高技术材料工业生产基地及其项目

  • 发布时间:2015-03-07
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项目背景
根据娄底产业发展要求,娄底经济开发区工业园区建设在现行薄板深加工基地和电子信息产业基地等专题工业园建设的基础上,为突出娄底产业特色和有效发挥娄底资源的作用,特推出高技术工业材料生产基地。
工业材料涉及民用建筑、工业生产原料和有关制造工业所需要的材料,全部项目由国内重点科研机构的科研成果转化而来,具有很高的科技含量,均为国家科研攻关项目,其技术指标均处国内领先和国际先进地位。在我们规划发展本基地时,已与这类材料研究机构达成了合作开发协议,通过各合作,力求打造在全国规模最大、产业聚集最强的专一材料工业基地。
产业方向
工业和民用建筑涂料生产;机械工业和电子工业用纳米陶瓷零件、配件生产;各类设备、装备制造业零部件生产等。
园区规划
规划园区建设面积为3000亩,引进企业150家以上。
第一期项目推介
HX系列远红外涂料生产
项目内容:HX系列远红外涂料具有辐射或吸收热能效率高、耐腐蚀、耐磨损、抗氧化等特点。在金属表面应用该红外涂料不仅能提高传热效率,而且能保护金属免受氧化和酸碱腐蚀,提高表面硬度和耐磨性,可成倍提高材料的使用寿命及设备的维护周期。该涂料也可在有机材料和其它非金属材料表面应用,使用方便,安全可靠。该系列红外涂料有HX-200、HX-600、HX-1200、HX-1600和HX-1800五类。其最高使用温度分别为200℃、600℃、1200℃、1600℃和1800℃,节能效果在10~40%之间,因使用的环境条件和温度不同而异。
应用范围:在能源、机械、电子、医药、化工、轻工、建筑等工业部门和日常生活中需要进行热交换和需要耐磨损、耐腐蚀的设备和零部件上均可应用。
投资规模和效益分析:建立一条年产500吨的红外涂料生产线,项目总投资2000万元,其中设备投资500万元,可实现年产值3000万元,年利税在800万元以上。
合作方式:技术服务,合作开发或其他合作形式。
氨解无机溶胶-凝胶法合成非氧化物陶瓷纳米粉末
项目内容:本项目发明了氨解无机溶胶-凝胶新工艺。以硅、铝、钛、硼的无机溶胶或无机盐为原料,经氨解无机溶胶-凝胶工艺和碳热还原碳化或氮化法制取了碳化硅、氮化硅、氮化铝、氮化钛、碳化硼和赛隆等非氧化物陶瓷纳米粉末或纳米复合粉末,其晶粒尺寸为50~100nm。通过引入稀土氧化物和调整工艺控制条件,还获得了直径约100nm、长度2~5μm的碳化硅纳米晶须。该项目获得了国家自然科学基金和国家教育部博士点基金的资助,研究工作深入系统,技术先进可靠。用一套设备可制备上述多种碳化物和氮化物陶瓷纳米粉末、纳米复合粉末和纳米晶须,抗市场风险能力强。用该项技术制备非氧化物陶瓷纳米粉末具有原料来源广、制备成本低、无毒无污染和可工业化连续生产的特点。本项目已申请发明专利,具有自主知识产权。
应用范围:碳化物和氮化物陶瓷纳米粉末是制备高技术陶瓷的重要原料,在制备发动机零部件、陶瓷刀具、大规模集成电路基片、高温结构陶瓷和磨料磨具等方面具有广泛的应用前景。
投资规模和效益分析:建立10条年产10吨的非氧化物陶瓷纳米粉末的中试生产线,可实现年产值3500万元,年利税1800万元。
合作方式:技术转让、技术服务或其他合作形式。
多功能抗菌自洁纳米涂料
