，极大的满足了该公司的需求。 （4）深圳市创客工场科技有限公司 该公司于2016年1月15日开始使用广州飞胜高分子材料有限公司的具有自清洁抗菌功能的3D打印材料，经过实际的试用，该产品性能稳定可靠，更具备比市场上同类产品更优异的抗菌防污自清洁功能。对于本次的产品试用，该司非常满意，希望该产品可以尽早推向市场。 （5）广州立铸电子科技有限公司 该公司于2016年6月15日开始使用研发的“具有自清洁抗菌功能的3D打印材料”产品，经过一段时间的3D打印测试，发现该产品性能稳定，打印流畅，不堵孔，打印后的样品表面光滑，具有良好的抗菌效果。 经过以上公司试用后，该产品已开始投向市场，2016年总共销售50多万元，取得了较好的经济效益。 3、本项目取得较好的社会效益 本项目是对于一种具有自清洁抗菌功能的3D打印耗材的研究，项目技术在国内处于领先地位，相比国内同类产品，项目产品在具备良好的韧性和力学性质以外，还具备良好的自清洁及防污性能，更符合安全、环保的标准，可广泛用于工业加工、生物医药领域及航空航天等高端领域。 本项目的实施不仅能为本公司带来新的利益增长点，同时3D打印技术材料的创新还可带动本领域的发展，提升相关产品的质量和产业层次，促进3D打印技术的发展，扩大社会就业率。本项目的效益持续时间长，从根本上带动了3D打印行业的发展，主要收益群体为工业领域、医疗卫生领域、航空航天领域等。项目的实施对地方经济和产业结构调整具有促进作用，对环境保护具有重要意义。 |
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| 主要完成人姓名 | 排名 | 职称 | 工作单位 | 对本项目的主要贡献及证明材料 |
| 谷文亮 | 1 | 无 | 广州飞胜高分子材料有限公司 | 严格把控监督“具有自清洁抗菌功能的3D打印材料的研制”项目的工艺全过程。 |
| 周武艺 | 2 | 教授 | 华南农业大学 | 具有自清洁抗菌功能材料的研制，以及添加到3D打印复合材料的工艺探索。 |
| 屈阳 | 3 | 材料工程师 | 华南农业大学 | 对具有自清洁抗菌功能的3D打印材料的生产工艺进行探究，确定最佳生产配比和工艺，完成3D打印材料的样品制作，以及后续的量产化条件的确定。对得到的材料的各方面综合性能进行表征分析，尤其是力学性能，做出更深的结构原理探究和改进方案从而满足3D打印的需求。 |
| 宁华新 | 4 | 技术员 | 广州飞胜高分子材料有限公司 | 样品制作、参与工艺探论 |
| 李康平 | 5 | 技术员 | 广州飞胜高分子材料有限公司 | 样品制作、参与工艺探论 |
| 主要完成单位 | 排名 | 对本项目的主要贡献 |
| 广州飞胜高分子材料有限公司 | 1 | 项目的中试、产业化及应用推广 |
| 华南农业大学 | 2 | 项目的小试研究，包括自清洁抗菌纳米材料在研发，具有自清洁抗菌功能3D打印材料的制备工艺 |
| 主要知识产权目录 |
| 知识产权类型 | 知识产权具体名称 | 授权国别（地区） | 授权号 | 授权日期 | 权利人 | 发明人 |
| 授权发明专利 | 具有自清洁抗菌功能的3D打印材料及其制备方法与应用 | 中国 | ZL201410789469.8 | 2016.06.22 | 广州飞胜高分子材料有限公司、华南农业大学 | 谷文亮、周武艺、董先明、麦卓贤、曾伟杰 |
| 实用新型专利 | 一种3D打印笔 | 中国 | ZL201320440660.2 | 2014.01.01 | 谷文亮 | 谷文亮 |
| 实用新型专利 | 一种用于3D耗材生产线上的线径限径装置 | 中国 | ZL201620578207.1 | 2016.11.02 | 广州飞胜高分子材料有限公司、华南农业大学 | 聂健良、谷文亮、李康平、陈时运、周武艺 |
| 外观设计专利 | 3D打印笔 | 中国 | ZL201330345769.3 | 2014.04.02 | 谷文亮 | 谷文亮 |
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