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本成果獲發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)。在多年新型多孔鐵合金材料研究的基礎(chǔ)上，以自制的納米鐵合金粉末為原料，通過(guò)與美國(guó)圣地亞哥州立大學(xué)粉末技術(shù)實(shí)驗(yàn)室合作，成功的制備了具有微納米多孔結(jié)構(gòu)的塊體鐵合金材料，該合金不但具有高的孔隙率、大的比表面積、還表現(xiàn)出了優(yōu)異的力學(xué)和減震性能，通過(guò)對(duì)對(duì)工藝的控制可以實(shí)現(xiàn)10%～50%孔隙率的超細(xì)晶多孔鐵合金的制備，當(dāng)孔隙率在50%左右時(shí)，壓縮強(qiáng)度依然可以達(dá)到600 MPa以上，比目前市場(chǎng)上銷(xiāo)售的高致密普通粉末冶金制品的強(qiáng)度高200 MPa左右。在軸承、齒輪、減震墊板、能量吸收裝置等關(guān)鍵零部件上有很好的應(yīng)用前景，潛在的應(yīng)用價(jià)值和市場(chǎng)空間非常巨大。部分研究成果得到了世界著名粉末冶金專(zhuān)家Randall M. German教授的高度評(píng)價(jià)。

成果與項(xiàng)目的背景及主要用途：鋼鐵材料的腐蝕現(xiàn)象普遍存在于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的 116天津大學(xué)科技成果選編 各部門(mén)中，給社會(huì)發(fā)展帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失和金屬材料資源的消耗。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每 年鋼材腐蝕損失占鋼材總產(chǎn)量的 10%，經(jīng)濟(jì)損失占國(guó)民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值的 2%?4%。 我國(guó) 2003 年對(duì)腐蝕最新調(diào)查表明，每年為腐蝕支付的直接與間接費(fèi)用的總和估 計(jì)可達(dá) 5000 億人民幣，約占國(guó)民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值的 5%，2001 年因腐蝕損耗鋼材約 1500 萬(wàn)噸。腐蝕也是導(dǎo)致設(shè)備失效、造成重大災(zāi)難性事故和嚴(yán)重的環(huán)境污染的 重要原因之一，這在石油化工及電力能源領(lǐng)域尤為突出。因此，研究和開(kāi)發(fā)先進(jìn) 的防腐蝕技術(shù)對(duì)于經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。 目前主要的鍍鋅工藝有：電鍍鋅(電鍍、離子鍍或離子注入等)、冷鍍鋅(機(jī)械 鍍、涂刷鍍等)、熱鍍鋅(包括熱浸鍍、熱噴涂鍍)。納米復(fù)合粉末滲鋅工藝是利用 熱處理中金屬原子相互滲透擴(kuò)散的原理，在鋼鐵構(gòu)件表面形成一種鋅/鐵合金保 護(hù)層，以防止環(huán)境腐蝕的一種新型防腐方法。與其它鍍鋅工藝如熱噴涂鋅、電鍍、 熱浸鍍鋅比較，粉末滲鋅工藝具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，如工藝過(guò)程簡(jiǎn)單、不污染環(huán)境、 耗鋅量低及節(jié)省能源等。滲鋅涂層均勻光滑，屬于冶金結(jié)合因而其結(jié)合強(qiáng)度高， 具有優(yōu)異的耐腐蝕性和抗磨損特性等。 納米復(fù)合粉末滲鋅技術(shù)從工藝到設(shè)備研制完全采用國(guó)產(chǎn)的原料和設(shè)備，不需 要進(jìn)口專(zhuān)用的原料和部件，具有自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。該項(xiàng)目屬于投資少、生產(chǎn)成本 低和見(jiàn)效快的高新科技成果。經(jīng)過(guò)近二年多的工業(yè)化生產(chǎn)探索實(shí)踐，證明該技術(shù) 的先進(jìn)、合理和實(shí)用性，工藝過(guò)程穩(wěn)定、技術(shù)成熟可靠。 