大面積高質(zhì)量金剛石自支撐膜的制備技術(shù)

大面積高質(zhì)量金剛石自支撐膜的制備技術(shù)◆所屬領(lǐng)域新材料領(lǐng)域◆項目簡介本項目是國家863計劃”85”和”95”重大項目的階段性研究成果(合作單位:河北省科學(xué)院)。包含”大面積高功率DCArcPlasmaJetCVD金剛石膜高速沉積設(shè)備”和”大面積高質(zhì)量金剛石自支撐膜制備工藝”兩部分。其目標(biāo)是向國內(nèi)外市場提供大面積高質(zhì)量廉價金剛石自支撐膜。技術(shù)基本成熟,設(shè)備和工藝已在廣東、北京和天津的一些工廠和研究院所應(yīng)用。目前已開發(fā)兩種不同功率級別,100千瓦級和30千瓦級的設(shè)備,工具級金剛石膜沉積速率:40～50mm/h,沉積面積:110mm(100千瓦級),或60mm(30千瓦級)。利用本項目技術(shù)生產(chǎn)的工具級金剛石膜可達(dá)到的指標(biāo):面積:mm(100千瓦級),或mm(30千瓦級);厚度:最大2mm;維氏硬度:8000～11000kg/mm2;抗彎強度:>300MPa。光學(xué)級金剛石自支撐膜目前最大面積為60mm,厚度約0.6mm,從紫外(0.22m)到遠(yuǎn)紅外(>20m,直至微波)透明,8～12m波段透過率～70%,熱導(dǎo)率～19W/cm.k,各項物理化學(xué)性能均與天然Ⅱa型寶石級金剛石單晶接近。該項目適用于光學(xué)級金剛石自支撐膜:工業(yè)CO2激光器窗口,需要在極端惡劣工業(yè)環(huán)境(高溫、腐蝕、幅射、磨損、沖刷等)下工作的光學(xué)裝置窗口、軍事窗口等。也可用于中高檔耐用裝飾品制作。熱沉級金剛石自支撐膜:半導(dǎo)體二極管激光器熱沉、功率半導(dǎo)體器件(PowerIC)的金剛石封裝、MCMs(大規(guī)模集成電路的三維立體組裝技術(shù))用大面積金剛石熱沉、高功率微波器件熱沉。工具級金剛石自支撐膜:金剛石拉絲模模芯、金剛石自支撐膜釬焊工具、各種抗極度摩擦磨損工具和模具及儀器零件?！艚?jīng)濟(jì)效益與市場分析拉絲模模芯國內(nèi)市場容量約為5億元左右,金剛石厚膜釬焊超精密加工工具和各種抗摩擦磨損應(yīng)用國內(nèi)市場容量估計在3～10億元左右。目前剛剛進(jìn)入市場,規(guī)模尚小,發(fā)展?jié)摿艽蟆岢良壗饎偸衲つ壳皣鴥?nèi)尚未形成市場,近期內(nèi)的市場主要在國外,潛在市場主要在臺灣、新加坡以及我國東南沿海。預(yù)計將在2～5年的時間內(nèi)出現(xiàn)規(guī)模化市場。估計僅功率半導(dǎo)體器件封裝一項,市場容量就可能達(dá)到數(shù)十億元。光學(xué)級金剛石膜的市場應(yīng)用在國內(nèi)尚未開始,預(yù)計在3年左右的時間內(nèi)可能形成規(guī)模市場。國內(nèi)已有上千臺套1千瓦以上工業(yè)CO2激光器在運行,加上其它工業(yè)光學(xué)窗口和中高檔”鉆石”表殼之類的應(yīng)用,市場容量可能超過億元?！袈?lián)系方式聯(lián)系人：呂反修聯(lián)系電話：010－62332475粉末冶金燒結(jié)鋼高密度高強度零件溫壓技術(shù)◆所屬領(lǐng)域新材料領(lǐng)域◆項目簡介鐵基粉末冶金（P/M）零件溫壓工藝是90年代國際上出現(xiàn)的一個粉末冶金新技術(shù)。該技術(shù)通過對于適當(dāng)?shù)匿撹F粉末及潤滑劑系統(tǒng)在一個不太高的溫度（100-150℃）下壓制，可使鐵基P/M零件生坯的密度增加0.1-0.3g/cm3。1994-1998年，瑞典、美國、瑞士、加拿大和臺灣保來得公司已先后建立了20多條溫壓生產(chǎn)線，已能生產(chǎn)30余種密度在7.25-7.60g/cm3本項目根據(jù)我國的粉末冶金發(fā)展和設(shè)備水平，通過“九五”攻關(guān)“轎車用合金粉末和高強度溫壓技術(shù)研究”及國家863計劃項目的執(zhí)行，獲得了一批重要的研究成果。用國產(chǎn)設(shè)備和研究的模具及潤滑系統(tǒng)，成功地實現(xiàn)了軟磁材料、高強度燒結(jié)鋼、復(fù)合材料零件的溫壓。本項目可提供經(jīng)濟(jì)的溫壓系統(tǒng)設(shè)計、工藝參數(shù)的優(yōu)化設(shè)定、溫壓零件提高疲勞強度的表面處理和新產(chǎn)品的開發(fā)。產(chǎn)品的綜合水平達(dá)到國際和國內(nèi)先進(jìn)水平。該項目適用于溫壓產(chǎn)品主要應(yīng)用于高強度汽車、轎車、電動及風(fēng)動工具粉末冶金燒結(jié)鋼零件。如高壓油泵齒輪、鏈輪、密封環(huán)、活塞環(huán)、磁軛等。◆經(jīng)濟(jì)效益及市場分析具有粉末冶金生產(chǎn)基本條件的工廠，完成本項目的最小投資10~15萬元。溫壓技術(shù)的實現(xiàn)將開拓新產(chǎn)品批量生產(chǎn)的廣闊市場。◆聯(lián)系方式聯(lián)系人：果世駒聯(lián)系電話：010－62332474高級金屬加工工藝潤滑劑生產(chǎn)技術(shù)及產(chǎn)品◆所屬領(lǐng)域新材料領(lǐng)域◆項目簡介金屬加工過程中工藝潤滑對保證加工過程的順利進(jìn)行、降低能耗以及改善加工制品的表面質(zhì)量起著關(guān)鍵作用。而作為潤滑劑與以往的機械潤滑油不同，屬高技術(shù)、高附加值潤滑劑產(chǎn)品，而且生產(chǎn)工藝簡單。在該領(lǐng)域國內(nèi)上述產(chǎn)品還未系列化生產(chǎn)，大部分仍需進(jìn)口?！魬?yīng)用范圍采用該技術(shù)可生產(chǎn)下列金屬加工工藝潤滑劑產(chǎn)品，并成果地應(yīng)用于相關(guān)金屬加工工藝過程：鋁材軋制工藝潤滑劑（冷軋油、熱軋乳化液）；鋁線、鋁管拉拔工藝潤滑劑；銅線、銅管拉拔工藝潤滑劑；鋼絲拉拔潤滑劑；鋁合金切削潤滑劑；鋼板帶冷軋潤滑劑；金屬沖壓潤滑劑；其它金屬成型潤滑劑。上述產(chǎn)品均達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平，或者到國外同類產(chǎn)品水平，使用該技術(shù)產(chǎn)生得工藝潤滑劑已應(yīng)用于金屬加工生產(chǎn)，工業(yè)應(yīng)用效果良好，可替代進(jìn)口。而價格僅為國外同類產(chǎn)品的30%~70%。◆經(jīng)濟(jì)效益及市場分析該技術(shù)生產(chǎn)設(shè)備投資小，主要設(shè)備為混合斧（電加熱或蒸汽加熱）、儲油罐等，廠房面積50~100m2左右。視產(chǎn)量大小產(chǎn)生人員5~10人。以生產(chǎn)銅板帶軋制，管、線拉拔工藝潤滑劑一種產(chǎn)品計算，其生產(chǎn)工藝、設(shè)備及經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)為：一臺混合斧（電加熱或蒸汽加熱）、一個儲油罐及相應(yīng)得包裝桶，設(shè)備投資2~3萬元；產(chǎn)品生產(chǎn)成本(1.0~1.2)萬元/噸；銷售價格1.5~2.5萬元/噸年產(chǎn)100噸，毛利100×（0.5~1.3）=50-130萬元◆聯(lián)系方式聯(lián)系人：孫建林聯(lián)系電話：010－62333768半固態(tài)鋁合金流變成形技術(shù)及設(shè)備◆所屬領(lǐng)域新材料領(lǐng)域◆項目簡介在傳統(tǒng)的半固態(tài)鋁合金觸變成形技術(shù)中，電磁攪拌和電磁感應(yīng)重熔加熱的功率較大、效率很低、能耗很高，半固態(tài)坯料的液相分?jǐn)?shù)不能太高，成形非常復(fù)雜零件毛坯時遇到困難，而且坯料的鋸屑、坯料重熔加熱時的流失金屬、澆注系統(tǒng)和廢品不能馬上回用，增加了觸變成形的生產(chǎn)成本。因此，如何進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本成為當(dāng)今半固態(tài)鋁合金成形技術(shù)應(yīng)用的最重要的主題。在國家九五、十五和十一五“863”高技術(shù)發(fā)展計劃的支持下，我校研制開發(fā)的先進(jìn)鋁合金半固態(tài)流變成形技術(shù)已經(jīng)成熟，成功地流變成形了汽車零件，如圖1所示。與一般半固態(tài)鋁合金觸變成形相比，該半固態(tài)鋁合金流變成形的生產(chǎn)工藝流程大大縮短，設(shè)備投資也將大幅度減少，半固態(tài)流變成形零件的生產(chǎn)成本將會明顯降低。目前，該項目已經(jīng)通過國家“863”計劃組織的專家委員會的驗收。由于半固態(tài)鋁合金流變成形不易發(fā)生噴濺、裹氣少、凝固收縮小，流變成形的零件毛坯致密，能夠熱處理強化，因此采用本半固態(tài)流變成形技術(shù)成型的鋁合金零件的力學(xué)性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過鋁合金壓鑄件的力學(xué)性能，滿足國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。而且，流變成形的零件毛坯不存在宏觀偏析，力學(xué)性能更均勻；可以實現(xiàn)近終化成形，大為減少機加工量，降低加工成本；易于實現(xiàn)機械化或自動化操作，生產(chǎn)效率高；減輕了模具的熱沖擊，提高了模具的壽命。該技術(shù)具有電磁攪拌和均熱能耗低，漿料表面氧化程度輕，輸送方便，漿料的固相分?jǐn)?shù)可以靈活控制，便于成形各種復(fù)雜零件，而且半固態(tài)鋁合金漿料流變成形后的澆注系統(tǒng)、廢品將直接在本車間回用，降低原料成本。與傳統(tǒng)的半固態(tài)鋁合金觸變成形相比，半固態(tài)鋁合金流變成形的生產(chǎn)工藝流程大大縮短，設(shè)備投資也將大幅度減少，半固態(tài)流變成形零件的生產(chǎn)成本將會明顯降低。該技術(shù)以北京科技大學(xué)擁有的中國發(fā)明專利00109540.4為支撐，具有原創(chuàng)性及完全的知識產(chǎn)權(quán)。目前，鋁合金半固態(tài)流變成形應(yīng)用主要集中在汽車零件和耐壓閥體等零件，如汽車制動總泵殼、油道、輪轂等，也可以應(yīng)用于其他要求較高的零件毛坯，如航空、航天、摩托車和電子行業(yè)的鋁合金零件等。鋁合金半固態(tài)流變成形零件毛坯不但具有優(yōu)良的力學(xué)性能?！艚?jīng)濟(jì)效益及市場分析為了保護(hù)環(huán)境，節(jié)約能源，各國汽車發(fā)展的趨勢是輕量化，因此汽車的用鋁量不斷提高，但汽車對鋁合金零件（尤其是受力零件）的要求嚴(yán)格，世界各國都在不斷研究探索鋁合金汽車零件毛坯的制造新技術(shù)、新工藝，鋁合金半固態(tài)流變成形技術(shù)便是其中之一。