随着科学技术的突飞猛进和人们需求的不断提高,对大屏幕高清晰平板电视HDTV的需要越来越迫切,美国、日本、欧洲均已开展了大量的研究与开发工作,并已经逐渐成为商品,HDTV是21世纪的重要产业,将逐渐取代目前的阴极射线管CRT的彩色电视。实现大屏幕平板显示的技术很多,主要有液晶显示LCD、电致发光EL、场发射显示FED和等离子体显示PDP等技术。但是,LCD能制成大屏幕,但批量生产很困难;EL也可以制成大屏幕,但图像质量稍差;FED目前正在研制和开发,尚待成熟。PDP技术,因为具有屏幕尺寸可以相当容易增大、反应速度快、视角宽等优点,所以已经成为最具有希望的大屏幕高清晰的平板显示技术。
彩色PDP是九十年代中期开始量产的新型平板显示器件。由于它工作在全数字化模式,易于制成大屏幕显示,是数字化彩电、HDTV和多媒体终端理想的显示器件,具有广阔的市场前景。
清华大学已制备出满足PDP需要的微米级高发光强度三基色荧光粉。合成方法为简单的湿化学法,此方法制备的荧光粉颗粒不需进行后续粉碎和过筛,可以直接应用,成品率高,并且发光性能优于用固相反应法同温度煅烧制备的同成分荧光粉的发光性能。此合成工艺简单、易行、周期短,易于实现工业化。此合成技术我们已经申请了发明专利。如果需要,还可以合成纳米级荧光粉。
在我国,彩色显示技术发展已经面向国际,随着国民经济的快速发展,数字化大屏幕平面显示技术是未来的总体趋势,现在已有很多科研单位和公司着手PDP的研制和开发工作。根据预测,今后我国对大屏幕电视机的需求中,彩色PDP电视将会逐年增加。据Stanford
Resources的预测,2002年以后,世界PDP市场将进入高速增长期,到2005年世界PDP市场将是1999年的7倍,成为继LCD之后极具市场发展潜力的平板显示产品之一。而就区域差别而言,2001年亚洲地区的市场逐渐形成,至于北美市场的占有率将从1998年的44.4%,在2002年时扩大为52.6%,接着在2005年时,站稳40%的局面。 |
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长期以来我国制盐行业对资源的利用主要集中在制盐方面,而对于制盐副产物的综合利用及深加工方面重视不足。制盐中副产的苦卤氯化镁含量高达百分之十以上利用率小于20%,不但造成资源的严重浪费,而且破坏了周边地区的生态平衡。我国目前盐化工行业对镁资源利用十分薄弱,仅有少部分镁盐被用来生产廉价的六水氯化镁(300-400元/吨)和七水硫酸镁(500-600元/吨),其余大部分闲置在海盐区。因此镁资源的高度利用直接关系到含盐资源(海水、盐湖、地下卤水等)的可持续开发。
在镁系产品中,阻燃型氢氧化镁由于国内外市场潜力很大而独具魅力。随着塑料工业的快速发展,对阻燃型热塑性高聚物的需求与日俱增,对阻燃剂的需求特别是对无毒、抑烟、热稳定性高的氢氧化镁阻燃剂的需求将更为迫切。氢氧化镁阻燃剂可用于各种复合材料如电线、电缆、家电、建材,尤其适合与加工温度较高的PP、PA、POM等聚合物配合使用。
我国从80年代后期开始进行氢氧化镁的研究与开发,1998年不同规格氢氧化镁总生产能力约为1.0-1.2万吨/年,但绝大部分产品性能较差,表现为形状不规则,粒径分布宽,纯度低,比表面积偏大,团聚现象明显,限制了氢氧化镁阻燃剂的工业应用。
清华大学近年来一直致力于氢氧化镁阻燃剂的研究与开发,经过多年努力,现已开发出氢氧化镁阻燃剂的常温合成-水热改性技术,产品性能指标达到国际同类企业的标准。该项技术以制盐行业副产的氯化镁为主要原料产品附加值高(保守售价10000元/吨)。

碳酸钙作为一种重要的无机化工产品,具有原料丰富、生产工艺简单、性能稳定等特点,广泛用于橡胶、塑料、涂料、造纸、油墨、食品、医药、饲料等工业部门。其中塑料、橡胶行业的碳酸钙消费量为65%,造纸、涂料各占15%和10%,其它行业占10%。
碳酸钙在橡胶、塑料等行业中的作用与其粒径有关 |
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,粒径在13μm的沉淀碳酸钙仅作为填充剂起增容作用,粒径在0.010.1μm之间的纳米碳酸钙具有补强、增韧的作用。
我国目前有轻质碳酸钙生产企业一百多家,总生产能力约300万吨,但工艺落后,品种单一,基本上采用简易的的间歇鼓泡式炭化工艺,产品大多为售价低廉(400-500
元/吨)的大粒径(25微米)纺锤形产品,而附加值较高(售价3000-6000元/吨)、市场需求增长较快的粒径小于100纳米的纳米碳酸钙产量甚微,仅占轻质碳酸钙总产量的2-5
%左右。我国近年也有利用国内外技术进行纳米碳酸钙生产的报道,但生产成本较高(1500-2000元/吨),产品形貌不够均匀,赢利能力不强。
清华大学经过多年的潜心研究,现已开发出一套崭新的纳米碳酸钙制备工艺和设备,通过加入特定的添加剂,在自行研制的高效传热传质碳化釜中进行反应,即可制得粒径为40-100纳米的球型碳酸钙图2。本技术采用高效高性能添加剂,因此可大量使用常规化工定型设备。由于可采用常规成型化工设备,因此本工艺技术成熟、风险小,基础建设可在一年内完成。目前已在河北建成年产5000吨纳米碳酸钙的生产厂。采用本工艺的生产成本约为1000元/吨左右,市场价格为2400-6000元/吨。