技術(shù)原理與工藝流程簡(jiǎn)介：納米復(fù)合粉末滲鋅技術(shù)屬于化學(xué)熱處理范疇，原 理為：將表面清潔的金屬構(gòu)件埋入裝有沖擊粒子(SiO2)、金屬粉末(Zn、Al/Zn)合金 粉末、活化劑(NH4Cl)、促進(jìn)劑稀土硅鐵粉末等組成粉末滲劑的密封容器中，放置 在爐中加熱并進(jìn)行機(jī)械旋轉(zhuǎn)滾動(dòng)；在活化劑與促進(jìn)劑、以及機(jī)械滾動(dòng)能和熱能的 共同作用，將金屬原子擴(kuò)散滲入鋼鐵構(gòu)件表面，形成均勻和致密的、具有一定厚 度的金屬化合物冶金擴(kuò)散涂層。為了提高生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本，采用機(jī)械滾 動(dòng)輔助加熱方式，以運(yùn)動(dòng)粒子和活性高的粉末不斷沖擊構(gòu)件表面，加速熱傳導(dǎo)和 擴(kuò)散速度并提高滲金屬效率。 與目前常用防腐工藝比較，其突出特點(diǎn)是：(1)涂層均勻性和致密性好、與 基體為冶金結(jié)合附著強(qiáng)度很高；(2)可實(shí)現(xiàn)鋅、鋁及鋅鋁復(fù)合等熱擴(kuò)散涂層，耐 腐蝕能明顯高于電鍍、熱鍍與噴涂涂層；(3)將傳統(tǒng)化學(xué)熱處理的熱擴(kuò)散溫度由 900-1100oC 高溫狀態(tài)降低到低溫 400-600oC 范圍、并縮短加熱保溫時(shí)間，生產(chǎn)過(guò) 程耗能明顯降低；(4)由于加熱溫度低對(duì)鋼鐵構(gòu)件力學(xué)性能沒(méi)有影響；(5)設(shè)備投 資少、維護(hù)簡(jiǎn)單及使用壽命長(zhǎng)，節(jié)約能源及原材料，是一種低成本、高效率的綠 色生產(chǎn)技術(shù)。 生產(chǎn)工藝流程包括：除油→除銹→水洗→防銹→烘干(涼干)→裝加熱滲罐→熱 117天津大學(xué)科技成果選編 擴(kuò)散過(guò)程→構(gòu)件保溫冷卻至出爐→分離→鈍化→沖洗→干燥包裝成品。 技術(shù)水平及專(zhuān)利與獲獎(jiǎng)情況：該項(xiàng)目已于 2004 年 6 月通過(guò)天津市科委組織 的鑒定，被認(rèn)為達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。“納米復(fù)合粉末滲鋅防腐技術(shù)”是天津市科 委鑒定成果、登記號(hào)：津 20040241。 應(yīng)用前景分析及效益預(yù)測(cè)：該技術(shù)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)能力和應(yīng)用前 景，其主要原因?yàn)椋?)熱擴(kuò)散涂層綜合性能高。與熱鍍、熱噴涂等比較，涂層具 有優(yōu)異抗高溫氧化性、耐腐蝕性和耐磨損沖擊性；與物理及氣相沉積、離子化學(xué) 熱處理等比較，工藝簡(jiǎn)單、設(shè)備投資少、成本低效率高，因而具有很好市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng) 力。2)納米復(fù)合粉末熱擴(kuò)散涂層工藝是自主開(kāi)發(fā)新型技術(shù)，目前處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水 平。該生產(chǎn)工藝先進(jìn)，能耗低，成本低廉，具有良好的技術(shù)和價(jià)格優(yōu)勢(shì)。3)目前 我國(guó)大力促進(jìn)清潔生產(chǎn)，為綠色表面熱擴(kuò)散涂層生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)造很好的市場(chǎng)發(fā)展前 景。粉末滲鋅涂層與電鍍鋅和熱浸鍍鋅比較，具有節(jié)約原材料、生產(chǎn)過(guò)程沒(méi)有“三 廢”排放及涂層耐腐蝕性高的特點(diǎn)，在目前國(guó)家積極促進(jìn)改造傳統(tǒng)電鍍和熱浸鍍 加工行業(yè)的形勢(shì)下，粉末熱擴(kuò)散滲鋅涂層工藝將是替代上述傳統(tǒng)工藝的最有效防 腐技術(shù)。 我國(guó) 20 世紀(jì) 90 年代就進(jìn)行了粉末滲鋅技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)研究，但目前在國(guó) 內(nèi)市場(chǎng)真正實(shí)現(xiàn)批量化滲鋅涂層產(chǎn)品加工的單位很少。利用該技術(shù)加工的產(chǎn)品價(jià) 格為 1700-2000 元/噸，消耗原料主要為鋅粉 1.4-1.5 萬(wàn)元/噸，投資 80 萬(wàn)元可以 建成一條年生產(chǎn)能力為 5000 噸的生產(chǎn)線，可處理工件長(zhǎng)度為 4.5m，這樣年產(chǎn)值 可達(dá) 850-1000 萬(wàn)元，利稅可達(dá) 255-300 萬(wàn)元。 