汽車工業(yè)是我國制造業(yè)的支柱之一，繼續(xù)快速發(fā)展，鋁合金零件將在汽車輕合金零件的使用中長期占據(jù)主導(dǎo)地位，這些鋁合金零件大都可以進(jìn)行半固態(tài)鋁合金漿料的流變成形。這些鋁合金零件的采用可以減少燃油消耗和環(huán)境污染、提高行車安全性和增強國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，因此，鋁合金半固態(tài)流變成形技術(shù)的應(yīng)用，對促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和環(huán)境保護(hù)都具有重大的意義?！艉献鞣绞揭约夹g(shù)轉(zhuǎn)讓費或技術(shù)入股的方式進(jìn)行合作，也可進(jìn)行相關(guān)的技術(shù)開發(fā)，具體項目簽定相應(yīng)的合同。◆聯(lián)系方式聯(lián)系人：毛衛(wèi)民通信地址：北京市海淀區(qū)學(xué)院路30號，北京科技大學(xué)鑄造研究所電話：010－62332882傳真：010－62332882郵政編碼：100083電子郵箱：weiminmao@263.net高強度高剛度灰鑄鐵生產(chǎn)技術(shù)◆所屬領(lǐng)域新材料領(lǐng)域◆項目簡介我校研制開發(fā)的高強度高剛度灰鑄鐵生產(chǎn)技術(shù)是國家“八五”重點推廣項目，曾獲北京市科技進(jìn)步一等獎、二等獎和其他省市科技進(jìn)步獎及其他類別獎共11項。該技術(shù)通過合理選擇沖天爐熔煉工藝，調(diào)整鐵水的成分，嚴(yán)格孕育，在較高碳當(dāng)量條件下，獲得高牌號的優(yōu)質(zhì)灰鑄鐵，如HT250、HT300及HT350，而且鑄鐵具有高的彈性模量（120000135000Mpa），殘余應(yīng)力可下降1520％，鑄件可以取消熱時效，進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本，鑄件還具有很好的組織均勻性、很小的白口傾向性和良好的機加工性。高強度高剛度灰鑄鐵適用于制造各種機械的鑄造毛坯，如內(nèi)燃機鑄件、汽車鑄件、機床鑄件、工程機械、發(fā)電設(shè)備、拖拉機鑄件及其他通用機械鑄件，因此高強度高剛度灰鑄鐵的市場很廣闊。◆經(jīng)濟(jì)效益及市場分析高強度高剛度灰鑄鐵生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)過系統(tǒng)的實驗室研究和長期的實際生產(chǎn)驗證，已經(jīng)應(yīng)用該技術(shù)的企業(yè)都取得了明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，直接經(jīng)濟(jì)效益可達(dá)每萬噸120萬元。該技術(shù)符合國情，不需要技改投資，不需要改變現(xiàn)有生產(chǎn)工藝，能在較短時間內(nèi)取得預(yù)期的效果，推導(dǎo)企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，為機器產(chǎn)品提高檔次、更新?lián)Q代提供堅實的基礎(chǔ)。◆合作方式及聯(lián)系方法本項目采用技術(shù)轉(zhuǎn)讓費的方式進(jìn)行合作，具體項目簽定相應(yīng)的技術(shù)合同?！袈?lián)系方式聯(lián)系人：毛衛(wèi)民，鐘雪友通信地址：北京科技大學(xué)鑄造研究所電話：010－62332882傳真：010－62332882；電子郵箱：weiminmao@263.net郵政編碼：100083高韌性耐低溫球墨鑄鐵生產(chǎn)技術(shù)◆所屬領(lǐng)域新材料領(lǐng)域◆技術(shù)簡介球墨鑄鐵是一種高強度鑄鐵材料，具有優(yōu)異的力學(xué)性能，如較高的強度和屈服強度，較高的伸長率和一定的沖擊韌性。在常溫工作條件下，球墨鑄鐵可以代替鑄鋼來鑄造復(fù)雜零件，生產(chǎn)成本低廉，具有廣泛的用途，目前我國球墨鑄鐵的年產(chǎn)量可達(dá)600多萬噸。但是，一般的球墨鑄鐵在低溫使用時，其韌性急劇下降，使球墨鑄鐵轉(zhuǎn)變?yōu)榇嘈圆牧希瑹o法抵抗各種使用環(huán)境所產(chǎn)生的沖擊，可能造成零件的突然脆斷，從而引發(fā)重大的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。對于一般鐵素體基體的球墨鑄鐵QT400-18L，保證了400MPa的抗拉強度和18%的伸長率，但其-40℃下的標(biāo)準(zhǔn)V型缺口試樣的沖擊功只有35J。對于一般鐵素體基體的球墨鑄鐵QT350-22L，-40℃下的標(biāo)準(zhǔn)V型缺口試樣的沖擊功不小于12J的要求，但其抗拉強度則會低于本技術(shù)立足于國內(nèi)原材料，通過合理選擇熔煉工藝，嚴(yán)格控制球化和孕育過程，合理控制球墨鑄鐵的化學(xué)成分與組織，可獲得高韌性耐低溫球墨鑄鐵，抗拉強度不低于400MPa，伸長率不低于18%，而且-40℃下的標(biāo)準(zhǔn)V型缺口試樣的沖擊功不小于該高韌性耐低溫球墨鑄鐵可以滿足大功率高速內(nèi)電牽引機車的箱體鑄件、磁懸浮列車軌道梁鑄件、寒冷地區(qū)工作的風(fēng)力發(fā)電、石油機械、礦山機械用齒輪箱及箱體的制造?！艚?jīng)濟(jì)效益分析該高韌性耐低溫球墨鑄鐵技術(shù)符合國情，不需要技改投資，只需要適當(dāng)改變現(xiàn)有生產(chǎn)工藝，能在較短時間內(nèi)取得預(yù)期的效果，生產(chǎn)出符合技術(shù)指標(biāo)的高韌性耐低溫球墨鑄鐵件，可取得很好的經(jīng)濟(jì)效益，為提高制造企業(yè)檔次、產(chǎn)品更新?lián)Q代提供堅實的技術(shù)基礎(chǔ)?！艉献鞣绞揭约夹g(shù)轉(zhuǎn)讓費或技術(shù)入股的方式進(jìn)行合作，具體項目簽定相應(yīng)的合同?！袈?lián)系方法聯(lián)系人：毛衛(wèi)民通信地址：北京市海淀區(qū)學(xué)院路30號，北京科技大學(xué)鑄造研究所電話：010－62332882傳真：010－62332882電子郵箱：weiminmao@263.net郵政編碼：100083提高金屬表面耐磨耐蝕的雙輝滲金屬技術(shù)◆所屬領(lǐng)域新材料領(lǐng)域◆項目簡介提高金屬表面耐磨耐蝕的雙輝滲金屬技術(shù)是由太原理工大學(xué)和北京科技大學(xué)聯(lián)合研制開發(fā)的基于提高合金表面耐磨耐蝕的一種新型的表面改型技術(shù)。該技術(shù)于1985年獲得美國專利，而后技術(shù)發(fā)明人徐重教授又對該項技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究和進(jìn)一步完善。雙層輝光滲金屬技術(shù)是等離子表面冶金新技術(shù)，其基本原理是利用低真空條件下的氣體輝光放電所產(chǎn)生的等離子體，使普通材料表面形成具有特殊物理化學(xué)性質(zhì)的合金層，合金層中合金元素含量可以在百分之幾到百分之九十以上的范圍內(nèi)變化，合金層厚度可以達(dá)到數(shù)百微米，如在普通鋼表面形成高速鋼、不銹鋼和鎳基超合金等。由于雙層輝光滲金屬技術(shù)是低溫等離子技術(shù)與傳統(tǒng)滲金屬技術(shù)的有機結(jié)合，滲層是依靠擴散方法形成的，合金元素在表面與基體之間成梯度分布，滲層與基體之間是靠形成合金結(jié)合起來的，因此結(jié)合非常牢固，滲層不易脫落，這是金屬涂鍍技術(shù)所不及的突出優(yōu)點。由此，該項技術(shù)開創(chuàng)了表面冶金新領(lǐng)域，具有廣闊的市場應(yīng)用前景。本項目的研究和研制開發(fā)工作是在國家“863”計劃資助下完成的?？梢酝ㄟ^不同的源極設(shè)計，利用雙輝滲金屬技術(shù)對材料進(jìn)行表面改性，可以按用途不同分別獲得提高材料表面耐磨、耐蝕、以及耐磨耐蝕的材料。如采用該技術(shù)在普通碳鋼鋸條上沿齒廓形成性能接近高速鋼的合金表面層，其綜合性能可以與當(dāng)今世界先進(jìn)工業(yè)國家鋸切工業(yè)中廣泛應(yīng)用的雙金屬鋸條相媲美?！袈?lián)系方式聯(lián)系人：董建新聯(lián)系電話：010－62332884高速棒線材控軋控冷過程組織演化模擬及性能預(yù)報◆所屬領(lǐng)域新材料領(lǐng)域◆項目簡介高速棒線材軋制產(chǎn)品質(zhì)量控制的關(guān)鍵是采用合理的軋制及軋后冷卻工藝，決定棒線材使用性能的主要因素是軋制過程奧氏體的晶粒度變化規(guī)律及軋后冷卻過程的組織演化規(guī)律（如鐵素體、珠光體等在冷卻過程的組織演化行為）。高速棒線材軋制過程中存在的主要問題是由于軋制及冷卻工藝不合理導(dǎo)致的產(chǎn)品性能不穩(wěn)定或不合格。本項目根據(jù)物理模擬及定量組織分析，建立彈簧鋼控軋控過程的組織演化動力學(xué)模型，結(jié)合剛塑性有限元法及人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，建立了智能化彈簧鋼控軋控冷過程組織性能預(yù)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)對實際生產(chǎn)中工藝優(yōu)化具有重要指導(dǎo)意義?！魬?yīng)用前景結(jié)合其它材料的相關(guān)物理模擬結(jié)果及軋制設(shè)備及工藝要求，該系統(tǒng)可以推廣至同類設(shè)備軋制產(chǎn)品的質(zhì)量控制過程?！袈?lián)系方式聯(lián)系人：董建新聯(lián)系電話：010－62332884高溫合金的等溫成型技術(shù)◆所屬領(lǐng)域新材料領(lǐng)域◆項目簡介作為高推比（推重比>8）航空發(fā)動機熱端部件的重要材料，高溫合金的制造及成型工藝研究對合金的實際應(yīng)用具有重要意義。等溫鍛造是復(fù)雜形狀或難變形材料構(gòu)件成型的主要工序，因此等溫成型工藝研究是我國高溫合金應(yīng)用的關(guān)鍵。本項目是國防科工委“九五”軍工預(yù)研課題。主要研究內(nèi)容包括：1）采用物理模擬及有限元數(shù)值模擬，研究適合我國國情的等溫鍛造工藝及模具材料；2）對我國相關(guān)企業(yè)的液壓成型設(shè)備進(jìn)行等溫鍛造工藝適應(yīng)性改造；3）等溫鍛造模具設(shè)計；4）典型/實際渦輪盤件的等溫鍛造等。