项目内容:多功能抗菌自洁纳米涂料是由具有优异的抗菌、耐久和自洁功能的无机纳米组份与高分子聚合物组成的新型绿色环保涂料。该涂料的成膜性能好,与基体的结合强度高,能高效杀灭细菌或分解微生物,起到强力抗菌和自洁的作用,同时,能吸收太阳光中的紫外线,提高涂层的抗老化能力,延长使用寿命。该项目通过多组份复合的方法,增强了涂料的抗菌自洁能力和普适性,能与各类水性和油性涂料配合使用,适应范围广,颜色调配灵活,可满足各种装饰的需要。通过独创性的组成设计和控制化学反应过程,大大降低了纳米组份的制备成本,具有很强的市场竞争力和推广应用前景。
该涂料经国家建筑涂料产品检测中心检测,各项性能指标全面达到国家建筑外墙涂料优等品标准,其中耐擦洗性超过了30000次(指标为2000次)。
应用范围:多功能抗菌自洁纳米涂料可广泛应用于城市建筑物的内墙、外墙、陶瓷、玻璃和公用设施的表面装饰,解决目前内、外墙涂料和油漆易老化、褪色、霉变、易脏污等不足,使建筑物能在较长时间内保持鲜艳、洁净的形象。
投资规模和效益分析:建立一条年产500吨的多功能抗菌自洁纳米涂料生产线,项目总投资2000万元,其中设备投资1000万元。可实现年产值2500万元,年利税在1500万元以上。
合作方式:技术转让、技术参股或其他合作形式。
 
非晶态合金低温纳米晶化
项目内容:非晶态合金具有优异的性能。但是非晶态合金为介稳状态易于向平稳态转变而改变或降低其性能。近年来已经研制出或正在研制中的常规退火以及电致脉冲退火可使非晶合金纳米晶化,而保持甚至优化非晶合金原有的性能。这些方法各有其优缺点。本课题拟采用文献中尚未采用过的新方法在常温或略高于室温下对非晶态合金进行处理以期实现非晶态合金的低温纳米晶化。因为温度不高,因而可实现非晶合金的单相析出纳米晶化。比如Fe基的Fe-Si-B非晶合金,只有α-Fe(Si或B)单相纳米粒子析出,而不像常规退火那样的还有Fe3B等其他相同时出现。已有的研究表明,纳米晶粒子的大小强烈影响到材料的性能,比如纳米晶粒为10nm左右时,铁基非晶纳米合金软磁性能最佳。这样,我们就可以使非晶低温纳米晶化,从而达到保持和优化非晶合金性能的目的。
应用范围:高性能软磁材料。
合作方式:合作开发。
氟化石墨合成技术与开发应用
项目内容:氟化石墨的摩擦系数比石墨和二硫化钼下降了1/2~1/5,其在几乎所有气氛中都能保持良好的润滑性,特别适合于高温、高压、高速、高负荷和腐蚀性介质等苛刻条件下使用,因此,氟化石墨被国外研究者和使用者称之为划时代的固体润滑剂。
优良的润滑性是氟化石墨引人注目的首要原因。根据氟化石墨的性质,国外已开发了许多不同用途的产品,其中应用最广泛的还是用氟化石墨制成的润滑脂。日本Monolon公司生产的含有氟化石墨的润滑脂(Monolon KN)每公斤售价为4800日元,按扭式润滑喷雾剂中的氟化石墨乳化胶(Monolon 5D)每公斤售价高达1500日元。在美国,氟化石墨润滑脂用得更普遍,并已制定了《卤氟碳润滑脂》和《氟碳调聚物分散的润滑性》两项标准。由于氟化石墨属高科技精细功能材料,加之其关键技术细节被日、美等国所垄断,因此,其价格十分昂贵,美国欧扎克——马霍宁公司(OZARK Machoning Co)生产的氟化石墨(CFx)n曾经市场报价为:x>1, 77美元/g;x=1, 1.3美元/g; x=0.8-1, 0.75美元/g, x<0.8, 0.65美元/g。
目前,氟化石墨世界年产量约为10吨,特别需要引起注意的是:有关工业发达国家正在从事Li(CF)n二次电池的研究,若取得成功,则会动摇目前市场上一些非常热门的产销量巨大的二次电池的市场地位,界时氟化石墨的年产量将会十分惊人。我校开发的氟化石墨核心技术已申报专利。
