天津大学“智造”驶入榕城 “成果转化直通车”加快创新成果落地

工作人员在中国南极科考站调试水系锌基电池一体化储能系统。

11日上午，“深入贯彻落实奋勇争先行动成果转化直通车——天津大学福州国际联合学院”专场活动在天津大学福州国际联合学院教学楼报告厅举办。本次活动由市科技局牵头，联合市工信局、天津大学福州国际联合学院、福州市人才集团等共同主办。

活动中，天津大学征集筛选并介绍了6项具有产业化前景的高水平科技成果。这些成果不仅代表了天津大学在科技创新上的领先水平，也是对福州本地重点产业领域开展产学研合作的积极探索和突破。50余家新材料、生物医药、数字经济等相关领域的福州市高技术重点企业及技术转移服务机构、科技金融中介机构参加活动。福州需求侧电力科技有限公司等企业期望与天津大学深度合作，将意向对接成果在福州转化落地。

此次活动依托“福州市科技成果转化公共服务平台”App，采取“线下+线上”双重方式进行。闽东北协同发展区、福州都市圈相关部门和有关企业500多人参加了线上会议。

天津大学福州国际联合学院相关负责人表示，本次活动有助于科研成果与企业需求实现有效匹配，加速科研成果从实验室走向生产线。

市科技局相关负责人介绍，自2021年以来，市科技局联合市工信局等单位，已组织举办“成果转化直通车”活动22场，累计推介科技成果115项，服务企业超200家，累计已有90余家企业与成果推介方达成初步对接意向。

3D打印机正在打印高分子模具。

【项目特写】

这些3D打印聚合物

能打印飞机汽车关键部件

3D打印技术以其缩短制造周期、实现轻量化与定制化的优势，正成为制造业升级的关键推手。然而，在该领域的高分子材料领域，尤其是用于制造高强度结构件和精密模具的特种聚合物，我国长期依赖进口。

针对这一“卡脖子”难题，天津大学化工学院及天津大学浙江研究院高分子复合材料技术开发中心潜心攻关，成功开发出系列低成本、轻量化、快速化的3D打印聚合物材料及配套打印技术。

该技术有几个关键特性令人瞩目。

“钢筋水泥”更融合，基础材料更强劲。研发团队创新性地合成了一系列基于超支化聚合物的高效“相容剂”，对玻璃纤维、碳纤维进行表面改性，显著提升了它们与常用工程塑料的界面结合力。由此开发出的3D打印专用颗粒料及线材，打印制品性能更优，为汽车、家电等领域的结构件制造提供了可靠、低成本的国产化材料选择。

耐高温“铠甲”材料国产化。研发团队成功开发出了基于聚醚醚酮（PEEK）、聚苯硫醚（PPS）等特种工程塑料的3D打印颗粒料及线材。这些材料具有优异的耐高温性能，可满足航空航天发动机周边部件、高温模具等苛刻环境下的快速制造需求，填补了国内高端应用空白。

缩短制造周期，加快复杂制造。研发团队合成了基于嵌段聚合物的“降收缩剂”，并配套开发了针对无人机、汽车等复杂结构件制造的优化3D打印工艺。该技术有效抑制了打印过程中的翘曲、形变问题，大幅提升了复杂架构的设计自由度和打印精度。相关结构件的制造周期从传统的两三个月缩短为1至3周。同时，通过精确调控制件的微观结构，赋予其高弯曲模量、高热变形温度和高结构强度。

打印件表面“抛光美容”。研发团队创新性地将CNC（数控机床）表面抛光技术与熔融沉积成型（FDM）3D打印相结合。这种复合工艺显著改善了打印结构件的表面光洁度和尺寸精度，拓宽了3D打印在精密部件领域的应用范围。

据介绍，该项目成果有望打破欧美企业在高端3D打印材料领域的长期垄断，为汽车、高铁、家电、无人机/车、模具制造、航空航天乃至建筑等领域的智能制造注入强劲“中国动力”。

这种无卤阻燃剂

打破海外巨头垄断

火灾中冒出滚滚黑烟和致命毒气，部分原因是材料中的传统阻燃剂在高温下释放剧毒卤化氢气体。

天津大学化工学院团队成功研发一系列高性能无卤阻燃剂，专为聚丙烯、尼龙等易燃聚合物打造。这种新型“防火铠甲”不仅能在280℃高温下保持稳定，其1.6毫米厚度的阻燃改性产品在UL94燃烧测试中达到最高V0阻燃等级。尤为关键的是，它遇火时只产生少量无毒烟气。

此前高端无卤阻燃剂市场长期被海外巨头垄断。天津大学研发团队通过技术创新，在保证阻燃性能的同时，不仅使产品满足ROHS、REACH等严苛环保法规，还解决了阻燃剂易析出等痛点——产品的改性材料在85℃高温和85%湿度下经受2000小时考验仍性能如新，70℃水煮168小时后阻燃效果依然强劲。

该团队负责人、天津大学化工学院教授任相魁指出：“这项技术突破，标志着我国在无卤阻燃剂、关键阻燃材料领域拥有了自主话语权。这不仅让塑料制品更安全，更将推动交通、家电等产业向环保高端化跃升。”

这款新型电池

应用于南极科考站

在中国南极科考站，一套气象监测系统正稳定运行——它的“心脏”是一组特殊的电池，能在零下40℃的极寒中保持一半以上电量，不惧严寒、不起火爆炸。这背后，正是我国科学家突破的“本征安全二次水系锌基电池”技术。

据天津大学胡文彬教授团队介绍，这种新型电池最大的标签是“本征安全”。它采用锌盐水溶液作为电解液、锌金属材料作为负极，从根本上杜绝了传统锂电池易燃易爆的风险。

天津大学胡文彬教授团队在国家自然科学基金的支持下实现了水系锌基电池储能机制，在关键材料、电极/电解液界面匹配特性，以及高性能器件构筑等方面实现创新突破。

首创“正负极电解质解耦”理论，一举攻克了商业锌锰电池不能充电的难题，让一次性电池变身“充电宝”。

首次提出了负极材料体相调控方法，创制的锌负极循环性提升4倍。设计了高性能水系锌基电池原型器件，二次锌锰电池正极材料容量逼近理论极限100%，放电电压高达2.75V（是传统电池的2倍+），10倍放电电流下循环1000次容量不衰减。二次锌镍电池能量密度达100Wh/kg，充放电速度可达120C（意味着几分钟快充），循环寿命突破3000次。零下40℃的极寒环境中，容量保持率仍超过50%，为高寒、高海拔等极端环境供电提供了可靠方案。

据悉，目前该技术已获20余项专利，估值超1000万元。（记者 梁凯鸿/文 受访者供图）