在研究過程中，開發(fā)了適合鍛造過程模擬的變形傳熱耦合有限元分析系統(tǒng)—FORMT，該系統(tǒng)具有熱態(tài)成型過程模擬的普適性。該項目對高溫材料的等溫鍛造工藝進(jìn)行了系統(tǒng)研究，解決了高溫成型中的關(guān)鍵技術(shù)：高溫模具材料的選擇及相關(guān)等溫成型設(shè)備的工藝適應(yīng)性改造。對高溫材料（包括高溫合金、鈦合金等）的等溫及超塑性成型具有重要意義。開發(fā)出的耦合有限元分析系統(tǒng)—FORMT，可以應(yīng)用于其它材料的熱態(tài)成型過程模擬。若輔以相應(yīng)的材料組織演化動力學(xué)方程，該系統(tǒng)還具有鍛造過程組織演化預(yù)測的功能?！袈?lián)系方式聯(lián)系人：董建新聯(lián)系電話：010－62332884高溫固體電解質(zhì)電化學(xué)傳感器◆所屬領(lǐng)域新材料領(lǐng)域◆項目簡介為促進(jìn)冶金科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，實現(xiàn)對冶金生產(chǎn)的質(zhì)量控制和過程控制，在對ZrO2電解質(zhì)定氧電池失效原因研究的基礎(chǔ)上，創(chuàng)造出新型的長壽命連續(xù)定氧傳感器。通過對固態(tài)參比電極性質(zhì)和電解質(zhì)中氧位分布等研究，從理論上給出了參比電極的選擇原則和依據(jù)。通過有關(guān)熱力學(xué)研究，擴展了快速定氧測頭的應(yīng)用范圍。通過對固體電解質(zhì)制備方法和性質(zhì)的深入研究，改善了定氧傳感器的性能。在冶金生產(chǎn)中，大力推廣應(yīng)用有關(guān)傳感器，取得了顯著的效益。例如把氧傳感器應(yīng)用到金川含鎳粗銅陽極爐熔煉的研究中，確定出恰當(dāng)?shù)难趸瓦€原終點，從而結(jié)束了建廠19年來只能生產(chǎn)等外陽極銅板的歷史，一級品率達(dá)98%以上，年創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益240萬元以上，獲中國有色金屬總公司科技進(jìn)步二等獎。類似的還有“金川陽極板銅模鑄造”、“攀鋼120噸轉(zhuǎn)爐合理脫氧工藝研究”、“熔融鈷基合金中氧活度快速測定”等項目。傳感器也被用于有關(guān)的冶金物理化學(xué)實驗研究中，已測定了15種稀土化合物的Gibbs生成自由能，研究了硅酸玻璃中的組元活度以及硫化銅提取熱力學(xué)等。已在國內(nèi)外核心刊物發(fā)表有關(guān)論文五十余篇，取得了三項國家發(fā)明專利，另有三項專利申請已通過實審。本項目獲得了1996年國家教委科技進(jìn)步二等獎。新型的長壽命連續(xù)定氧傳感器是鋼鐵生產(chǎn)以及有色冶煉等領(lǐng)域進(jìn)行過程控制和質(zhì)量控制的最有利的工具之一。例如轉(zhuǎn)爐煉鋼終點預(yù)測及脫氧過程的控制，沸騰鋼和半鎮(zhèn)靜鋼的冶煉過程控制。直接定氧技術(shù)已成為提高鋼材質(zhì)量，節(jié)約脫氧劑必不可少的手段，而且易于實現(xiàn)生產(chǎn)的在線控制。目前世界定氧測頭的年消耗量在百萬支以上?！艚?jīng)濟(jì)效益及市場分析此項技術(shù)生產(chǎn)設(shè)備投資小，周期短，回報大。有陶瓷生產(chǎn)基礎(chǔ)的廠家或公司，投入產(chǎn)出比更大。按照歐、美、日的統(tǒng)計，每生產(chǎn)鋼1百萬噸，定氧測頭的用量為6000-8000支。我國年產(chǎn)鋼9000萬噸，潛在的商業(yè)銷售量為50-60萬支。而且隨著我國趕鐵工業(yè)的技術(shù)改造，定氧測頭質(zhì)量進(jìn)一步提高，定氧技術(shù)將在我國會有一個快速的發(fā)展。◆聯(lián)系方式聯(lián)系人：連芳聯(lián)系電話：010－62332570高效多能清洗劑◆所屬領(lǐng)域新材料領(lǐng)域◆項目簡介本高效多能清洗劑由北京科技大學(xué)腐蝕與防護(hù)中心電化學(xué)工程與材料研究室研制開發(fā)。日常生活中的各種物品，如廚房墻壁、抽油煙機、爐灶等經(jīng)常被油垢污染，旅游鞋等皮革制品長期穿過后的也常常留有難于清除的污垢痕跡。機械及車輛等工業(yè)設(shè)備修理時需將原潤滑油或污染油垢清洗干凈。但清洗這些油污常常費工費時，特別是一些重油污，極為粘稠、附著力極強，一般的清洗劑很難清洗干凈，而使用傳統(tǒng)的汽油等作清洗劑時存在火災(zāi)隱患，易于產(chǎn)生安全問題。但目前市場上銷售的清洗劑大多存在清洗效果差、腐蝕性大及環(huán)保性能達(dá)不到要求等缺點。針對現(xiàn)有產(chǎn)品存在的問題，北京科技大學(xué)腐蝕與防護(hù)中心電化學(xué)工程與材料研究室研制開發(fā)了本高效多能清洗劑。本產(chǎn)品具有很強的滲透力，對油污、特別是重油污有很強的去除效果，特別適用于清洗廚房用品、抽油煙機、旅游鞋等日常用品的重油污垢。而且，由于本品呈中性，環(huán)保性能好，在清洗的同時，不損傷物品及皮革表面。本高效多能清洗劑使用方便、快捷，效果明顯。尤其對重、厚油污，其高效、強力去除油污的能力更為突出。該項目適合下列產(chǎn)品的油污清除：廚房墻壁、用品、抽油煙機、旅游鞋等皮革制品、塑料制品、木制家具等。其他需要清洗油污的物品，如機械及車輛修理等工業(yè)設(shè)備等也可。◆經(jīng)濟(jì)效益及市場分析該產(chǎn)品應(yīng)用廣泛，不僅適用于日常生活用品，而且適用于機械及車輛修理等工業(yè)用品，因而有很大的市場前景?！袈?lián)系方式聯(lián)系人：俞宏英聯(lián)系電話：010－62332548高效脫漆劑◆所屬領(lǐng)域新材料領(lǐng)域◆項目簡介本高效脫漆劑由北京科技大學(xué)腐蝕與防護(hù)中心電化學(xué)工程與材料研究室研制開發(fā)。有機涂層廣泛作為建筑、船舶、橋梁、機器設(shè)備等的裝飾、防腐防銹涂層。在使用過程中隨時間流逝有機涂層會老化失去裝飾、防護(hù)性能而必須加以更新，此時需將舊的、老化的有機涂層去除而涂刷新的涂層。噴涂涂層、電泳涂層、靜電粉末噴涂涂層等廣泛應(yīng)用于汽車、家用電器、五金建材、鋼制家具、造船等行業(yè)，這些產(chǎn)品的生產(chǎn)或修理過程中，不可避免的會產(chǎn)生不合格殘、次產(chǎn)品及殘、次涂層。為了減少浪費、降低生產(chǎn)成本，生產(chǎn)廠家大多選擇將殘、次的涂層脫除，再噴涂新的涂層。涂層的脫除主要有使用鐵刷等的機械的方法和使用化學(xué)脫漆劑的兩類方法，機械的方法費時費力、難于達(dá)到高脫除質(zhì)量，而以使用脫漆劑的方法更為有效、簡便、脫除質(zhì)量高。但目前市場上銷售的脫漆劑大多存在腐蝕性大、脫漆效果差等缺點。針對現(xiàn)有產(chǎn)品存在的問題，北京科技大學(xué)腐蝕與防護(hù)中心電化學(xué)工程與材料研究室研制開發(fā)了一種高效脫漆劑。本高效脫漆劑生產(chǎn)設(shè)備不多，工藝簡單、易于操作。高效脫漆劑可在30秒種內(nèi)迅速脫除靜電粉末涂層等有機涂層，且對基體腐蝕小，環(huán)保性能好，浸泡、刷涂脫除均可，能滿足各種生產(chǎn)過程的要求。本產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于脫除建筑、船舶、橋梁、機器設(shè)備等的裝飾、防腐防銹有機涂層，尤其是家用電器、五金建材、鋼制家具及其他需脫除靜電粉末噴涂層的行業(yè)?！艚?jīng)濟(jì)效益及市場分析本產(chǎn)品能干凈、徹底地脫除殘、次有機涂層，尤其是靜電粉末噴涂層，使之能重新噴涂涂層，減少人力、材料及能源消耗，因此具有良好的市場前景和可觀的經(jīng)濟(jì)效益?！袈?lián)系方式聯(lián)系人：孫冬柏聯(lián)系電話：010－62332548化學(xué)鍍鎳鉻磷稀土合金技術(shù)◆所屬領(lǐng)域新材料領(lǐng)域◆項目簡介北京科技大學(xué)腐蝕與防護(hù)中心電化學(xué)工程與材料研究室經(jīng)過多年潛心研究，開發(fā)出了新型的化學(xué)鍍鎳鉻磷稀土非晶態(tài)合金技術(shù)，并獲得了國家發(fā)明專利。此研究開發(fā)成果為國內(nèi)外領(lǐng)先水平?；瘜W(xué)鍍合金技術(shù)是一種表面強化、表面保護(hù)技術(shù)。化學(xué)鍍不用電能，只需將被鍍物放入化學(xué)鍍?nèi)芤褐薪?jīng)自催化反應(yīng)即可在被鍍物表面形成非晶態(tài)的合金鍍層，而且鍍層厚度分布比電鍍更均勻。化學(xué)鍍獲得的是非晶態(tài)的合金鍍層，比一般的結(jié)晶組織的電鍍層具有更優(yōu)異的耐腐蝕性能和良好的耐磨蝕性能，也具有極好的裝飾性能。新型的化學(xué)鍍鎳鉻磷稀土非晶態(tài)合金鍍層與以往常規(guī)的化學(xué)鍍鎳磷非晶態(tài)合金鍍層相比，由于加入了稀土、鉻元素，具有更優(yōu)異的耐腐蝕性能和更良好的耐磨蝕性能，特別是使鍍層硬度能達(dá)到電鍍硬鉻鍍層的硬度?；瘜W(xué)鍍鎳鉻磷稀土非晶態(tài)合金的工藝易于操作，與化學(xué)鍍鎳磷合金工藝基本一致。由于化學(xué)鍍鎳鉻磷稀土非晶態(tài)合金鍍層具有優(yōu)異的耐腐蝕、耐磨蝕性能及較高的硬度，因此，其應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，例如：計算機硬盤；打印機的轉(zhuǎn)動軸；電子設(shè)備外殼的電磁屏蔽；復(fù)印機內(nèi)的各種零部件；石油、石化及化工企業(yè)的換熱器和反應(yīng)器；油田采油套管、井下工具；食品機械；各種機械零部件；紡織機械；印刷機械；汽車工業(yè)中的零部件；◆經(jīng)濟(jì)效應(yīng)及市場分析按一般生產(chǎn)能力估計，此項技術(shù)的投資在25---85萬元。市場廣泛、經(jīng)濟(jì)效益高?！袈?lián)系方式聯(lián)系人：孫冬柏聯(lián)系電話：010－62332548高性能W-Cu、Mo-Cu合金◆所屬領(lǐng)域新材料領(lǐng)域◆項目簡介北京科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院研究開發(fā)的高性能W-Cu、Mo-Cu合金是一類采用新工藝制備的金屬功能材料。自1996年以來，本項目得到了國家自然科學(xué)基金、國防預(yù)研基金等大力支持與資助，歷時6年完成。采用先進(jìn)的活化工藝對原材料粉末進(jìn)行處理，再采用特殊的固結(jié)手段，制備出的W-Cu、Mo-Cu合金性能達(dá)到了國際先進(jìn)水平。它兼有鎢（或鉬）與銅的綜合性能，例如高的導(dǎo)熱性、優(yōu)異的高溫強度、良好的抗震性、抗燒蝕、抗高溫氣體腐蝕性、以及可調(diào)節(jié)的熱膨脹系數(shù)等。