应用范围:氟化石墨的表面能极低、电活性极高,作为电池的活性材料利用率和能量密度均极高。吸收热中子断面积比其它材料小,是核反应堆的重要材料。由于氟化石墨具有优良的润滑和低表面性,在润滑、除油、防污、防水、油漆、涂料等方面获得了广泛应用。
投资规模和效益分析:年产15~20吨氟化石墨,设备(含非标设备和环境设施在内)投资需1000万元,需厂房1200M2,设备用电功率为200Kw/h,若自行电解制造氟气,需另加投资1500万元,厂房2000M2,电解车间设备用电功率为1200kW/h.。
氟化石墨原料成本约为650元/公斤,若自行电解氟气则原料成本降至300元/公斤,售价按国际市场价30%计算,则氟化石墨销售价格为2500元/公斤,每吨氟化石墨产值可达250万元。年产20吨氟化石墨,产值可达5000万元,经反复测算,可获利2000万元,若氟化石墨产品主要进入国际市场,则产值会更高,效益会更好。若对氟化石墨进行系列深加工,可制作成多种用途多种功能的新材料,如此估计三年内产值可达2亿元,可年获利4000万元。
合作方式:愿与有实力的公司和厂家特别是上市公司,联合开发高科技氟化石墨产品与系列深加工产品,并努力开拓国际市场,共同取得好的效益。
高档轿车用高性能镁合金轮毂的研制与开发
项目内容:将镁合金应用于汽车上,可以达到轻量化、高速、节能等目的。然而到目前为止,国内只有上海乾通汽车附件有限公司用德国技术为大众汽车公司的桑塔纳轿车配套生产变速箱壳体和壳盖,镁合金的用量仅为8.5kg/辆,而国外汽车的镁合金用量平均为40kg/辆。可见我国镁合金在汽车行业中有广阔的应用市场,发展潜力巨大。
本项目针对高档轿车用高性能镁合金的加工成形技术进行研究,采用喷射沉积技术制备具有微晶组织的合金坯件,再通过半固态加工技术或对沉积坯进行锻造,来制备高性能的汽车轮毂。喷射沉积技术是一种新型的材料制备技术,可以制备出微晶镁合金坯件,具有这种组织的材料的加工性能和力学性能优异,且适合于进行半固态成型或直接进行锻造成型。该工艺的技术含量高,国内外尚未见该方面的研究报道。本项目的完成必将推动我国镁合金的广泛应用,对高新技术产业产生深远的影响。
研究者长期从事喷射沉积技术及其材料的研究和开发工作,采用自行发明的多层喷射沉积技术已经能够批量生产规格为Φ300~700×900~1200mm的喷射沉积圆锭坯和Φ外700/Φ内300×1200mm的喷射沉积管坯,材料的平均晶粒尺寸最小可达10μm;研究过多种铝合金、镁合金的喷射沉积制备工艺和喷射沉积坯的半固态加工技术,解决了一系列关键技术问题。只要能够投入部分资金,添置镁合金专用熔炼系统,进一步完善关键工艺,就可以发展为一项成熟的高档轿车用高性能镁合金轮毂生产技术。
应用范围:高档轿车和其它交通车辆。
投资及效益分析:需投资3000万元,就可以研究出成熟的高档轿车用高性能镁合金轮毂生产技术。项目完成后,可建立起大型的高档轿车用高性能镁合金轮毂生产厂。
合作方式:技术服务,合作开发或其他合作形式。
高耐磨耐蚀纳米镀层技术及其产业化
项目内容:国内外的表面处理大多采用镀铬技术、氮化、热喷镀和微米级耐磨材料的复合镀技术。虽然使耐磨性和耐腐蚀性有了很大提高,但由于增强材料本身性能的局限,耐磨性耐腐蚀性进一步提高受到限制,远不能满足高性能零件的要求。
本项目将纳米技术和传统技术结合起来,利用现有的镀层技术,针对镀层的性能,加纳米材料,可以获得纳米复合体系镀系。纳米镀层的实施对象既可以是传统材料基体,也可以是粉末颗粒或是纤维,用于表面修饰、包覆、改性或增添新的特性。在硬度高的耐磨涂层中添加纳米相,可进一步提高涂层的硬度和耐磨性能,并保持较高的韧性。同时可以达到减小摩擦系数的效果,形成自润滑材料,甚至获得超润滑功能。此外可显著地提高材料的耐高温、抗氧化性。由此,可极大地提升传统产业,推进纳米技术的产业化进程。
