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等離子球磨技術及其在粉末制備中的應用
機械球磨是一種傳統制粉技術，雖應用廣泛，但效率較低，介質污染嚴重等。同時，單一機械能難以誘發材料活化、相變和反應等，不易實現對材料結構的精確控制，部分化合物難以合成。這使得傳統球磨在制備高性能功能粉體方面面臨極大發展瓶頸。
該技術首次提出將冷場等離子體引入機械球磨過程中，發明了一種高能效、高活性、低污染的介質阻擋放電等離子體輔助球磨（簡稱等離子球磨）技術及其裝備（國家發明和國際PCT專利：ZL2005100362319，ZL201410815093.3，PCT/CN2014/094856），利用近常壓下不同氣體在球磨罐中形成的高能量電子的非平衡等離子體和機械球磨的協同作用，促進了粉末的組織細化、合金化、活性激活和化合反應等，不僅極大提高了球磨效率，使球磨時間減少了近10倍，顯著降低了球磨污染，而且能夠形成獨特的結構顯著提高材料的性能。
該技術先后得到廣東省自然科學基金、廣州市科學研究計劃等支持，發表SCI論文40余篇、申請發明專利15余項；3項專利授權企業實施生產等離子球磨機，2016年至今共銷售到30多家高校、研究所和企業。
等離子球磨結構示意圖
等離子球磨應用材料體系
華南理工大學
2021-05-11
特種石墨烯粉末涂料的研發與產業化
粉末涂料是一種新型的100%固體粉末狀涂料，無溶劑、可回收、環保無毒、性能優異；石墨烯超薄超輕、比表面積超大，力學、熱學和電學性能優異，是制備特種功能涂料的理想材料，我司依托廈門大學石墨烯工程與產業研究院雄厚的技術實力進行石墨烯粉末涂料的研發與產業化，相關技術難題已取得長足突破，產業化前景明朗。石墨烯不僅可以改善涂層的物理機械性能，也可用于制備防腐、導電、散熱、電磁屏蔽等特種功能涂料，目前公司已規劃多條石墨烯粉末涂料生產線，預計投產后可實現5000噸的年產能，相關產品已通過國家權威機構的檢測認證，在五金、建筑、管道、3C、電器、能源、汽車及其零部件等領域均有廣闊的應用前景，市場反饋良好。
廈門大學
2021-04-10
一種納米級碳化釩粉末的制備方法
本發明提供了一種納米級碳化釩粉末的制備方法。其特征是:以粉狀釩酸銨、碳質還原劑和微量稀土等催化劑為原料,按一定配比將它們溶于去離子水或蒸餾水中,并攪拌均勻,制得溶液。然后將該溶液加熱、干燥,最后得到含有釩源和碳源的前驅體粉末。將前驅體粉末置于高溫反應爐中,真空或氣氛保護條件下,于800～950℃、30～60min條件下碳化得到平均粒徑<100nm,粒度分布均勻的碳化釩粉末。本方法具有反應溫度低、反應時間短、生產成本低、工藝簡單等特點,適合工業化生產納米級碳化釩粉末。
四川大學
2021-04-11
難變形材料薄帶的粉末冶金生產技術
內容介紹： 金屬或非金屬薄帶材料在國防和民用工業領域有著非常廣闊的應用前 景，但難變形材料的薄帶成形技術一直困擾著相關工業領域。該成果基 于粉末冶金原理，通過特殊的工藝和技術創新，生產難變形材料（金屬 或非金屬）的薄帶成品，具有技術路線先進，成品率高，制帶長和成本 低等優點，特別適合一些具有特殊用途的功能薄帶材料的生產，如：熱 電材料、光電材料、磁電材料和壓電材料以及陶瓷等脆性薄帶材料的制 備。