W-Cu合金的密度為16.36g/cm3，熱膨脹系數(shù)為7.2×10-6/℃，熱導(dǎo)率為182Wm-1K-1，彈性模量為274.6GPa，全部達(dá)到或超過了進(jìn)口件的性能，已用于我國國防和電子和民用工業(yè)部門。由于W-Cu、Mo-Cu合金具有其它材料所不具備的優(yōu)異性能，因此可以在眾多的領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。例如在電子通訊領(lǐng)域可以用于散熱與熱沉材料、電子封裝材料，在工業(yè)電氣領(lǐng)域可以用于真空觸頭，在航空航天領(lǐng)域可用于尾部噴管喉襯、燃?xì)舛妫诘刭|(zhì)勘探與石油領(lǐng)域可用于巖石破碎彈的藥型罩等。◆經(jīng)濟(jì)效益與市場分析下表為全國范圍的市場需求分析。應(yīng)用領(lǐng)域材料器件年需求量（萬件）每件利潤（元）年利潤(萬元)電子、信息熱沉與封裝材料50201000電氣、電力真空觸頭材料120101200石油、化工石油射孔彈25401000礦山、地質(zhì)巖石破碎彈30401200以熱沉與封裝材料為例，樣品售價30元，最小投資200萬元，如果占據(jù)上述年需求量的1/10，則年利潤為100萬元，回收期3年。目前國內(nèi)所使用的熱沉與封裝材料為進(jìn)口，每片的價格為10美圓。所以該項目不僅能夠為企業(yè)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益，而且還可以為國家節(jié)省大量外匯?！袈?lián)系方式聯(lián)系人：賈成廠聯(lián)系電話：010－62334271金剛石薄膜涂層硬質(zhì)合金工具開發(fā)◆所屬領(lǐng)域新材料領(lǐng)域◆項目簡介金剛石薄膜涂層硬質(zhì)合金工具由于性能優(yōu)異、成本相對較低(與PCD和金剛石厚膜釬焊工具相比)、可以適應(yīng)于復(fù)雜形狀工具襯底沉積、以及可能大批量沉積等優(yōu)點,具有非常好的市場前景。金剛石薄膜涂層硬質(zhì)合金工具開發(fā)的關(guān)鍵是解決金剛石薄膜在硬質(zhì)合金襯底上的生長(沉積)和良好附著的技術(shù)。本項目成果采用獨特的襯底預(yù)處理和優(yōu)化的金剛石膜沉積工藝已經(jīng)解決了Co對金剛石膜生長和附著的有害影響問題。在YG類硬質(zhì)合金工具襯底所沉積的金剛石膜涂層厚度最大可達(dá)20～30m。用洛氏硬度壓痕法評定的金剛石膜附著力時的無裂紋臨界載荷達(dá)1500N以上。在銑削Al-12wt%Si合金時,金剛石薄膜涂層的YG6銑刀比未涂層硬質(zhì)合金刀片使用壽命可提高20倍以上。本成果基于我們已經(jīng)取得的兩項關(guān)于金剛石膜低溫沉積技術(shù)和硬質(zhì)合金襯底激光預(yù)處理技術(shù)的發(fā)明專利(ZL91102584.7,ZL93119434.2),以及最近完成的另外二項關(guān)于使用特殊鈷化物過渡層提高金剛石薄膜附著力的技術(shù)(已申請發(fā)明專利,申請?zhí)?99107912.4,01130903.2)。此外,本項目組正在進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)的研究開發(fā),原型設(shè)備研制已接近完成,其特點是摒棄通常CVD設(shè)備的平面沉積方式,采用立體(空間)沉積方式,因此可以一次沉積大量工件。最終工業(yè)化設(shè)備的目標(biāo)是一次涂覆可轉(zhuǎn)位刀片(或鉆頭)300只以上。本項目成果可用于開發(fā)各種金剛石薄膜涂層硬質(zhì)合金工具和模具,以及其它需要解決極度耐磨或降低摩擦的應(yīng)用?！艚?jīng)濟(jì)效益及市場分析金剛石薄膜涂層硬質(zhì)合金刀具可用于高硅鋁合金、各種有色金屬、復(fù)合材料、塑料、陶瓷及各種非金屬材料的切削加工,量大面廣,市場潛力很大。金剛石薄膜涂層硬質(zhì)合金模具可解決延長大口徑(如絲徑大于1毫米)拉絲模的壽命問題,這些問題依靠金剛石單晶或PCD不能解決,也不能采用金剛石厚膜,一些特殊的工具,如機械化木工加工工具,加工條件對工具的磨損很厲害,工具形狀復(fù)雜(常用組合刀具),價格很高,用量很大,是金剛石薄膜涂層工具的一個十分理想的市場?！袈?lián)系方式聯(lián)系人：呂反修聯(lián)系電話：010－62332475多孔碳化鈦-鈦金屬陶瓷梯度材料◆所屬領(lǐng)域新材料領(lǐng)域◆項目簡介北京科技大學(xué)特種陶瓷研究室開發(fā)出一種多孔結(jié)構(gòu)的碳化鈦-鈦金屬陶瓷梯度材料，其應(yīng)用前景極其廣闊。這種金屬陶瓷是燃燒合成的多孔碳化鈦-鈦梯度材料，其多孔結(jié)構(gòu)的孔隙率可達(dá)50％多?？紫堵屎涂紫洞笮。植歼€可以根據(jù)需要在一定范圍內(nèi)設(shè)計。由于在高溫?zé)Y(jié)過程其表面可形成氧化鈦膜，使其耐高溫的性能好，因此可作為耐高溫材料。碳化鈦是一種導(dǎo)電材料，在通電發(fā)熱時，即使溫度升高到1000攝氏度以上，材料特性也不會發(fā)生任何變化。因此，此多層多孔碳化鈦材料可以作為高溫發(fā)熱源，分解在焚化爐都難以分解的二氧吲哚。由于這種多層多孔的碳化鈦-鈦材料空隙率可達(dá)50％多，其比重可比最輕的金屬鎂還要輕。因為這種多層多孔的碳化鈦-鈦是梯度材料，強度和剛度可以在一定范圍內(nèi)設(shè)計。而且碳化鈦-鈦材料與人體的相容性好，因此很適合用做人造骨骼。人的骨骼是多孔結(jié)構(gòu)的，血管和神經(jīng)通過骨骼的孔隙提供養(yǎng)分和控制骨骼的活動，因此，這種多孔的碳化鈦-鈦梯度材料是人造骨骼的極好材料。由于這種碳化鈦新材料的表面有一層氧化鈦膜，它具有光催化的機能，同時多孔的碳化鈦用來制作過濾器具有很強的吸附能力，可以有效地吸附浮游生物，它可以用來制造更好的水凈化裝置。泡沫碳化鈦做催化劑，用電催化方法可凈化焦碳化學(xué)工業(yè)的含酚廢水。酚對水域的污染僅次于石油產(chǎn)品和重金屬，居第三位。本項目產(chǎn)品的基本工藝為燃燒合成工藝。不用高溫?zé)Y(jié)爐。可制作復(fù)雜形狀和較大尺寸的制品。◆應(yīng)用范圍 可廣泛用作生物醫(yī)用材料，環(huán)保材料等。◆經(jīng)濟(jì)效益及市場分析 本項目產(chǎn)品市場廣闊，可產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。最小投資100萬元。回收期少于3年?！艉献鞣绞郊夹g(shù)轉(zhuǎn)讓或技術(shù)入股或者其它合作方式。◆聯(lián)系方式聯(lián)系人：沈衛(wèi)平辦公電話真子郵箱：shenwp@表面鑄滲金屬陶瓷梯度材料◆所屬領(lǐng)域新材料領(lǐng)域◆項目簡介北京科技大學(xué)特種陶瓷研究室開發(fā)出一種在金屬表面鑄滲金屬陶瓷梯度材料的技術(shù)，其應(yīng)用前景極其廣闊。本項目可在鋼鐵，銅，鋁等金屬的鑄造過程中，充分利用鑄造金屬的熱能，用燃燒合成，多孔材料和梯度材料的技術(shù)在鑄件的表面形成一層毫米級厚度的含碳化物或硼化物等的金屬陶瓷梯度材料層。此金屬陶瓷梯度材料層與基體是冶金結(jié)合，結(jié)合牢固。本項目可根據(jù)耐磨，耐蝕的具體要求，在一定的范圍內(nèi)對表面鑄滲金屬陶瓷梯度材料的厚度，硬度，強度，韌性和耐蝕性進(jìn)行設(shè)計。本項目產(chǎn)品的基本工藝為鑄造和燃燒合成等技術(shù)的結(jié)合?？稍趶?fù)雜形狀和較大尺寸的鑄件需要的表面進(jìn)行鑄滲。 本項目與大多數(shù)表面技術(shù)相比，具有表面層厚度大，結(jié)合牢固，能耗低，可在鑄件任意表面進(jìn)行等顯著優(yōu)點。 本項目可廣泛用于水泥，礦山，冶金，機械，石油，化工等各個行業(yè)?！艚?jīng)濟(jì)效益及市場分析 本項目產(chǎn)品市場廣闊，可產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。最小投資100萬元?；厥掌谏儆?年?！艉献鞣绞郊夹g(shù)轉(zhuǎn)讓或技術(shù)入股或者其它合作方式?！袈?lián)系方式聯(lián)系人：沈衛(wèi)平辦公電話真子郵箱：shenwp@加熱爐用滑軌和不定形耐火材料◆所屬領(lǐng)域新材料領(lǐng)域◆項目簡介 水冷式軋鋼加熱爐因冷卻水帶走的熱量損失>15%。因水冷滑軌溫度低造成的鋼坯“黑印”使軋出的鋼材公差大，成材率低，軋輥消耗量大。 目前，國內(nèi)有的無水冷軋鋼加熱爐采用的是140×140×460mm棕剛玉—碳化硅滑軌或澆注鋯剛玉滑軌，軋鋼加熱爐出鋼口平臺采用的是高鋁質(zhì)搗打料或鋯剛玉澆注塊。棕剛玉—碳化硅和高鋁質(zhì)搗打料在加熱鋼坯的高溫（約1300℃）都含有較多的二氧化硅。鋼坯表面的氧化鐵會和二氧化硅形成熔點低于爐溫的鐵橄欖石2FeOSiO2（熔點1205℃ 北京科技大學(xué)特種陶瓷研究室承擔(dān)的國家“八五”攻關(guān)項目“無水冷軋鋼加熱爐用陶瓷滑塊的研制”成功地研制開發(fā)了適用于軋鋼加熱爐的新型耐火材料。這種耐火材料高溫抗氧化鐵侵蝕性強，高溫耐磨性和抗熱震性好，使用壽命比棕剛玉—碳化硅滑軌提高50%以上，可制作燒結(jié)制品或不定形耐火材料。使用這種新型耐火材料能節(jié)約能源，消除鋼坯“黑印”，提高軋鋼成材率，減少軋輥消耗，加熱爐內(nèi)不結(jié)渣，減輕工人的勞動強度，可產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。 本項目產(chǎn)品的基本工藝為耐火材料生產(chǎn)工藝。生產(chǎn)滑軌需要大噸位壓機和1450℃◆應(yīng)用范圍 滑軌可廣泛用于90mm以下方坯的無水冷軋鋼加熱爐和熱處理加熱爐。不定形耐火材料可廣泛用于各類鋼鐵加熱爐?！艚?jīng)濟(jì)效益及市場分析滑軌售價約15000元/噸。最小投資100萬元?；厥掌谏儆?年?！艉献鞣绞郊夹g(shù)轉(zhuǎn)讓或技術(shù)入股或者其它合作方式?！袈?lián)系方式聯(lián)系人：葛昌純辦公電話62332472傳真62332472電子郵箱：ccge@鋁合金半固態(tài)成形技術(shù)及設(shè)備◆所屬領(lǐng)域新材料領(lǐng)域◆項目簡介在國家“863”計劃的支持下，我校和兄弟單位合作研制開發(fā)的鋁合金半固態(tài)成形技術(shù)及設(shè)備已經(jīng)成熟，研制的電磁攪拌制備鋁合金半固態(tài)坯料連鑄設(shè)備可以制造直徑為50100mm的鋁合金非枝晶半固態(tài)連鑄棒料，研制的感應(yīng)加熱技術(shù)可以將鋁合金非枝晶坯料快速加熱到固液兩相區(qū)，半固態(tài)坯料溫度差可控制在12℃之內(nèi)，研制的鋁合金半固態(tài)成形技術(shù)可成形各種鋁合金零件毛坯。