用不到常规镀层厚度50%的薄镀层即可达到优于常规镀层的耐蚀耐磨性能,特别是汽车摩托车发动机缸体、曲轴、连杆、活塞环、轴瓦等易磨损部件将会在耐摩擦、耐高温、耐腐蚀性方面得到根本改变,使产品质量产生质的飞跃。这一技术及工艺还可大幅度节约原材料、能耗、工时,极大降低成本,具有世界领先水平。因此利用纳米复合电镀,可开发出具有国际领先水平的、具有技术原创性的新一代超高耐磨零件产品。纳米镀技术并不改变传统工艺装备,生产成本增加很少,能满足大规模生产的要求。
应用范围:汽车、摩托车发动机缸体、曲轴、连杆、活塞环、轴瓦等易磨损部件以及输水输油管道将会在耐摩擦、耐高温、耐腐蚀性方面得到根本改变,使产品质量产生质的飞跃。
合作方式:合作开发。
高品质、低成本氮化铝陶瓷制品的开发
项目内容:随着电子信息产业向着大功率集成电路和超大规模集成电路的发展,集成电路用基板材料不仅要求绝缘性能好,同时对散热性能和机械强度也提出更高要求,还有作为电子元件,如大功率电力机车整流散热板,也有同样的要求。作为这类元件材料,最常用的有Al2O3陶瓷,它不仅具有良好的机械强度及电绝缘性,并且成本低、制备工艺成熟,但导热率仅为20W/m·K,不能适应大规模集成电路发展的要求,因此世界上一些发达国家从八十年代初期开始积极从事高导热瓷基片材料开发工作。其中,AlN陶瓷的性能最为优异,日本对AIN开发得很早,技术也很成熟,曾研制出260W/m·K的AlN陶瓷。
本项目改进配方及烧成工艺,提高了晶界相的移动速度,通过电子显微镜观察及电子探针分析,按常规工艺烧结方法,在1900℃保温4小时的AlN晶界上存在不少的AlN-Y2O3晶界相,而采取本方法在相同的温度及时间下,AlN陶瓷的晶界上已观察不到AlN-Y2O3相。因此,得到导热率在230W/m·K以上的AlN陶瓷。
本项目AlN陶瓷材料可达到的技术指标并与Al2O3陶瓷比较
 
材质
热导率
绝缘率
介电率
耐压
热膨胀系数
抗折强度
 
(W/m·K)
(Ω·cm)
(1MHz)
(KV/mm)
(10-6/℃)
(MPa)
AIN
230
>1014
0.8
15
4.5
350
Al2O3
20
>1014
9.5
10
7.0
350
应用范围:电子工业及国防工业。
   合作方式:合作开发或其他合作形式。
高速高性能陶瓷CBN砂轮的制备
项目内容:该项目为高速、高性能磨凸轮轴陶瓷CBN砂轮的制备技术。该项目以微晶玻璃代替普通陶瓷作为砂轮的结合剂,因而砂轮的强度大为提高,可满足高速高效磨削要求,技术为国内外首创,水平为国内外一流,且具有生产工艺简单、设备投资少等特点。
技术指标:1.砂轮的使用速度为80米/秒;2.规格为600×20-35×305mm的砂轮的不平衡克数小于20克;3.砂轮的尺寸精度达到国际标准;4.砂轮的耐用度为普通刚玉砂轮的120倍以上;5.砂轮的磨削效率为普通刚玉砂轮的1.2倍以上。该项目以微晶玻璃代替普通陶瓷作为砂轮的结合剂,因而砂轮的强度大为提高,可满足高速高效磨削要求。技术为国内外首创,水平为国内外一流。且具有生产工艺简单,设备投资少等特点。
应用范围:该项目制备的砂轮主要用于汽车、摩托车及其他内燃机凸轮轴的高速高
效磨削加工,但该工艺也可用于制备其他不同规格、材质和用途的高性能砂轮。
投资规模和效益分析:年产值为5000万元的工厂设备投资约为2300万元,需厂房面积2000平方米,利润约为600万元。无环境污染问题。