應(yīng)用領(lǐng)域：納米復(fù)合粉末滲鋅技術(shù)在鋼鐵材料的防腐蝕方面具有廣泛的工程 應(yīng)用前景，其主要應(yīng)用范圍包括：（1）電力輸變電設(shè)備：電力、電信鐵塔構(gòu)件； （2）郵電通訊工程：線路金具、輸線管件及部件防腐處理；（3）船舶制造：各 種緊固標(biāo)準(zhǔn)件、管件和錨鏈等；（4）建筑領(lǐng)域：馬鋼腳手架、五金及鋼釘?shù)龋唬?） 航空航天：火箭發(fā)射架和飛機(jī)制造緊固件等；（6）海洋工程：搭建海上油田各種 構(gòu)件；（7）石油化工：塔板、浮閥及填料等化工設(shè)備塔內(nèi)各種構(gòu)件；（8）工程機(jī) 械：各種五金標(biāo)準(zhǔn)件、鋼結(jié)構(gòu)配件、水暖件等；（9）汽車(chē)制造：各種螺釘、螺母、 墊圈及配件等；（10）鐵路和高速公路：緊固件和高速公路上的護(hù)欄等。 合作方式及條件：技術(shù)合作、轉(zhuǎn)讓和技術(shù)服務(wù)，設(shè)備銷(xiāo)售和產(chǎn)品加工。 9 海洋生物材料——骨水泥

環(huán)糊精具有“內(nèi)疏水外親水”的獨(dú)特結(jié)構(gòu)，是制備粉末油脂的常用壁材。然而采用單一種類(lèi)環(huán)糊精包合油脂類(lèi)物質(zhì)存在成本較高、載量較低等問(wèn)題，制約環(huán)糊精-油脂包合技術(shù)的發(fā)展。本技術(shù)創(chuàng)造性地將環(huán)糊精酶法制備與粉末油脂生產(chǎn)相結(jié)合，能在促進(jìn)環(huán)糊精生成的同時(shí)對(duì)油脂進(jìn)行包合，形成以油脂為芯材、環(huán)糊精產(chǎn)物為壁材的包合產(chǎn)物，包合載量大幅增加(達(dá) 40%以上)且制備成本顯著降低。利用環(huán)糊精與油類(lèi)產(chǎn)品的動(dòng)態(tài)包合，突破食味提升、包合率提升、油脂緩釋、調(diào)控靶向釋放等關(guān)鍵技術(shù)，開(kāi)發(fā)出動(dòng)物油微膠囊、植物油微膠囊、精油微膠囊等多種食用或飼用粉末油脂產(chǎn)品。此外，該技術(shù)通過(guò)簡(jiǎn)化包合工藝，構(gòu)建綠色、高效的粉末油脂生產(chǎn)體系，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品效益最大化

                    粉末二氧化硅 LK925 補(bǔ)強(qiáng)性好、耐摩擦   橡膠用傳統(tǒng)二氧化硅，主要應(yīng)用于日常生活中橡塑補(bǔ)強(qiáng)劑、鞋業(yè)制品、家用電動(dòng)車(chē)輪胎、電線外皮層等領(lǐng)域 LK955-1 分散性高、絕緣性好 LK955-2 絕緣性?xún)?yōu)異、補(bǔ)強(qiáng)性好 LK975 摩擦性好、補(bǔ)強(qiáng)性?xún)?yōu)異 LK955-1A 分散性?xún)?yōu)異、摩擦系數(shù)低 造紙、皮革等領(lǐng)域 LK965A 消光性?xún)?yōu)異、分散性?xún)?yōu)異、摩擦系數(shù)低 高端涂料等領(lǐng)域 LK965B 消光性好、易分散 木器、塑料、皮革等領(lǐng)域 LK955GXJ 透明度高、強(qiáng)度大 硅橡膠專(zhuān)用二氧化硅，可增強(qiáng)其韌性與強(qiáng)度 LK958GXJ 分散性?xún)?yōu)異、強(qiáng)度大 LKSILM10 流動(dòng)性好、耐酸、耐堿   抗結(jié)塊劑專(zhuān)用二氧化硅，主要防止粉末涂料結(jié)塊、涂層及塑料薄膜粘連，也可在農(nóng)藥可濕性粉劑里的運(yùn)用，可防止結(jié)塊及擴(kuò)散增溶 LKSILM90 摩擦系數(shù)低、流動(dòng)性好 LSILP245 流動(dòng)性?xún)?yōu)異、容易擴(kuò)散、具有一定吸附性 LKSILP300 流動(dòng)性?xún)?yōu)異、摩擦系數(shù)低、吸附性能優(yōu)異 LK25 可根據(jù)客戶(hù)需求定制 其它特殊用途二氧化硅

本發(fā)明公開(kāi)了一種深孔加工用超細(xì)硬質(zhì)合金刀具材料的制備方法，其特征是采用VC-Co飽和固溶體為粘結(jié)相，并通過(guò)超聲分散和pH值調(diào)節(jié)使表面包覆吐溫80分子膜；采用（WC，VC）二元復(fù)合粉末實(shí)現(xiàn)VC對(duì)WC晶界面遷移抑制；控制用于提高紅硬性的(W，Ta)C粉末的重量*平均粒度=（WC，VC）粉末的重量*平均粒度，使二者顆粒數(shù)匹配。