目前，該項目已經(jīng)通過國家“863”目前制備鋁合金半固態(tài)連鑄坯料的最佳工藝是電磁攪拌方法，該工藝制備的半固態(tài)連鑄坯料純凈,不易卷入氣體,控制方便,產(chǎn)量大。鋁合金半固態(tài)連鑄坯料的最佳重熔加熱工藝是電磁感應(yīng)加熱，該工藝加熱速度快、效率高，組織均勻，坯料不易變形。非枝晶鋁合金在半固態(tài)成形中不會噴濺，凝固收縮小，毛坯致密，能夠熱處理強化；毛坯不存在宏觀偏析,性能更均勻；可以實現(xiàn)近終成形，大為減少機加工量，降低生產(chǎn)成本；易于實現(xiàn)機械化或自動化操作，生產(chǎn)效率高；減輕了模具的熱沖擊,提高了模具的壽命。目前，鋁合金半固態(tài)成形應(yīng)用主要集中在汽車零件和耐壓閥體零件毛坯，如汽車制動總泵殼、油道、輪轂等，也可以應(yīng)用于其他要求較高的零件毛坯，如航空、摩托車用鋁合金零件等。◆經(jīng)濟(jì)效益及市場分析鋁合金半固態(tài)成形零件毛坯不但具有優(yōu)良的力學(xué)性能，而且具有良好的價格優(yōu)勢。為了保護(hù)環(huán)境,節(jié)約能源,汽車發(fā)展的趨勢是輕量化，因此汽車的用鋁量不斷提高，但汽車對鋁合金零件（尤其是受力零件）的要求嚴(yán)格，世界各國都在不斷研究探索鋁合金汽車零件毛坯的制造新技術(shù)、新工藝，鋁合金半固態(tài)成形技術(shù)便是其中之一。利用半固態(tài)鋁合金成形技術(shù)可以生產(chǎn)出高致密性（即高可靠性）的近終形化的汽車零件毛坯，因此鋁合金半固態(tài)成形技術(shù)的應(yīng)用，對促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和環(huán)境保護(hù)都具有重大的意義。如果每年生產(chǎn)2000噸半固態(tài)鋁合金坯料，除廠房和成形壓力機或壓鑄機外，本項目的投資金額約為200余萬元。◆聯(lián)系方式聯(lián)系人：毛衛(wèi)民通信地址：北京市海淀區(qū)學(xué)院路30號，北京科技大學(xué)鑄造研究所電話：010－62332882傳真：010－62332882郵政編碼：100083；電子郵箱：weiminmao@263.net納米金剛石膜涂層及工業(yè)應(yīng)用◆所屬領(lǐng)域新材料領(lǐng)域◆項目簡介納米金剛石的金剛石晶粒尺寸在100nm以下,表面極其光滑平整,摩擦系數(shù)極低(可小于0.05),因此是十分理想的工具(模具)涂層和光學(xué)涂層材料,同時在MEMs(微機電系統(tǒng))和高性能大屏幕(場發(fā)射)顯示技術(shù)等領(lǐng)域也有非常好的應(yīng)用前景。本項目組采用微波等離子體CVD和DCArcPlasmaJetCVD兩種工藝方法,在玻璃,硅,鉬和硬質(zhì)合金等襯底材料上成功制備了納米金剛石膜。在玻璃襯底上制備的納米金剛石膜晶粒平均尺寸小于100nm,表面粗糙度小于Ra5nm,采用納米力學(xué)探針測量的顯微硬度高達(dá)8000kg/mm2納米金剛石膜涂層硬質(zhì)合金工具:其中最有前景的是納米金剛石膜涂層硬質(zhì)合金微型鉆頭;納米金剛石膜涂層光學(xué)應(yīng)用:包括諸如”永不磨損鉆石涂層玻璃表殼”和”永不磨損鉆石涂層玻璃眼鏡片”,及ZnS,Ge,Si等重要紅外軍事光學(xué)材料的抗(雨滴、沙粒)沖刷涂層;微機電系統(tǒng)(MEMs)的微機械構(gòu)件:如微型齒輪,軸,軸承等;高性能大屏幕顯示器件:◆經(jīng)濟(jì)效益及市場分析納米金剛石膜涂層硬質(zhì)合金微型鉆頭:硬質(zhì)合金合金微型鉆頭廣泛用于集成電路板(ICB)的加工,工作部分直徑僅為0.1～0.5mm左右,工作轉(zhuǎn)速高達(dá)數(shù)萬轉(zhuǎn)/分,加工精度要求非常高。通常的CVD金剛石膜涂層技術(shù)已不可能采用,而納米金剛石膜涂層技術(shù)可能是唯一的解決方案。我國目前已經(jīng)成為集成電路印刷電路板的生產(chǎn)大國,預(yù)計2000年產(chǎn)值超過300億元,其中微型鉆頭消耗占10～15%)。如能研究開發(fā)出納米金剛石涂層硬質(zhì)合金微型鉆頭,市場前景極佳。納米金剛石膜涂層玻璃表殼和玻璃眼鏡片:目前我國手表年產(chǎn)數(shù)億只以上。中低擋手表表殼均為光學(xué)玻璃制造,表面容易劃傷或長期佩帶后因表面磨損失透。高檔產(chǎn)品采用人工合成寶石(Al2O3,硬度～3000kg/mm2)。納米金剛石涂層玻璃表殼表面硬度大于7000kg/mm2,實際上可以說是”永不磨損由于技術(shù)難度較大,本項目有一定風(fēng)險。但由于市場前景很好,且產(chǎn)品具有多樣性,設(shè)備可通用,以及項目組及所在單位具有很強研究開發(fā)能力,因此具有較強的抵抗風(fēng)險能力?！袈?lián)系方式聯(lián)系人：呂反修聯(lián)系電話：010－62332475燃燒合成氮化硅基陶瓷的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)◆所屬領(lǐng)域新材料領(lǐng)域◆項目簡介在高技術(shù)陶瓷領(lǐng)域，先進(jìn)陶瓷占有極其重要的地位，在諸多的先進(jìn)陶瓷中，氮化硅基先進(jìn)陶瓷以其高強度、高韌性、高的抗熱震性、高的化學(xué)穩(wěn)定性在先進(jìn)陶瓷中占有獨特的地位，是公認(rèn)的未來陶瓷發(fā)動機中最重要的侯選材料。并且在國際上氮化硅陶瓷刀具和氮化硅基陶瓷軸承已經(jīng)形成相當(dāng)規(guī)模的產(chǎn)業(yè)。任何一個跨國刀具公司都有氮化硅基陶瓷刀具的系列產(chǎn)品，足見其在機加工行業(yè)中具有不可替代的地位。但是，影響氮化硅陶瓷推廣的一個主要因素，是氮化硅粉末價格昂貴，這是由于傳統(tǒng)的制取氮化硅粉末的方法耗能高，生產(chǎn)周期長，生產(chǎn)成本高。本項目采用具有自主知識產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新的燃燒合成技術(shù)，制取氮化硅陶瓷粉末和氮化硅復(fù)合粉末，具有耗能低，生產(chǎn)周期短，雜質(zhì)含量低，生產(chǎn)成本低等特點，具有廣泛的應(yīng)用前景。燃燒合成（CombustionSynthesis，CS）又名自蔓延高溫合成（Self-PropagatingHigh-TemperatureSynthesis，SHS），是利用化學(xué)反應(yīng)自身放熱合成材料的新技術(shù)，基本上（或部分）不需要外部熱源，通過設(shè)計和控制燃燒波自維持反應(yīng)的諸多因素獲得所需成分和結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物。自1990年以來，本項目負(fù)責(zé)人等針對燃燒合成氮化硅陶瓷產(chǎn)業(yè)化的一系列關(guān)鍵問題，在氣-固體系氮化硅基陶瓷的燃燒合成熱力學(xué)、動力學(xué)和形成機制等方面進(jìn)行了深入研究后得到的創(chuàng)新成果。本項目來源于國家自然科學(xué)基金項目（1992年1月-1994年12月），國家863課題《高品質(zhì)氮化硅和碳氮化鈦超細(xì)粉體的低成本制備技術(shù)》（2001AA333080）（2002年3月-2005年3月），及其前期工作。采用本項目的技術(shù)，可以生產(chǎn)符合制作先進(jìn)陶瓷要求的從全α-Si3N4相到高β-Si3N4相，及不同配比的氮化硅粉末，還可根據(jù)用戶要求，用此技術(shù)生產(chǎn)α-Sialon，β-Sialon和其它各種氮化硅基的復(fù)合粉末。粉末的質(zhì)量優(yōu)良而穩(wěn)定。應(yīng)用于航天、航空及機械行業(yè)等，用于制作氮化硅陶瓷刀具、氮化硅基陶瓷軸承、耐磨耐腐陶瓷涂料等?！艚?jīng)濟(jì)效益及市場分析本項目總投資為200萬元。年銷售量30噸，以20萬元/噸計，年銷售收入600萬元，利潤200-300萬元?！艉献鞣绞郊夹g(shù)轉(zhuǎn)讓或技術(shù)入股或者其它合作方式?！袈?lián)系方式聯(lián)系人：葛昌純辦公電話62332472傳真62332472電子郵箱：ccge@燃燒合成氮化鋁基先進(jìn)陶瓷的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)◆所屬領(lǐng)域新材料領(lǐng)域◆項目簡介氮化鋁（AlN）陶瓷具備優(yōu)異的綜合性能，是近年來受到廣泛關(guān)注的新一代先進(jìn)陶瓷，在多方面都有廣泛的應(yīng)用前景。例如高溫結(jié)構(gòu)材料、金屬溶液槽和電解槽襯里，熔融鹽容器、磁光材料、聚合物添加劑、金屬基復(fù)合材料增強體、裝甲材料等。尤其因其導(dǎo)熱性能良好，并且具備低的電導(dǎo)率和介電損耗，使之成為高密度集成電路基板和封裝的理想候選材料，同時氮化鋁—聚合物復(fù)合材料也可用作電子器材的封裝材料、粘結(jié)劑、散熱片等。氮化鋁在微電子領(lǐng)域應(yīng)用的市場潛力極其巨大。氮化鋁還是導(dǎo)電燒舟的主要成分之一，導(dǎo)電燒舟大量地用于噴涂電視機的顯象管等器件、超級市場許多商品包裝用的涂鋁薄膜，有著廣泛的市場。但是，影響氮化鋁基陶瓷的推廣的主要因素之一，是采用傳統(tǒng)方法合成氮化鋁粉末，耗能高，生產(chǎn)周期長，生產(chǎn)成本高。本項目采用具有自主知識產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新技術(shù)，采用燃燒合成技術(shù)制取優(yōu)質(zhì)的氮化鋁陶瓷粉末，具有耗能低，生產(chǎn)周期短，雜質(zhì)含量低，生產(chǎn)成本低等特點，具有廣泛的推廣價值。燃燒合成（CombustionSynthesis，CS）又名自蔓延高溫合成（Self-PropagatingHigh-TemperatureSynthesis，SHS），是利用化學(xué)反應(yīng)自身放熱合成材料的新技術(shù)，基本上（或部分）不需要外部熱源，通過設(shè)計和控制燃燒波自維持反應(yīng)的諸多因素獲得所需成分和結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物。自1994年以來，本項目負(fù)責(zé)人等針對燃燒合成氮化鋁陶瓷產(chǎn)業(yè)化的一系列關(guān)鍵問題，在氣-固體系氮化鋁基陶瓷的燃燒合成熱力學(xué)、動力學(xué)和形成機制等方面進(jìn)行了深入研究后得到的創(chuàng)新成果。