   合作方式:合作开发或其他合作形式。
 
高性能弹性砂轮的制备
项目内容:该项目以有机聚合物为结合剂,采用搅拌浇注法制备各种高性能弹性砂轮。该项目具有生产工艺简单,设备投资少,生产的砂轮应用范围广等特点,技术达国际先进水平,为国内一流。
技术指标:1.砂轮的使用速度为35米/秒;2.砂轮的规格、材质、粒度不受限制;3.砂轮的尺寸精度达到国际标准;4.砂轮的耐用度为普通刚玉砂轮的1.2倍以上;5.砂轮的硬度在邵氏50~120%范围可调;6.砂轮的气孔率在0-70%范围可调。
应用范围:该项目制备的砂轮主要用于玻璃、石材、陶瓷、塑料、木材及各种漆面磨削和表面抛光,也可用于各类金属材料的磨削和表面抛光加工。
投资规模和效益分析:年产值为8000万元的工厂设备投资约为2700万元,需厂房面积2000平方米,利润约为600万元。无环境污染问题,能源消耗少。
合作方式:技术转让或其他合作形式。
 
高性能轻量化材料的产业化
 
项目技术要点:交通运输是国民经济发展的主动脉,作为主要的交通运输工具,轨道车辆(列车、城市轻轨列车、地铁列车)和汽车(小轿车、客车、电动汽车)是我国重点支持发展的支柱产业。随着现代科学技术的飞速发展以及人民生活水平的日益提高,运输车辆正向着轻量、大型、双层、高速、安全、舒适、环保、多功能、长寿命方向发展,而建设节约型社会更已成为实现国民经济可持续发展的关键举措。采用新型的高性能铝合金、镁合金及其复合材料来代替传统的钢铁材料和普通的铸造铝合金,从而实现对交通工具减重是最行之有效的方法。
本项目的目的就是以现有技术为依托,广泛开展汽车、电动汽车、轨道车辆用喷射沉积高性能铝合金、镁合金、金属和高分子基复合材料的关键技术和产业化问题研究,最终建立起国内最大的车辆用轻量化材料生产基地和研发中心。本项目的技术及产品还可以推广到航空航天、武器装备、能源和化工等其它高技术工业领域。
市场预测:湖南大学在高性能轻量化材料的产业化关键技术方面开展了长期的研究工作,采用新型的喷射沉积技术研制节能环保新材料,其性能比传统技术制备的材料提高了30~50%,有些材料的性能提高幅度甚至达到80~100%,取得了一系列重大科技成果。
合作方式:该项目可以采取多种方式进行合作,具体情况面议。
高质量系列电(炭)刷开发与应用
项目内容:近几十年来,由于电机功率的不断提高,转速和线速度的增加,调整范围的加大,要求转动惯量的减少等等,特别是各种不同使用条件的专用电机(如航空电机、分马力电机、交流整流子电机、电力机车电机、轧钢电机、汽车电机、各种家用电器微型电机等)的出现,促使新品种、新结构、新型式的电(炭)刷不断涌现。本课题主要在各类电(炭)刷的制造工艺、使用原料、特殊浸渍剂和添加剂方面作了先期的研究,取得了较好的效果。研制的各种用途的S、D、J三大系列电(炭)刷质量指标优于国家质量指标,有些达到或超过美、英、法等国相关公司电(炭)刷产品质量指标。
应用范围:各种交直流电机用S、D、J三大系列电(炭)刷,市场容量很大。
投资及效益分析:根据企业和市场要求和需要,投资可大可小。投资2500万元,开发S、D、J三大系列电(炭)刷产品,产值可达3000万元以上,利税30%左右。
合作方式:愿与各企业合作,共同开发该产品。
超强超韧铝合金基复合材料开发
