纳米技术已被许多国家列为世界性、先导性高技术，利用它来提升塑料、橡胶、造纸等传统产业，可带来巨大的经济和社会价值。北京化工大学化学工程学院院长、教育部长江学者特聘教授陈建峰博士领衔的课题组，在该领域取得了重大突破。他们完成的“聚合物基无机/有机纳米复合材料及其制品产业化技术”项目，被授予2007年度国家科技进步奖二等奖。
该项目研究形成了从“核－壳型”无机纳米粒子设计制备、材料配方体系设计与优化、材料复合加工工艺及装备等一体化核心专利技术，共申请国际国内发明专利13项，已授权6项；被列入国家“十五”科技攻关计划、国家“863”计划和国际合作项目等。陈建峰等开发的纳米母料法等技术为国内外首创，总体处于国际先进水平，部分达到国际领先水平。
据陈建峰介绍，提高塑料、橡胶、造纸等传统材料的性能，同时有效降低成本，是这些传统产业快速发展的关键。以塑料为例，传统改性方法是添加弹性体来提高塑料的韧性，但却使刚性、熔融流动性等降低，成本也有所增加。利用高分子材料与无机材料的性能互补性，开发无机/有机纳米杂化复合材料，是解决上述问题的新途径。
2000年，国内成功实现了高档纳米碳酸钙粉体的产业化生产，其成本远低于塑料、橡胶基材。为此，陈建峰等提出了采用纳米碳酸钙为基础的无机相增韧纳米材料，制备无机/有机纳米复合材料的思路，力争形成有别于国际粘土路线的具有自主知识产权的新技术，创制出低成本、高性能的聚合物基无机/有机纳米复合材料及相关制品，并实现商业化应用，推动纳米技术的实用化进程和高技术纳米产业的形成。
通过多年的艰苦探索，课题组最终如愿以偿。他们通过该项目的实施，设计和创制了核-壳结构型低成本钙基纳米粒子，发明了纳米母料法制备无机/有机纳米复合材料新技术，解决了无机纳米粒子在聚合物基体中的分散难题；设计和发明了塑料基无机/有机复合材料制品的配方体系，创制了纳米复合PVC塑料门窗异型材、纳米复合PP高抗冲汽车保险杠、纳米复合ABS板材制品、纳米复合PE农膜等，并实现了大规模工业化生产，为无机纳米粒子/聚合物复合材料制品的制造提供了一项实用技术。
此外，该项目还创新设计出无机纳米刚性粒子/弹性体/塑料基体三元协同增韧复合材料和纳米复合阻燃材料；生产出纳米粒子固含量高达70％～75％的多品种纳米母料产品，形成了无机纳米母料的生产技术平台；创制了应用于橡胶基纳米复合材料的新型无机纳米补强剂，用于阿迪达斯高档鞋、纳米复合硅酮结构密封胶、天然橡胶乳胶手套等制品的工业化生产中；研制了用于纸纤维补强用的低成本浆液态钙基纳米母料，并实现工业化生产和应用；研究阐明了纳米粒子对颜料的助分散作用和抗光老化作用及机理，为着色材料的质量提高，以及塑料、橡胶、纤维等制品耐候性的提高提供了一种新的低成本助剂。
据了解，该成果目前已在国内外成功应用于塑料、橡胶等制品的工业化生产，年产能超过18万吨。相关产品出口欧美、东南亚地区等，取得了显著的经济和社会效益。近3年累计实现产值约31.8亿元，新增利润约3.9亿元，创收外汇7500万美元。
该项目研究形成了从“核－壳型”无机纳米粒子设计制备、材料配方体系设计与优化、材料复合加工工艺及装备等一体化核心专利技术，共申请国际国内发明专利13项，已授权6项；被列入国家“十五”科技攻关计划、国家“863”计划和国际合作项目等。陈建峰等开发的纳米母料法等技术为国内外首创，总体处于国际先进水平，部分达到国际领先水平。
据陈建峰介绍，提高塑料、橡胶、造纸等传统材料的性能，同时有效降低成本，是这些传统产业快速发展的关键。以塑料为例，传统改性方法是添加弹性体来提高塑料的韧性，但却使刚性、熔融流动性等降低，成本也有所增加。利用高分子材料与无机材料的性能互补性，开发无机/有机纳米杂化复合材料，是解决上述问题的新途径。
2000年，国内成功实现了高档纳米碳酸钙粉体的产业化生产，其成本远低于塑料、橡胶基材。为此，陈建峰等提出了采用纳米碳酸钙为基础的无机相增韧纳米材料，制备无机/有机纳米复合材料的思路，力争形成有别于国际粘土路线的具有自主知识产权的新技术，创制出低成本、高性能的聚合物基无机/有机纳米复合材料及相关制品，并实现商业化应用，推动纳米技术的实用化进程和高技术纳米产业的形成。
通过多年的艰苦探索，课题组最终如愿以偿。他们通过该项目的实施，设计和创制了核-壳结构型低成本钙基纳米粒子，发明了纳米母料法制备无机/有机纳米复合材料新技术，解决了无机纳米粒子在聚合物基体中的分散难题；设计和发明了塑料基无机/有机复合材料制品的配方体系，创制了纳米复合PVC塑料门窗异型材、纳米复合PP高抗冲汽车保险杠、纳米复合ABS板材制品、纳米复合PE农膜等，并实现了大规模工业化生产，为无机纳米粒子/聚合物复合材料制品的制造提供了一项实用技术。
此外，该项目还创新设计出无机纳米刚性粒子/弹性体/塑料基体三元协同增韧复合材料和纳米复合阻燃材料；生产出纳米粒子固含量高达70％～75％的多品种纳米母料产品，形成了无机纳米母料的生产技术平台；创制了应用于橡胶基纳米复合材料的新型无机纳米补强剂，用于阿迪达斯高档鞋、纳米复合硅酮结构密封胶、天然橡胶乳胶手套等制品的工业化生产中；研制了用于纸纤维补强用的低成本浆液态钙基纳米母料，并实现工业化生产和应用；研究阐明了纳米粒子对颜料的助分散作用和抗光老化作用及机理，为着色材料的质量提高，以及塑料、橡胶、纤维等制品耐候性的提高提供了一种新的低成本助剂。
据了解，该成果目前已在国内外成功应用于塑料、橡胶等制品的工业化生产，年产能超过18万吨。相关产品出口欧美、东南亚地区等，取得了显著的经济和社会效益。近3年累计实现产值约31.8亿元，新增利润约3.9亿元，创收外汇7500万美元。