本項目來源于國家教委高校博士點專項科研基金項目（1994.3-1997.3）。本項目以應(yīng)用基礎(chǔ)研究成果“燃燒合成氮化鋁基陶瓷的應(yīng)用基礎(chǔ)研究”已于1999年通過專家函審。采用本項目的技術(shù)，可以生產(chǎn)符合制作先進(jìn)陶瓷要求的氮化鋁粉末，還可根據(jù)用戶要求，用此技術(shù)生產(chǎn)氮化鋁基陶瓷粉末。粉末的質(zhì)量優(yōu)良而穩(wěn)定。氮化鋁廣泛應(yīng)用于高溫結(jié)構(gòu)材料、金屬溶液槽和電解槽襯里、熔融鹽容器、磁光材料、聚合物添加劑、金屬基復(fù)合材料增強體、裝甲材料、高密度集成電路基板、電子器材的封裝材料、粘結(jié)劑、散熱片、導(dǎo)電燒舟等?！艚?jīng)濟(jì)效益及市場分析氮化鋁近期的市場需求量在30噸以上，本項目采用自蔓延高溫合成技術(shù)大規(guī)模低成本制備高質(zhì)量的氮化鋁陶瓷粉體，其化學(xué)、物理性能指標(biāo)基本上達(dá)到德國H.C.Starck公司氮化鋁粉末和SHS技術(shù)的發(fā)源地-俄羅斯結(jié)構(gòu)宏觀動力學(xué)研究所（ISMAN）氮化鋁粉末的指標(biāo)。具有很強的市場競爭能力。固定資產(chǎn)和流動資金投資總共為200萬元。年銷售量達(dá)到15噸，年銷售額600萬元，利稅200-300。◆合作方式技術(shù)轉(zhuǎn)讓或技術(shù)入股或者其它合作方式。◆聯(lián)系方式聯(lián)系人：葛昌純辦公電話62332472傳真62332472電子郵箱：ccge@ST陶瓷刀片◆所屬領(lǐng)域新材料領(lǐng)域◆項目簡介ST新型陶瓷刀片是葛昌純教授等采用獨創(chuàng)的新型復(fù)相陶瓷和先進(jìn)的粉末冶金工藝結(jié)合而取得的一項發(fā)明，具有很高的耐磨性，紅硬性、抗熱震性和化學(xué)穩(wěn)定性，較高的韌性和抗沖擊的能力。不但可以用于精加工和半精加工，而且在很多情況下用于粗加工和斷續(xù)切削，切削輕快順利。適用于加工硬質(zhì)合金難以加工或不能切削的冷硬合金鑄鐵，淬火鋼，金屬陶瓷硬面涂層等高硬高強材料，也適用于高速加工調(diào)質(zhì)合金鋼和灰口鑄鐵及鋁合金等一般材料，具有良好的通用性。刀片硬度HRA93-94，斷裂韌性7-8MPa，在切削高合金耐磨鑄鐵Cr26（硬度為HRC60-61）和Cr15Mo3（硬度為HRC61-64）時切削速度分別達(dá)80米/分鐘和50米/分鐘，在國際上未見有先例報道。ST新型陶瓷刀片不僅適用于車削，也適用于銑削、鏜孔、刨削，在冷卻液條件下的各種加工和作數(shù)控機床刀具。切削速率為硬質(zhì)合金刀具的3-4倍。其經(jīng)濟(jì)社會效益如下：不增加車床人力條件下使單臺機床產(chǎn)量成倍提高，可節(jié)約工時、電力、機床占用臺數(shù)和生產(chǎn)面積30%以上。在很多情況下可實現(xiàn)“以車代磨”，簡化生產(chǎn)工藝，減少工序，使成本大幅度下降?？纱娌糠诌M(jìn)口陶瓷和硬質(zhì)合金刀片，節(jié)約外匯，也可出口創(chuàng)匯。六年生產(chǎn)實踐證明，每個ST新型陶瓷刀片可為企業(yè)產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益100元左右。ST陶瓷刀具不但可以用于精加工和半精加工，而且在很多情況下用于粗加工和斷續(xù)切削，切削輕快順利。適用于加工硬質(zhì)合金難以加工或不能切削的冷硬合金鑄鐵，淬火鋼，金屬陶瓷硬面涂層等高硬高強材料，也適用于高速加工調(diào)質(zhì)合金鋼和灰口鑄鐵及鋁合金等一般材料，具有良好的通用性?！艚?jīng)濟(jì)效益及市場分析主要設(shè)備投資：300萬元-450萬元（后者用于生產(chǎn)出口刀片）年產(chǎn)值600萬元，年利稅200萬元以上。水電等消耗：250Kw，用循環(huán)水冷卻設(shè)備，無環(huán)境污染。◆合作方式技術(shù)轉(zhuǎn)讓或技術(shù)入股或者其它合作方式?！袈?lián)系方式聯(lián)系人：葛昌純辦公電話62332472傳真62332472電子郵箱：ccge@納米鈦酸鋇基電子陶瓷粉體的溶膠-凝膠自燃合成產(chǎn)業(yè)化◆所屬領(lǐng)域新材料領(lǐng)域◆項目簡介鐵電陶瓷粉體及其集成器件的研究與開發(fā)是目前最為活躍的領(lǐng)域。大部分鐵電陶瓷是鈣鈦礦型復(fù)氧化物，其中最為重要的是BaTiO3基氧化物陶瓷。BaTiO3是在第二次世界大戰(zhàn)的1942年到1945年間，由美國、蘇聯(lián)、日本各自發(fā)現(xiàn)的高介電常數(shù)、強介電體的材料。由于其具有優(yōu)越的介電、壓電、鐵電性能，被廣泛應(yīng)用于制備各種陶瓷電容器、微波器件、鐵電存儲器、溫度傳感器、非線性變阻器、熱敏電阻、超聲波振子、蜂窩狀發(fā)熱體等電子器件。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和電子元件的小型化、高度集成化，需要制備與合成符合發(fā)展要求的高質(zhì)量的鈦酸鋇基陶瓷粉體。納米BaTiO3基電子陶瓷具有獨特的絕緣性、壓電性、介電性、熱釋電性和半導(dǎo)體性為元器件的小型化、集成化帶來可能，大大提高了產(chǎn)品的附加值和市場競爭力。如采用納米BaTiO3粉末制多層電容器，可以顯著減薄每層厚度增加層數(shù)，從而大大提高電容量和減小體積。因此，低成本合成鈦酸鋇基納米陶瓷粉體對我國信息產(chǎn)業(yè)、電子工業(yè)等的發(fā)展具有重要的意義。溶膠-凝膠自燃合成(Sol-gelAutoignitionSynthesis，SAS)是九十年代伴隨著高溫燃燒合成的深入研究和超純、超細(xì)氧化物陶瓷的制備而出現(xiàn)的一種低成本制備與合成單一氧化物和復(fù)雜氧化物的技術(shù)。它是指有機鹽凝膠或有機鹽與金屬硝酸鹽在加熱過程中發(fā)生氧化還原反應(yīng)，燃燒產(chǎn)生大量氣體，可自我維持并合成所需燃燒產(chǎn)物的材料合成工藝。它的主要的特點有以下幾點：(1)：燃燒體系的點火溫度低(150℃-200℃)，一般為有機物的分解溫度；(2)：燃燒火焰溫度較低(1000℃-1400℃)，燃燒時產(chǎn)生大量氣體，可獲得具有高比表面積的陶瓷粉體。高溫燃燒合成燃燒溫度一般高于1800℃，合成的粉體粒度較粗，而SLCS則可制得納米粉末；(3)各組分達(dá)到分子或原子水平的復(fù)合；(4)：反應(yīng)迅速：燃燒合成一般在幾分鐘內(nèi)完成；(5)所合成的粉體疏松多孔，分散性良好；(6)：耗能低；(本項目申請者采用SAS技術(shù)已經(jīng)成功地合成了粒度達(dá)70nm左右的BaTiO3陶瓷粉體。廣泛應(yīng)用于制備各種陶瓷電容器、微波器件、鐵電存儲器、溫度傳感器、非線性變阻器、熱敏電阻、超聲波振子、蜂窩狀發(fā)熱體等電子器件。◆經(jīng)濟(jì)效益及市場分析本項目固定資產(chǎn)投資和流動資金投資共需要165萬元，年生產(chǎn)能力15噸，按每公斤130元計，年產(chǎn)值195萬元，凈利潤60萬元。◆合作方式技術(shù)轉(zhuǎn)讓或技術(shù)入股或者其它合作方式。◆聯(lián)系方式聯(lián)系人：葛昌純辦公電話62332472傳真62332472電子郵箱：ccge@先進(jìn)陶瓷、金屬間化合物和復(fù)合材料的燃燒合成粉末◆所屬領(lǐng)域新材料領(lǐng)域◆項目簡介本項目采用擁有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的燃燒合成技術(shù)生產(chǎn)技術(shù)生產(chǎn)各種先進(jìn)陶瓷，金屬間化合物和復(fù)合材料的粉末。提供的主要產(chǎn)品有：-Si3N4，-Si3N4，-Sialon，-Sialon，AlN，TiN，ZrN，TiC，TiCN，TiB2，SiC，Cr3C2，MoSi2，F(xiàn)eAl，F(xiàn)e-TiN，F(xiàn)e-TiC，F(xiàn)e-TiB2，Cu-TiB2，TiB2-Al2O3，AlN-ZrN-Al3Zr，Si3N4-SiC-TiCN，Si3N4-Si2N2O-TiCN，TiN-TiB2以及納米電子陶瓷BaTiO3粉末，納米ZrO2及ZrO2基陶瓷，納米TiO2粉末。采用這種先進(jìn)工藝合成反應(yīng)完全，性能穩(wěn)定，質(zhì)量優(yōu)良，歡迎各界用戶洽談業(yè)務(wù)。用于各工業(yè)領(lǐng)域耐磨、耐腐蝕、耐高溫等嚴(yán)酷服役條件下工作的結(jié)構(gòu)部件。◆經(jīng)濟(jì)效益及市場分析投資600萬元，產(chǎn)值600-800萬元，年利稅200-250萬元?！艉献鞣绞郊夹g(shù)轉(zhuǎn)讓或技術(shù)入股或者其它合作方式?！袈?lián)系方式聯(lián)系人：葛昌純辦公電話62332472傳真62332472電子郵箱：ccge@自蔓延反應(yīng)燒結(jié)氮化硅/氮化硼復(fù)相可加工陶瓷◆所屬領(lǐng)域新材料領(lǐng)域◆項目簡介北京科技大學(xué)特種陶瓷研究室開發(fā)出一種自蔓延反應(yīng)燒結(jié)氮化硅/氮化硼復(fù)相可加工陶瓷材料，其應(yīng)用前景極其廣闊。Si和N2合成Si3N4反應(yīng)的絕熱燃燒溫度高，體積有所增加，生成棒狀的-Si3N4相相互交叉，提高了自蔓延反應(yīng)燒結(jié)氮化硅多孔陶瓷的強度，但氮化硅加工性能差。h-BN陶瓷可加工性能好，但燒結(jié)性能差。本項目利用h-BN相在氮化硅陶瓷中形成弱界面，當(dāng)加工時，弱界面上會形成微裂紋，并沿弱界面發(fā)生偏轉(zhuǎn)，耗散裂紋擴展的能量使裂紋擴展終止；當(dāng)載荷繼續(xù)上升時，在下層的弱結(jié)合界面處將產(chǎn)生新的臨界裂紋再擴展；如此反復(fù)，使裂紋成為跳躍式階梯狀擴展，斷裂漸次發(fā)生而非瞬間脆斷，使氮化硅/氮化硼多孔陶瓷材料具有了好的可加工性能。本項目原料中采用了一定比例的Si粉，比完全以Si3N4粉為原料的普通燒結(jié)工藝節(jié)約了原料成本。產(chǎn)品的基本工藝為自蔓延高溫合成（燃燒合成）工藝，在氣體高壓反應(yīng)器中進(jìn)行，燒結(jié)所需要的能量完全由原料自身放熱提供，與其他制備方法（常壓燒結(jié)、熱壓燒結(jié)、反應(yīng)燒結(jié)）相比較，不需要高溫?zé)Y(jié)爐長時間燒結(jié)，大大節(jié)省了能源。本項目工藝簡單，燒結(jié)速度快，效率高?？芍谱鲝?fù)雜形狀一維，二維的大尺寸陶瓷材料?？箯潖姸纫炎龅?88MPa，材料可加工性能優(yōu)良。