项目内容:铝合金及铝基复合材料具有高比强、高比模量、轻质、耐高温、抗氧化、抗腐蚀、耐磨损等特点,目前国内外一般铝合金的强度为300MPa,弹性模量为70Gpa;铝锂合金虽然强度较高可达800MPa,但成本高特别是其厚度方向韧性较差的问题总是难以克服。为解决这类材料的韧性低的问题,国内外普遍采用SiC晶须、Al2O3纤维,及碳(石墨)纤维增强Al合金复合材料,在航空航天、汽车制造等领域中得到成功应用。由于碳纳米管的独特结构与其超强力学性能,用它对铝基复合材料改性处理,理论预测可解决碳纤维增强铝基复合材料中存在的三大问题:1、由于碳纳米管管径为纳米级,其晶格缺陷比碳纤维小得多且其强度大大提高;2、由于碳纳米管长径比可达>103而长度可小到微米级甚至几百个纳米,其复合材料的各向异性会有极大的改善;3、由于碳纳米管直径小,表面积大,表面活性高,其与金属基体间湿润性比碳纤维好,且高温稳定,不易与基体金属反应形成脆性界面。碳纳米管/Al复合材料实验研究表明,在烘结温度下碳纳米管/Al界面不存在界面反应物,理论分析预测,用碳纳米管增强铝合金复合材料,其强度可在1400MPa以上,弹性模量应在200GPa以上,且可保持铝基的高延展性,其性能将接近高性能合金钢。这将大大拓宽铝材在航空、航天、交通运输甚至民用建筑装饰等领域中的应用范围。
应用范围:新型碳纳米管增强铝合金基复合材料可广泛用于飞机非承力和承力构件中的制造,如飞机的起落架、主梁、大应力接头等关键承力构件,还可用于汽车轮毂、门窗框架、顶棚导轨及发动机零部件等。
投资规模和效益分析:投资2000万元年产达100吨以上,符合性能要求的大块锻轧复合材料型材或挤压棒管材样品;复合材料的抗拉强度达1400MPa以上,弹性模量≥200gGPa,延伸率δ≥10%,增加投资,将进一步提高质量。
合作方式:合作开发。
离子束类金刚石膜超硬耐蚀涂层
   项目内容:离子束辅助沉积(IBAD)把离子注入和常规的物理气相沉积技术结合起来,兼备了二者的优点而消除了二者的缺点,最显著的改善在于提高了膜的结合强度以及在常温下合成。1971年S.Aisenberg等人首先报导使用离子束沉积技术制备出具有金石特征的非晶碳薄膜以来,国内外许多科技工作者先后采用含碳气相离子束直接沉积(IBD)技术、双离子束溅射沉积(DIBS)技术、离子束溅射(IBS)技术以及离子注入等方法在钢、硬质合金、玻璃、硅、NaCl等多种基材上获得了良好的DLC膜。目前,DIC膜已应用于机械工程耐磨耐蚀涂层、扬声器振动膜、红外激光窗口保护膜、计算机磁盘等磁介质保护膜、集成电路高电阻绝缘、医学工程生物相容膜等广泛领域。
技术特性:1.均匀镀膜面积φ200mm或300mm×100mm;2.类金刚石膜结合强度高;3.耐磨耐蚀工件表面经类金刚石涂层后,寿命提高1倍以上。
应用范围:①用作干摩擦环境中的固体润滑膜,主要起减摩耐磨作用,如直升飞机轴承、切削刀具和钻头、拉丝摸等工件表面涂层。②光学镜片、磁盘等抗磨损和划痕的保护膜;剃须刀片、手术刀等防锈、防菌保护膜。
纳米微晶陶瓷生产
项目内容:纳米微晶陶瓷是采用高温溶胶-凝胶工艺和原位受控晶化技术而获得的一种具有高强度、高耐磨、耐腐蚀和高温自润滑性能的高技术新型陶瓷。该材料的晶粒尺寸为50~200nm,抗弯强度在300MPa以上,显微硬度10~12GPa,密度2.7~2.8g/cm3,自磨损率不到氧化铝陶瓷的1/10,可机加工性和耐磨蚀好。该项技术从工艺路线上彻底解决了用烧结法制备纳米陶瓷时存在的粉末团聚、烧结致密化与晶粒长大等难以解决的科学和工程化问题,可连续制备大尺寸和复杂形状的纳米陶瓷制品,制备成本低,产业化前景好,是一项属于国内首创的制备纳米陶瓷制品的新工艺、新技术。本项目已申请发明专利,并建成中试生产线,完成了中试研究,批量生产了研磨微珠、轴承球、耐磨衬片、纺织瓷件等产品。