西北工業大學
2021-04-14
3D打印金屬粉末制備與產業化
基于增材制造理念的先進設計與智能制造賦能第四次工業革命，金屬3D打印技術開始應用廣泛應用于航空航天、生物醫療、交通運輸、智能制造等領域。但是全球絕大部分高端金屬粉末市場份額被國外廠商占據，高端金屬粉末的缺失制約了我國3D打印行業的發展。為解決這一“卡脖子”難題，本項目擬研發出具有我國自主知識產權的粉體制備技術，形成從粉末原材料、打印工藝到發動機鋁合金零件制造成套技術科學與技術原型，建成超高強度3D打印用鋁合金示范生產線，有力提升經濟效應。
本項目基于“粉末-3D打印工藝-零件性能”關系，指導粉末進行成分、粒徑、形貌等參數優化。通過調節氣霧化壓力、過熱溫度、保溫時間、噴嘴結構、惰性氣體氣流量來揭示氧含量、球形度、空心粉率及成分變化規律。最終獲得高品質合金粉末氣霧化緊耦合制備原理及技術。并且通過探究“打印工藝-力學性能-變形控制”關系，發展了高性能、高精度3D打印構件配套成形技術。
中南大學
2023-03-29
鐵基粉末冶金用超細鐵合金粉
該鐵合金粉末平均粒徑小于500納米，比表面積大，強度高；與超細鐵粉相比，化學穩定性好，具有一定的磁性，可長時間在空氣中放置而不腐蝕，不變質，成型性好，阻尼性能好；適合取代超細鐵粉用于高端粉末冶金制造；適合用于阻尼涂料添加劑，對高頻振動波具有很好的吸收效果；適合用于磁流體材料添加劑，在弱酸、弱堿中能穩定存在而不被腐蝕。
西南交通大學
2015-01-26
Y型三輥軋機冷連軋絲線材技術
采用冷連軋法生產線、絲材是北京科技大學在國內率先研究成功并推廣的一項新技術。其關鍵設備是Y型三輥冷連軋機組，具有生產效率高；產品變形均勻、綜合機械性能優良，總變形量大；可減少中間退火和酸洗工序。適用于中、高碳素鋼絲、合金結構鋼絲、實心焊絲、藥芯焊絲、軸承鋼絲、不銹鋼絲、精密合金絲以及有色金屬和合金等各種光圓的和異型的絲線的生產。 用主動式Y型冷連軋法生產絲線材與傳統的冷拔法相比，具有以下特點： 變形區金屬受到三向壓應力作用，無拉拔變形的拉應力，有利于材料塑性潛能的發揮，產品延伸率較高，特別適用于連鑄盤圓坯的延伸軋制；適用于難變形金屬的加工。 無需預先多次壓尖，主動旋轉的軋輥自動咬人盤條，操作十分方便； 主動連軋的原料可以是盤圓也可以是直條，軋出的產品呈直條狀，既可進行盤卷收錢（盤徑隨意可調），又可得到直條產品，方便用戶使用； 原料不要求酸洗和潤滑涂層處理，采用直徑14毫米的連鑄合金線坯，通過連軋得到直徑6毫米以下的盤卷，省去了中間的退火和酸洗工序。因而顯著地節約能源，提高成材率，減少或消除廢酸的污染； 采用乳化液對軋輥、齒輪，軋件冷卻潤滑，循環使用，減少粉塵污染，無“三廢”； 微型軋機，設備緊湊，占地面積少，每條生產線的操作人員只需2人； 我國第一臺Y型三輥冷連軋機是由北京科技大學自行設計、制造。1989年Y型三輥軋機冷連軋絲線材技術就通過了原冶金部組織的技術鑒定，專家組認為：“工藝穩定，產品質量符合要求，工藝技術具有先進性和實用性，是對傳統的拉絲生產工藝和設備的一項重要改革，在主要技術方面達到了國內領先和國際八十年代的先進水平。”經過多年研究和生產實踐，工藝優化的第二代軋機已在北京、上海等地成功推廣使用。Y型三輥軋機冷連軋絲線材技術是一項成熟的生產工藝，八十年代以來，在意大利美國德國等已普遍采用。實際生產證明，采用鋼絲冷連軋新工藝代替傳統的粗拉和中拉生產各種光圓和異型的絲線材，其經濟效益顯著提高。