已獲中國發(fā)明專利《ZL200610089013.6自蔓延反應(yīng)燒結(jié)Si3N4/BN復(fù)相可加工陶瓷的方法》?！艚?jīng)濟(jì)效益及市場分析 本項目產(chǎn)品市場廣闊，可產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。最小投資50萬元?；厥掌谏儆?年。◆合作方式技術(shù)轉(zhuǎn)讓或技術(shù)入股或者其它合作方式。◆聯(lián)系方式聯(lián)系人：沈衛(wèi)平聯(lián)系電話真子郵箱：shenwp@人工關(guān)節(jié)軟骨材料——半晶聚乙烯醇水凝膠彈性體◆所屬領(lǐng)域新材料領(lǐng)域◆項目簡介北京科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院生物醫(yī)用材料研究室研制開發(fā)的半晶聚乙烯醇水凝膠彈性體是一種新型醫(yī)用生物材料，可用于人關(guān)節(jié)軟骨的修復(fù)或替代。本項目成果屬國內(nèi)外首創(chuàng)，其應(yīng)用和推廣不但會產(chǎn)生100萬元／年的經(jīng)濟(jì)效益，而且能帶來巨大的社會效益。利用反復(fù)冷凍－融化法可將聚乙烯醇（Polyvinylalcohol，縮寫PVA）水溶液凝膠化而制成聚乙烯醇水凝膠彈性體（PVAhydrogelelastomers,縮寫PVAHE），由于其PVA結(jié)晶度為50％－60％，因此又稱為半晶聚乙烯醇水凝膠彈性體。1998年以來，這種人工關(guān)節(jié)軟骨材料通過三次動物實驗（共19個月）表明生物相容性很好，植入材料（PVAHE）周圍組織未產(chǎn)生任何炎性反應(yīng)和退變。2000年6月至2001年10月曾在中國藥品生物制品檢定所動物實驗室進(jìn)行PVAHE生物學(xué)評價并通過產(chǎn)品注冊檢測。目前，已達(dá)到臨床應(yīng)用的水平。從1996年以來，本項目的研究和研制開發(fā)工作是在北京市自然科學(xué)基金（3962006）、國家自然科學(xué)基金（59775038）和北京市科技項目合同（954020400）資助下歷時5年完成的。多年實驗室試驗和動物試驗表明，半晶聚乙烯醇水凝膠彈性體是一種很有產(chǎn)業(yè)化前景的醫(yī)用表面修復(fù)材料，它具有以下特點：（1）潤滑性能良好（摩擦系數(shù)0.05，磨損系數(shù)小于10-7mm3/Nm）（2）充分的吸震能力（含水率70％－80％，多微孔）；（3）很好的生物相客性；（4）彈性大，強度高（壓縮模量14MPa，壓縮強度4MPa）；（5）能與宿主骨（軟骨下骨）牢固連接（界面剪切強度1MPa）。半晶聚乙烯醇水凝膠彈性體的結(jié)構(gòu)和性能非常接近于人關(guān)節(jié)軟骨，其主要用途是在矯形外科手術(shù)中用于修復(fù)或替代關(guān)節(jié)軟骨。典型產(chǎn)品為厚度2~3mm◆經(jīng)濟(jì)效益及市場分析樣品售價400元／件；最小投資300萬元人民幣；回收期為3年；經(jīng)濟(jì)效益100萬元／年。目前，國內(nèi)每年有2萬關(guān)節(jié)病患者需實施外科手術(shù)，大多數(shù)骨性關(guān)節(jié)炎和關(guān)節(jié)軟骨嚴(yán)重?fù)p傷的患者都應(yīng)進(jìn)行軟骨修復(fù)和替代，但由于缺乏合適的人工關(guān)節(jié)軟骨材料，只能置換全關(guān)節(jié)。一副從國外進(jìn)口的人工關(guān)節(jié)平均價格為5000美元，而半晶聚乙烯醇水凝膠彈性體售價僅400元／件。如采用這種醫(yī)用生物材料修復(fù)或替代關(guān)節(jié)軟骨，則不但能給企業(yè)帶來100萬元／年的經(jīng)濟(jì)效益，而且可為國家節(jié)約外匯9000萬美元／年?！袈?lián)系方式聯(lián)系人：顧正秋SHS－離心法制備陶瓷復(fù)合鋼管◆所屬領(lǐng)域新材料領(lǐng)域◆項目簡介自蔓延高溫合成（Self-propagatingHigh-temperatureSynthesis,縮寫SHS），也稱為燃燒合成，是利用化學(xué)反應(yīng)放熱合成材料的新技術(shù)，具有省時、節(jié)能、產(chǎn)品純度高等特點。SHS－離心法制備陶瓷復(fù)合鋼管利用Al和Fe2O3之間的自蔓燃反應(yīng)2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3＋836kJ，反應(yīng)放熱使Fe和Al2O3均熔化，在離心力作用下Fe和Al2O3兩相由于比重差異產(chǎn)生分離，Al2O3浮在表面，凝固后在鋼管內(nèi)形成陶瓷襯層。SHS－離心法制備陶瓷復(fù)合鋼管，在863計劃“八五”和“九五”的支持下，經(jīng)過近十年的努力，開發(fā)了陶瓷復(fù)合鋼管的工業(yè)化技術(shù)和裝備，獲國家發(fā)明專利ZL901077443。已形成規(guī)模化生產(chǎn)的成熟技術(shù)，生產(chǎn)工藝主要由鋼管加工、粉料的準(zhǔn)備和復(fù)合管的合成等過程組成。目前已能生產(chǎn)出各種規(guī)格（20~820mm）的陶瓷復(fù)合鋼管、彎頭、三通及四通等。成果已通過部級鑒定，產(chǎn)品性能達(dá)90年代國際先進(jìn)水平，并榮獲國家技術(shù)發(fā)明四等獎、教育部科技進(jìn)步二等獎。SHS－離心法制備陶瓷復(fù)合鋼管被列為國家高技術(shù)863計劃新材料領(lǐng)域的重點產(chǎn)業(yè)化項目,以北京科技大學(xué)為技術(shù)依托單位的“陶瓷內(nèi)襯鋼管”項目，被列為國家科委九五科技成果重點推廣計劃的206個工業(yè)項目之一（編號98040102A）。陶瓷復(fù)合鋼管具有優(yōu)異的耐磨、耐蝕、耐熱、抗熱沖擊和抗機械沖擊綜合性能，陶瓷硬度Hv1300，壓潰強度300MPa，結(jié)合強度15MPa，耐蝕性（在HCl中）0.05g/m2h。陶瓷復(fù)合鋼管廣泛應(yīng)用于電力、礦山、冶金、煤炭、化工、建筑等行業(yè)，可用于煤粉、灰渣、礦粉、尾礦、回填料、焦炭、水泥的輸送，以及鋁液、腐蝕介質(zhì)的輸送。用作耐磨管壽命是普通鋼管的5～20倍，稀土耐磨鋼的3～5倍，鑄石管的3倍。高爐煤粉噴槍的壽命提高4倍。另外陶瓷復(fù)合鋼管重量輕，并可采用焊接、法蘭或柔性快速接頭聯(lián)接，能降低工程造價?！艚?jīng)濟(jì)效益及市場分析以年產(chǎn)1000噸半自動化生產(chǎn)為例，需要最小投資為180萬元。目前陶瓷復(fù)合鋼管的市場售價為10000－14000元／噸。正常生產(chǎn)銷售，一年即可收回最小投資。◆聯(lián)系方式聯(lián)系人：郭志猛聯(lián)系電話：010－62334376SHS－離心法制備陶瓷內(nèi)襯鋼管◆所屬領(lǐng)域新材料領(lǐng)域◆項目簡介在礦山、冶金廠、發(fā)電廠和化工廠使用的管道，由于磨損和腐蝕大量損耗，造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。采用自蔓延高溫合成（SHS）－離心法制備的陶瓷內(nèi)襯鋼管和不銹鋼內(nèi)襯鋼管以及其它耐磨和耐蝕板材，可廣泛應(yīng)用于化工、電力、石油、煉鋁和冶金等行業(yè)，輸送電廠煤粉、灰渣、腐蝕介質(zhì)、鋁液、礦山礦粉、尾礦和回填料，以及高酸性、高堿性、高硬度或高溫物質(zhì)的輸送。SHS也稱為燃燒合成（CS），是利用化學(xué)反應(yīng)自身放熱來制備材料的新技術(shù)，其特點是能耗低、工藝設(shè)備簡單，產(chǎn)品質(zhì)量好。SHS－離心法制備陶瓷內(nèi)襯鋼管的原理是：利用鋁熱反應(yīng)產(chǎn)生的高溫使反應(yīng)產(chǎn)物金屬和陶瓷熔融，在離心力作用下陶瓷與金屬發(fā)生相分離，形成陶瓷內(nèi)襯鋼管。陶瓷內(nèi)襯鋼管綜合了陶瓷的硬度大、化學(xué)惰性高和鋼管高的強度和塑性好的優(yōu)點，具有其它管材無法比擬的優(yōu)異綜合性能，良好的耐磨、耐蝕、耐熱和高抗機械沖擊及抗熱沖擊性能。陶瓷硬度達(dá)到HV1300，耐磨性比碳鋼高十倍以上，耐蝕性（HCl）是不銹鋼的十幾倍，耐酸度96~98%，優(yōu)于耐酸陶瓷，與高剛玉瓷相當(dāng)，同時具有好的耐堿和鹽的腐蝕性能，并且可在900℃工廠生產(chǎn)主要由鋼管加工、粉料的準(zhǔn)備和復(fù)合管的合成等過程組成。粉料加工系統(tǒng)由干燥裝置、粉料配料裝置和混合器組成，由計算機控制，在封閉系統(tǒng)中連續(xù)自動操作。裝料、干燥、稱重、混合。復(fù)合管合成機是SHS－離心法制備陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管的主設(shè)備，已經(jīng)研究開發(fā)出第3代半自動化合成機。它主要由５部分組成：控制裝置、布料裝置、裝卸管裝置、離心機、點火機構(gòu)。工藝過程為裝管、裝卡、布料、離心機旋轉(zhuǎn)、點火。工廠建立嚴(yán)格的質(zhì)量保證體系，對產(chǎn)品進(jìn)行抗熱沖擊性能、尺寸、表面質(zhì)量、機械性能等多項檢查，保證產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。目前已能生產(chǎn)出各種規(guī)格（f20~f820mm′3000~6000mm）的內(nèi)襯陶瓷復(fù)合鋼管、彎頭、三通及四通等，能滿足各種工況條件對管路系統(tǒng)提出的要求。北京科技大學(xué)經(jīng)過近十年的努力，在揭示過程的燃燒特性從而控制長管的質(zhì)量均勻性和變形，裂紋的成因和控制，添加劑的作用，表面光潔度，尖晶石量的控制等方面，取得一系列創(chuàng)新性成果，并開發(fā)了陶瓷內(nèi)襯鋼管的工業(yè)化技術(shù)和裝備。該技術(shù)還用于制造泥漿泵缸套、混凝土泵缸套和坩堝等，也可用于制造不銹鋼、耐熱鋼、硬質(zhì)合金內(nèi)襯鋼管等。采用與此相關(guān)的技術(shù)還可以制造其它種類的復(fù)合耐磨和耐蝕涂層。陶瓷內(nèi)襯鋼管不但優(yōu)異的綜合性能，而且具有極高的性價比。例如：陶瓷內(nèi)襯鋼管與不銹鋼管比，其價格只有不銹鋼管的1/4~1/5，與相同規(guī)格稀土耐磨合金鑄管（不能采用聯(lián)接）比，價格雖然相當(dāng)，但重量卻輕20%~30%，因此大大降低了工程造價。另外陶瓷內(nèi)襯鋼管可采用焊接、法蘭或柔性快速接頭聯(lián)接，工程造價又可降低。