应用范围:纳米微晶陶瓷可广泛用作具有高附加值的耐磨结构材料,如陶瓷轴承、机械密封件、纺织瓷件、研磨体、管道、阀门等,也可用作高档建筑装饰材料,其应用领域广泛,产品的性能价格比高,市场竞争力强。
投资规模和效益分析:建立一条年产6000吨的纳米微晶陶瓷制品生产线,项目总投资2600万元,投资约2800万元。年利税在3000万元以上。
合作方式:多种形式。
 
喷射沉积高性能镁合金及其复合材料的研究与开发
项目内容:镁合金具有密度小,比强度和比刚度大,能承受较大的冲击和振动载荷,易切削,耐碱和油等一系列优点,具有广泛的应用前景。通过在镁合金基体中添加增强相陶瓷或纤维则可以显著改善合金的强度、刚度、抗蠕变、耐磨损、低密度、控膨胀性能。颗粒增强复合材料具有生产工艺简单、原料充足、成本低、性能优异的优点,是近年来复合材料研究的热点方向。镁合金及其复合材料的应用范围目前已遍布于汽车、家电、航空航天及其它民用高技术领域,应用前景十分广阔,市场容量大。
本项目以研究者自行发明的坩埚移动式喷射沉积技术为依托,制备高质量的镁合金及其陶瓷颗粒增强的复合材料坯件,再通过挤压、轧制、冲压等技术制备最终产品。
研究者采用自行发明的喷射沉积技术及装置,已经能够批量生产多种铝合金及其复合材料的管坯和实心圆锭坯。这些材料经过后续挤压加工后,性能达到了国际领先水平。此外研究了镁合金及其复合材料的喷射沉积工艺和材料的组织特征。只要能够投入部分资金,添置镁合金专用熔炼系统,进一步完善喷射沉积工艺,研究沉积坯的后续加工工艺问题后,就可以发展为一项成熟的镁合金及其复合材料生产技术。研究者拥有的喷射沉积技术居国际先进、国内领先水平。
应用范围:汽车、家电、航空、航天及其他民用高技术领域。
投资及效益分析:项目需投资3000万元,主要用于完善工艺、设备,进行中试。项目完成后,可在省内建立一个大型的喷射沉积高性能镁合金及其复合材料生产基地,创造良好的经济和社会效益。
合作方式:技术服务,合作开发或其他合作形式。
喷射沉积技术制备轧辊
  项目内容:在轧钢工业中,大型轧辊的价格昂贵,且消耗很大,严重地影响了产品的生产成本。采用先进技术制造的轧辊,大幅度提高了轧辊的使用性能,是降低钢铁生产成本,提高竞争力的关键。而传统的轧辊制造技术已经难以满足需求。
喷射沉积技术是一项新型的材料制备技术,具有冷速高(达103~ 104K/s)、组织均匀、细小、成分偏析小、性能高于铸造产品的优点,且工艺、设备简单。采用喷射沉积技术制造轧辊,或对磨损轧辊进行表面修复,可以显著降低轧辊的生产成本,提高轧辊的使用性能,延长轧辊的使用寿命。鉴于轧辊在钢铁工业及其它金属压力加工领域内的广泛应用和磨损消耗的现状,该开发项目将有广阔的应用前景。日本住友重工业公司已经采用Osprey工艺的喷射沉积技术和设备,建立了一个大型的喷射沉积轧辊制造工厂,生产出了数千只轧辊,创造了很好的经济效益和社会效益。欧洲也有两家公司生产喷射沉积轧辊。我国在此领域还为空白,市场前景很好。
研究者长期从事喷射沉积技术的研究与开发工作,采用自行发明的多层喷射沉积技术已经能够批量生产规格为Φ300~700×900~1200mm的喷射沉积圆锭坯和Φ外700 /Φ内300×1200mm的喷射沉积管坯,这就为各种规格轧辊的制造和修复提供了坚实的技术基础。只要能够投入部分资金,添置必要的合金熔炼系统,浇铸系统,并对一些关键工艺参数进行研究,就可以发展成为一项先进的喷射沉积轧辊制造技术,并可以建立起喷射沉积轧辊生产厂。
  应用范围:喷射沉积轧辊可应用于轧钢、有色金属加工等领域。