利用我国丰富的镁资源,依托技术创新开发高附加值的功能性粉体材料是镁盐行业面临的一个共同课题。本项目通过制备塑料增强材料-碱式硫酸镁晶须为镁盐的高度利用提供一条有价值的处理途径。此外我国是一个塑料生产大国,在塑料产品的深加工及增值方面有很大技术潜力和市场空间,制备晶须-塑料高性能复合材料是其中重要的发展方向之一。
晶须是指以单晶形式生长的形状类似短纤维,而尺寸远小于短纤维的针状单晶体,是一种力学性能十分优异的复合材料补强增韧剂。碱式硫酸镁晶须具有轻质、高韧、耐磨、耐腐蚀等特性,用其制备的复合材料具有强度高、比重小的特点,可用于制备高性能晶须-塑料复合工 |
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程材料如高强塑料容器、管材、板材、齿轮、刀具、轴承、滚压设备等,也可用于航空航天及汽车行业。目前日本类似产品(碱式硫酸镁晶须)的售价为40000元/吨。
清华大学已于近期成功开发出水热合成碱式硫酸镁的实验室技术。该项技术的主要原料为硫酸镁(500-600元/吨),工艺简单,所需设备大多为常规设备,成本较低(约4000元/吨),具有非常显著的经济效益和社会效益。

迄今,在加工各类工业建筑铝型材或工业铝型材时多选用6063合金。6063合金中一般Mg、Si含量分别小于0.6wt%,并且Mg/Si比小于1.73,热处理后的组织为-Al+Mg2Si+Si,能够满足建筑业和工业型材的一般要求。但在耐蚀性要求高的工业环境(如石化、石油、海洋等环境)下,现行生产的6063等6000系铝合金型材已不能满足使用环境的要求。因此,就需要对6063等合金型材进行阳极氧化处理并用铬酸盐等进行封孔处理,如此,既增加了使用成本,又造成了相当的环境污染。
如果不用6063等铝合金而用铝锰系(3000系)合金和铝镁系(5000系)合金来加工断面形状复杂及需要一定强韧性匹配的型材时,也同样存在较多相互矛盾的问题。铝锰系合金耐蚀性与工业纯铝相近,但是用其加工上述型材时,因硬度大,变形时容易折裂,合金在冷变形状态下有剥落腐蚀倾向。铝镁系合金与铝锰系合金一样属热处理不可强化合金,其强度比铝锰系合金高,但该系合金有晶间腐蚀与应力腐蚀倾向,尤其在镁含量较高时更是如此。
新近研究开发的铝镁硅系变形铝合金其镁含量突破了传统上的含量限制,镁、硅含量比远大于现行常用的含量比,其化学成分为:Mg:0.61.0wt%,Si:0.20.5wt%,Mn:0.11.0wt%,Cr:0.10.4wt%,Fe:0.3wt%,Cu:0.2wt%,Zn:0.25wt%。这种合金的显微组织特点保证了其型材、裸材具有优异的耐蚀性能;如果根据不同的工况要求再施以不同的表面处理,则其具有更为优异的耐蚀性能。
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我们生活在一个高度信息化的社会,信用卡、手机、电子银行、自动取款机等为我们的生活带来了极大的方便。所有这些应用的领域都需要对当事人进行准确的身份鉴别。另外,从国家及部门安全的角度,人的身份鉴别的意义更是至关重要的。“911”之后,地区安全更加受到人们的重视。
传统的身份认证方式主要有照片、密码、身份卡片等,它们
易丢失、易遗忘,而且容易被窃取或者被伪造,因此对个人难以形成有效的、唯一的、无法伪造的身份认证方式。基于此,各种新型的身份鉴别技术形成了业界的热点。近年来发展起来的虹膜身份识别系统具有信息丰富、特征唯一、特征稳定、方便采集等特点。
目前,我们已经完成了基于虹膜身份认证系统的设计,建立了一套基于PC机网络环境下的虹膜身份识别系统。通过对一个容量大约为5000枚虹膜的库进行测试,本系统在正常情况下,数秒内就可以判定受试者的身份,同时没有发生一例不同人被误识的情况。

人脸识别的应用是多方面的,除了模拟画像在重点人口、暂住人口以及常住人口中进行识别查询以外,在逃犯的准确捉拿;出入境护照、身份证、机动车辆驾照的查验;暂住人口、常住人口的管理与查核;无名尸的身份确认;失踪人员(特别是早期失踪儿童)相貌辨认与查找等等都需要人脸识别技术。
清华大学最新研制成功的“人脸识别系统”于2000年12月23日通过了公安部部级鉴定,鉴定委员会认为,该系统处于国内领先地位,并达到了国际先进水平。
本系统的示范数据库已录有近10万人,是目前国内最大的人脸识别数据库。库容量仍可扩充,而且库中照片来源于实际照片,表明本系统具有实际应用的能力。本系统的人脸可用扫描仪、数码相机输入,也可由摄像机输入,还可以由人像组合系统模拟画像输入。经测试,本系统在近10万人的数据库中对不同年龄、限定姿态的人脸以及对模拟画像形成的人脸均有优秀的查中率。本系统操作简单,使用方便。本系统已在多个公安局使用。
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