陶瓷內(nèi)襯鋼管因其優(yōu)越的經(jīng)濟(jì)技術(shù)性能可廣泛應(yīng)用于電廠煤粉、灰渣、腐蝕介質(zhì)、鋁液、礦山礦粉、尾礦和回填料的輸送化工、電力、石油、煉鋁和冶金煉等行業(yè)，存在大量的高酸性、高堿性、高硬度或高溫物質(zhì)的輸送。對管道的要求極高，陶瓷內(nèi)襯鋼管如能推廣應(yīng)用，必然有力地促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。在現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展過程中，對各種管道的需求是相當(dāng)龐大的，而且管道的使用都有一定的壽命，因此其市場需求也是相對穩(wěn)定的。一種新型管材能否全面占領(lǐng)市場，形成規(guī)模效益，關(guān)鍵在于其產(chǎn)品技術(shù)性能與性價比是否有很強的優(yōu)勢。毫無疑問，通過國家驗收并達(dá)到九十年代國際先進(jìn)水平的８６３計劃項目――陶瓷內(nèi)襯鋼管就是這樣一個能夠占領(lǐng)科技制高點和具有極強市場占有能力的拳頭產(chǎn)品。陶瓷內(nèi)襯鋼管可廣泛地應(yīng)用在許多領(lǐng)域，目前尚未發(fā)現(xiàn)國際上有哪個企業(yè)已進(jìn)行大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的報道，下面僅就陶瓷內(nèi)襯鋼管的幾個應(yīng)用領(lǐng)域作一介紹。電力行業(yè)在我國的電力構(gòu)成中，火力發(fā)電的比重超過60％，達(dá)16100萬千瓦，火電用煤粉燃燒后的灰、渣均需輸送到廠區(qū)外的專用灰場，輸送距離一般在5~20公里，年投產(chǎn)30臺機組，采用377管道計算，每年除灰管道約需3萬砘，更換管道2盡管幾十年來我國的電力工業(yè)發(fā)展速度很快，但仍一直是國民經(jīng)濟(jì)的瓶頸產(chǎn)業(yè)，為實現(xiàn)九五目標(biāo)和國民經(jīng)濟(jì)遠(yuǎn)景規(guī)劃，我國的火力發(fā)電今后仍將保持較高的增長速度。因此作為電力行業(yè)急需的耐磨粉煤灰輸送管道，其市場是十分廣闊的。目前，四川內(nèi)江火力發(fā)電廠粉煤灰輸送管道正成功地采用陶瓷內(nèi)襯鋼管，應(yīng)用了兩年以上，至今運行完好。煤炭及礦冶行業(yè)煤炭行業(yè)我國目前的鐵路運輸處于嚴(yán)重的過飽和的狀態(tài)，不能滿足煤炭出口和火力發(fā)電對煤炭運輸?shù)囊?，因此更多地需要以長距離運輸取代鐵路運輸?，F(xiàn)行的管道運煤普遍采用濕法輸送，這就要求管道既耐磨，又耐蝕，如以陶瓷內(nèi)襯鋼管作為輸煤管道，能夠經(jīng)過五、六十年而毋需維修，經(jīng)濟(jì)效益和社會效益都很顯著。因此，其將來在煤炭行業(yè)的應(yīng)用具有極為良好的前景。礦冶行業(yè)礦山充填，精礦粉和尾礦運送等對管道的磨損也很嚴(yán)重，如攀枝花、大冶、大和等礦的精礦輸送，因磨損嚴(yán)重，采用其它管道不到一年就需要更換。我國礦產(chǎn)資源豐富，鐵礦、銅、金礦、稀土礦等等礦藏綜合擁有量居世界前列。隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)對礦物資源的需求量日益增加，為提高礦產(chǎn)資源開采和礦冶工業(yè)的生產(chǎn)效益，穩(wěn)步增加產(chǎn)量，對陶瓷內(nèi)襯鋼管的需求也日益迫切。其它行業(yè)（1）鹽井和鹽化工鹽化工及氯堿行業(yè)用于輸送腐蝕性極強的液體管道，采用普通鋼管壽命３~4個月，采用鈦管或鎳管，雖可提高耐蝕性，但價格昂貴。由于陶瓷內(nèi)襯鋼管有很高的耐蝕性，價格合理，可以大規(guī)模取代鈦管和鎳管。（2）石油行業(yè)目前，大部分油田普遍采用注水法采油，其抽油輸送管道中的油水混合物含有一定量的泥沙、H2S等腐蝕、磨損物質(zhì)，使用普通的鋼管壽命很短，需要經(jīng)常更換（每年更換３~４次），利用稀土管，因其價格高，易損壞且損壞后不易更換等缺點，因而有很大的局限性。陶瓷內(nèi)襯鋼管從其性能及相應(yīng)的使用壽命上很適應(yīng)油田的需要，因此油田市場前景十分看好。以勝利油田為例，每年需要更新與新鋪的鋼管長度合計約500公里（3）建筑業(yè)建筑業(yè)在近五年來發(fā)展迅速，全國用于混料、泥漿的泵車從八十年代的五百多臺發(fā)展到現(xiàn)今的四千多臺車泥漿輸送管道更換又全部需進(jìn)口，因此這也是一個潛力的市場。同時，在國際上還沒有什么競爭對手的情況下，我國陶瓷內(nèi)襯鋼管將以其優(yōu)越的性能價格比迅速占領(lǐng)國際市場。技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表1陶瓷內(nèi)襯鋼管的主要性能指標(biāo)陶瓷硬度Hv壓潰強度MPa壓剪強度MPa耐蝕性10%HCl,20g/m2h陶瓷密度g/cm3表面質(zhì)量1100-1300300-35015-200.05-0.13.8-3.9光滑平整表2陶瓷內(nèi)襯鋼管耐磨性對比試驗同條件噴砂對比試驗（SiO2砂）同條件30％SiO2泥漿沖刷對比試驗材料體積減少cm3材料體積減少cm397％氧化鋁0.002545號碳鋼25陶瓷鋼管0.022陶瓷鋼管3表3陶瓷內(nèi)襯鋼管現(xiàn)場使用效果對比材料65％水泥砂漿礦山火電廠干灰渣氣陶瓷鋼管直管已輸送130000m3還在繼續(xù)使用已輸送100000m320＃無縫碳鋼直管50000m3已磨穿30000m3已磨穿陶瓷鋼管彎管輸送45000m3陶瓷層局部輕度磨損輸送40000m3陶瓷層局部輕度磨損20＃無縫碳鋼彎管4000m3已磨穿3000m3已磨穿表4陶瓷內(nèi)襯鋼管耐蝕性對比（按不銹鋼標(biāo)準(zhǔn)測試）介質(zhì)10%HCl10%HNO310%H2SO410%H3PO410%C2H4O210%HF10%NaOH10%NaCl陶瓷鋼管0.0560.0320.0210.0470.0220.42~0~0不銹鋼>10.11.8<0.1<0.110.11表5陶瓷內(nèi)襯鋼管的耐酸度材料耐酸度，％陶瓷鋼管80耐酸陶瓷96－98表6陶瓷內(nèi)襯鋼管抗機械沖擊和熱沖擊性對比材料抗機械沖擊次數(shù)*熱沖擊出現(xiàn)裂紋的淬火次數(shù)**2003004507001000陶瓷鋼管15次出現(xiàn)裂紋9653耐酸陶瓷管1次即碎2耐酸耐熱陶瓷管1次即碎2*機械能50J點接觸管體外面時陶瓷產(chǎn)生裂紋的次數(shù)**在各給定濕度下加熱5分鐘淬水，再加熱淬水◆聯(lián)系方式聯(lián)系人：郭志猛聯(lián)系電話：010－62334376先進(jìn)電子鋁箔生產(chǎn)技術(shù)◆所屬領(lǐng)域新材料領(lǐng)域◆項目簡介優(yōu)質(zhì)電解電容器用陽極鋁箔是生產(chǎn)高比電容電子鋁箔的關(guān)鍵材料,而相應(yīng)高性能電解電容器的生產(chǎn)技術(shù)是包括計算機、家用電器、高新工業(yè)電子設(shè)備在內(nèi)的電子工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一。電子鋁箔的核心問題是控制鋁箔的加工質(zhì)量、織構(gòu)、晶粒組織、成分等因素,進(jìn)而可借助后續(xù)腐蝕工藝獲得使表面積增加幾十倍，從而在不增加體積的條件下大大地提高電容器容量。目前，全世界每年估計要消耗數(shù)十萬噸的電子鋁箔，其中約半數(shù)在亞太地區(qū)。日本和歐洲是電子鋁箔的主要生產(chǎn)地。中國電子鋁箔的生產(chǎn)和消耗量正在不斷增長。電子鋁箔的生產(chǎn)具有很高的技術(shù)含量和附加值，因而是鋁加工行業(yè)關(guān)注的產(chǎn)品品種。長期以來，國外企業(yè)利用在技術(shù)、資金、經(jīng)營、市場等方面的優(yōu)勢在該領(lǐng)域占具了統(tǒng)治地位。但是近幾年來，中國政府和相關(guān)加工企業(yè)投入大量資金與技術(shù)力量，與北京科技大學(xué)合作對相關(guān)產(chǎn)品進(jìn)行了開發(fā)研究，取得了可喜的成果。北京科技大學(xué)在該技術(shù)領(lǐng)域先后獲得四項國家發(fā)明專利,所開發(fā)的高技術(shù)產(chǎn)品獲得1999年度新疆維吾爾自治區(qū)科技進(jìn)步一等獎。國內(nèi)許多企業(yè)在北京科技大學(xué)所開發(fā)技術(shù)的支持下,利用原料和裝備成本上的優(yōu)勢,迅速生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)廉價的產(chǎn)品,受到市場普遍歡迎;產(chǎn)品性能達(dá)到國際先進(jìn)水平而產(chǎn)品售價為進(jìn)口價格的一半,對國外生產(chǎn)企業(yè)造成了巨大的競爭壓力。目前進(jìn)口產(chǎn)品價格上升的趨勢受到有效的遏制，并呈現(xiàn)出打入國際市場的趨勢?！魬?yīng)用范圍本項目所開發(fā)電子鋁箔生產(chǎn)技術(shù)適用于生產(chǎn)電解電容器用陽極鋁箔,包括高壓陽極箔和低壓陽極箔,并涉及許多不同要求的品種。這類電子鋁箔主要用于生產(chǎn)各種耐壓水平和各種容量水平的鋁質(zhì)電解電容器?！艚?jīng)濟(jì)效益及市場分析本項目開發(fā)技術(shù)所生產(chǎn)電子鋁箔的成本約為3萬元/噸,低壓箔的售價為4-5萬元/噸,高壓箔的售價為5-6萬元/噸;而進(jìn)口低壓箔的價格約為7萬元/噸,高壓箔的價格為8-9萬元/噸。因此本產(chǎn)品不僅具有較好的市場回報率,而且具有明顯的打入國際市場的前景。生產(chǎn)規(guī)模以年產(chǎn)2000噸以上為宜。投資新建全部生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)技術(shù)轉(zhuǎn)讓及人員培訓(xùn)等估計需要八千萬元。如果能夠利用現(xiàn)有設(shè)備，則可以大幅度地降低前期投資。北京科技大學(xué)內(nèi)“高效軋制國家工程研究中心”可承擔(dān)相關(guān)設(shè)備的設(shè)計與制造。本項目前已成功向國內(nèi)三家企業(yè)轉(zhuǎn)讓,總計約年產(chǎn)約六千噸,產(chǎn)品供不應(yīng)求?！袈?lián)系方式聯(lián)系人：毛衛(wèi)民聯(lián)系電話：010－62332300電子郵箱：wmmao@新型高效析氧不溶性陽極◆所屬領(lǐng)域新材料領(lǐng)域◆項目簡介電解、電鍍、電鑄、污水處理、腐蝕陰極保護(hù)等電化學(xué)工程中陽極不可缺少。近來，產(chǎn)品的質(zhì)量、特別是生產(chǎn)的高速化的需求，長壽命的不溶性陽極的應(yīng)用急劇擴大