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新材料技术

本成果主要基于水闸是修建在河道或者渠道上利用闸门控制流量和调节水位的低水头水工建筑物。关闭闸门可以拦洪、挡潮或抬高上游水位，以满足灌溉、发电、航运、水产、环保、工业和生活用水等需要；开启闸门，可以宣泄洪水、涝水、弃水或废水，也可对下游河道或渠道供水。在水利工程中，水闸作为挡水、泄水或取水的建筑物，应用广泛。目前传统运用的水闸板为普通碳钢材质，另外有少量混凝土水闸板。钢材水闸板长期处于干湿交替环境，如空气或水中，各种化学介质易产生电化学作用，闸门锈蚀严重、寿命短、维修费用高，每年都要刷油漆进行维护；因地处野外，每年都有水闸板被盗卖的情况，造成意外损失和新增投入；随着农业现代化推进，每年还在新建人民渠的支渠或者延长渠道长度，水闸板使用数量呈增长趋势，特此研究出玄武岩复合材料水闸板在农业灌溉水渠上的应用。玄武岩纤维表面光洁，不吸水，用作增强材料制成的复合材料层压板，经测试吸水率不到***%，在沸水中浸泡7天，几乎没有变化；同时，玄武岩复合材料层压板拉伸强度超过500MPa，是钢板的***倍；弯曲强度大于450MPa，是钢板的两倍。玄武岩复合材料层压板用于水渠水闸板，具有明显的技术优势。

本成果玄武岩复合材料水闸板成果亮点在于玄武岩复合材料水闸板的密度仅为钢材闸门的1/4，既节省材料，又大大降低运输、野外安装的难度以及启闭机功率的要求，为水渠智能化远程控制提供了材料基础；玄武岩复合材料水闸板的机械强度高，拉伸强度达500MPa，是普通碳钢的***倍；弯曲强度达450MPa，大约是普通碳钢的两倍；耐腐蚀、耐老化性能优异。不同区域的河道水酸碱值不一样，有的偏酸性，有的偏碱性。玄武岩纤维和树脂都是耐腐蚀性能材料，两种材料复合加工而成的新型玄武岩复合材料水闸板的耐腐蚀及耐老化性能更好。对大气、水和一般浓度酸碱盐侵蚀具有非常好的抵抗力，能够保证长期使用的可靠性。使用寿命长、维护成本低，普通水域使用寿命预计可达50年。

本团队人员共20余人，其中18人为科研人员，综合部人员2名，均从事新材料行业10余年，有着丰富的项目科研经验，解决了多项技术难题。