北京科技大學
2021-04-11
冷鏈食品剩余貨架期電子式指示器
為了提高速凍食品的質量，本項目從食品的速凍加工、運輸及儲存等各個環節入手，在凍結機理分析、速凍新技術及新設備、速凍食品剩余貨架期預測等方面作深入的研究。開發了一種可預測速凍食品剩余貨架期的電子式指示器，可大大提高速凍食品的質量，減少因食品變質引起的經濟損失，同時使消費者能夠放心的食用速凍食品。指示器可以記錄速凍食品在冷藏鏈流通中的溫度時間關系、剩余貨架期，并應用剩余貨架期預測公式計算食品的剩余貨架期，當剩余貨架期小于1天時自動報警。設計的指示器輕便易帶，測溫快速準確。 技術參數：剩余貨架期電子式指示器：1） 整機適用溫度-40℃-50℃；2） 指示器剩余貨架期誤差為±1天（15天以上貨架期）；3） 指示器存儲容量為5000個數據以上； 指示器總重量控制在0.5Kg以下。
上海理工大學
2021-04-11
管殼外冷－絕熱復合式甲醇合成反應器
華東理工大學一直致力于甲醇合成反應過程、反應動力學、大型反應器工程研究與開發，先后承擔了國家科技攻關項目和科技支撐計劃課題“甲醇合成反應動力學研究與反應器模擬放大”、“低壓甲醇合成反應器”、以及“氣冷－水冷串聯式大型甲醇合成反應器”等項目。 技術特點： 回收高位能量，副產中壓蒸汽約1.1噸/噸甲醇。 溫度調節簡單，床層溫度平穩。 催化劑裝卸、還原方便，使用周期長，可達3年。 操作適應性強，可使用以煤、天然氣、焦爐氣為原料的合成氣。 操作彈性大，可在50～110%負荷下操作。 粗甲醇質量好，高級醇、醚、醛少。
華東理工大學
2021-02-01
多功能淬火機及淬火控冷技術裝備
淬火控冷是提高材料性能，實現細晶強化、相變強化，減少有限資源消耗的冶金行業重點發展的技術，國內外都在大力開發和推廣。北京科技大學機械工程學院和信息學院與太鋼合作，針對國外著名淬火機研制商沒法解決的太鋼淬火機設計難題，提出射流沸騰冷卻強化原理，伴之高位水箱儲能和跟蹤下水控制技術，設計制造出我國首臺節能型淬火機，經受生產考驗。它以900m3/h的泵站供水，完成國外著名淬火機研制商堅持必須要4000m3/h供水才能完成的任務，板形平直度達世界先進水平，0Cr18Ni9一次性能合格率達99.9％以上，居國內領先，設備造價僅為進口的1/4左右。鑒定為“國內外首創，居國際領先水平”。獲2002年冶金科技一等獎，教育科技二等獎，全國發明展覽金獎和專利兩項。通過多年研發，已建立了冷卻強化、板形平直度控制和組織性能預測的系統技術。包括高密集管流強中弱冷控制、強力噴射與吹掃和氣霧、水霧強弱冷技術；強適應橫向冷卻曲線、橫向逆阻尼和均勻分布水、柱狀流斷流控制、流量調控多輸入多輸出流量均勻控制；大型鋼板金相組織轉變與變形平直度控制技術以及淬火控冷過程鋼板溫度場動態模擬、智能目標溫度控制和實驗、模擬組織性能預測技術；綜合的灰色多目標控制技術。開發完成我國首套強化的高密集管流軋后直接淬火和控冷機械系統，首套常化爐后快冷和淬火裝備系統和首套氣水冷卻與高密集管流組合的爐后強弱冷系統。
北京科技大學
2021-04-13