  投资及效益分析:投资2000万元,就可以解决喷射沉积轧辊生产技术问题,并建成年产200支轧辊的中试生产线,创造2000万元以上的年产值,利税400万元。
   合作方式:技术服务;合作开发或其他合作形式。
微细金属粉末制备
  项目内容:微细金属粉末是一种主要的基础工业原料,市场前景很好。研究一种高效率、低成本的微细金属粉末工业化生产技术,可以带来巨大的经济效益,并产生良好的社会效益。根据国家需要和市场需求情况,结合国家攻关项目的研究任务,研究者在世界上首次创立了多级快速凝固制粉理论和技术,并发明了一系列多级雾化制粉装置,能够大规模生产上百种非晶、准晶、微晶微细金属粉末。
本技术的基本原理是:将金属液体用高速气流雾化,粉碎,形成微细液滴,经冷却、凝固,形成金属或合金粉末。该技术的特点是:粉末的冷速高,可达到期105~106K/S,粉末的最小平均粒度可达5~10μm,粉末形状为球形加类球形,粉末产率为1~5kg/min,可连续生产。与国内外其它雾化方法和雾化装置相比,本技术具有粉末粒度细、冷速高、生产成本低、系统能耗低、安全可靠、投资少、见效快等一系列优点。采用这类多级快冷装置能够大规模地制备上百种非晶、准晶、微晶粉末和粒度细达5~10微米的微细金属粉末。经应用研究表明,所制备的粉末的综合性能达到国内领先、国际先进行列。该技术可广泛用于生产高技术产业所需的各种铝、铜、银、锡、锌等金属及其合金的微细粉末。本项技术有四项鉴定成果,三项发明专利,先后两次被评为湖南省10大科技成果,并获国家发明三等奖、国家教委科技进步二等奖等多项奖励。该成果已实现产业化。
  应用范围:微细金属粉末可广泛用于粉末冶金、汽车、宇航、冶金、电子、化工、医药生物、环保、家电等高新技术领域。该成果已实现产业化。
合作方式:技术转让或其他合作形式。
 
耐高温耐磨损无机涂料及其粘结剂的制备
 
项目技术要点:此国家授权发明专利涉及一种涂施在金属基体的特殊的耐高温、耐磨损、耐腐蚀无机工业涂料,及其粘结剂的制备方法。该涂料主要由无机粘结剂和陶瓷骨料组成。由于不含有机高分子材料,且加入了耐磨陶瓷骨料,因而具有优良的耐高温(600~900℃)、耐磨损特性;用有机粘结剂如环氧树脂、有机硅等制备耐热、耐磨的涂料, 而现有采用有机物作为粘结剂的涂料耐高温一般都在300℃以下;该涂料可常温固化,无毒、环保。可广泛应用于电力、冶金、化工等工业部门的金属管道,设备及零部件表面的涂施工艺中,从而提高金属的耐高温、耐磨损能力,延长其使用寿命。
市场预测:直接经济效益视生产规模而异,若按年产20吨,市场价格:1000元/Kg计算,则可获经济效益500~600万元,具有较好的经济效益。
合作方式:该项目可以采取多种方式进行合作,具体情况面议。
招商计划
 1、根据项目投资量大小供应土地,要求投资强度100万-150万/亩。对科技含量高且单位土地税收高的投资项目,土地供应量可适当放松。
 2、欢迎投资者在具备技术和资金条件下自行组织合作伙伴或独立进入园区投资;
3、对有资金缺乏技术的投资者,园区可为投资者协调技术合作伙伴;
4、对投资能力小于项目要求的投资者,我们将按投资者要求协助寻找合作伙伴,或协助做好项目融资工作;
5、欢迎社会各界人士参与引进投资者工作,我们将按制定的中介人奖励政策执行回报,对引进重大项目的中介人奖励标准面议。
联系方式
 联系单位:娄底经济开发区招商局
联系人:周佩辉(13807389816)
联系电话:0738-8652888
传真:0738-8626991
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