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隨著納米顆粒制備技術的日漸成熟，其應用技術也日益受到人們的廣泛重視。但由于納米顆粒粒徑小、比表面積和表面能大、顆粒不穩定極易團聚，導致其優異的性能不能充分發揮，因此納米技術研究中最艱巨的任務之一是使納米顆粒能夠穩定存在且不發生團聚。最常使用的方法是把納米顆粒分散于介質中，通過靜電穩定機理、位阻穩定機理和靜電位阻穩定機理等來制備穩定分散的漿料。其中涉及到的核心科學問題為納米顆粒的表面改性及其漿料穩定性。 項目組根據不同納米材料表面特性以及應用場合不同，攻克了納米粉體表面化學改性技術、納米粉體在溶液中穩定分散技術等關鍵技術，制得了納米四氧化三鐵、二氧化鈦、氧化銦錫、氧化鋅、氧化鎂、氮化硅、碳化硅等多種分散穩定性優異的水基、乙醇基漿料，其顆粒平均粒徑≤100nm，比表面積≥30m2/g，固含量從0.5～20％不等。不同納米粉體含量漿料靜置穩定性從1～30d至1年不等，研究成果為納米材料的應用奠定了堅實的基礎。 應用前景： 納米四氧化三鐵漿料是采用膠溶化法和添加改性劑及分散劑方法，通過在顆粒表面形成吸附雙電層結構阻止納米粒子團聚來制得。平均粒徑在20nm左右，具有超順磁性，漿料Fe3O4固含量在0.5～20％，漿料靜置穩定性在1年左右。可應用在磁性密封、生物醫藥載體、磁保健、磁記錄材料、高梯度磁分離器、微波吸收材料以及靜電復印顯影劑。 納米二氧化鈦漿料作為產品或產品添加劑應用范圍很廣，主要可應用于抗紫外劑，納米環保、抗菌、自清潔劑，隨角異色效應型納米涂料，靜電屏蔽劑等。 納米ITO水基漿料加入水性涂料中，經涂敷制得ITO薄膜。由于ITO薄膜具有優良的光電性能，對可見光的透過率達70％以上，對紅外光的反射率≥70％，對紫外線的吸收率≥70％，對微波的衰減率≥85％，導電性和加工性能極好，硬度高且耐磨耐蝕，可用作防隔熱涂料等。

（專利號：ZL 201310710005.9） 簡介：本發明公開一種用緩沖溶液從硫化氫酸氣中脫除二氧化碳的方法，屬于脫碳技術領域。本發明方法首先將含有氫氧化鈉和碳酸氫鈉的緩沖溶液與未脫碳的硫化氫酸氣進行混合反應吸收酸氣中的二氧化碳和部分硫化氫，得到含碳酸氫鈉和硫氫化鈉的脫碳富液，然后加熱脫碳富液，使脫碳富液中的硫氫化鈉發生水解反應，轉化成氫氧化鈉，水解反應生成的氫氧化鈉與脫碳富液中的游離堿和碳酸氫鈉反應生成碳酸鈉，酸氣中的二氧化碳最終生成

采用注射成形工藝實現復雜形狀增壓渦輪的近終成形，并滿足高性能和低成本的要求。根據注射成形渦輪對零件壁厚的要求，選擇 ø52mm 渦輪作為研制對象，并完成了中空蝸輪的結構設計及可靠性校驗，中空孔徑確定為 ø5mm，孔深 25mm，如圖 1 所示。對比分析實芯渦輪和中空渦輪的離心應力分布可知，采用中空結構的渦輪，其應力分布較原始渦輪應力分布一致，但渦輪離心應力有所增大，中空結構渦輪的最大離心應力為 626MPa，較原始渦輪增加了 20.4%。渦輪采用中空設計后，自振頻率變化很小，頻率平均變小 0.167%，可近似認為沒有變化。中空結構增壓渦輪不僅達到了減輕重量的目的，而且大幅度減小了燒結變形。設計了側向抽芯模具結構（如圖 2 所示），實現了復雜形狀增壓渦輪的近終成形。采用數值模擬方法對注射成形充模過程進行了模擬，得出了喂料的充模過程（如圖 3 所示），并闡明了渦輪在注射成形過程中產生的缺陷與機理。優化了注射成形工藝參數，得出最佳的注射成形工藝參數為：注射溫度為 160℃，注射壓力為 60MPa，模溫為 80℃，最終制備出了無缺陷的注射成形坯。以平均粒度 15μm 的惰性氣體霧化的 K418 鎳基高溫合金為原料，選用 67%裝載量，將粉末與粘結劑（60%石蠟+15%高密度聚乙烯+15%聚丙烯+10%硬脂酸）于 140℃在 開放式混煉機中混煉 30min，制備出適合鎳基高溫合金粉末注射成形的高效粘結劑，制備出了流變性能良好的注射喂料。分析了脫脂方法、脫脂制度和脫脂溫度對致密度和最終高溫合金性能的影響，掌握了碳、氧含量的精確控制技術。通過燒結+熱等靜壓工藝獲得高致密度的粉末高溫合金，具有晶粒細小、顯微組織均勻、綜合力學性能優異等優點。MIM418 合金 1230℃真空燒結相對密度為 97%，熱等靜壓后的樣品接近全致密。

粉末產品作為食品、藥品、檢驗試劑的一種重要載體，其定量封裝的準確 度和包裝效率直接關系到企業產品生產效率及經濟效益。傳統的手工封裝方式 不僅嚴重影響粉末產品的生產效率，而且在生產過程中不可避免地產生浪費現 象以及大量的人工費用，使企業利潤嚴重縮水。我國現有的粉末產品定量填充 技術存在著技術水平低、產品可靠性差、精度不高等缺點。 本項目開發的粉末試劑產品高精度定量封裝機，采用高精度的稱重技術以 及伺服控制系統等技術，有效地解決了針對粉狀物料的填充精度高、速度快、 穩定性好和靈活性高等技術難題，基本滿足食品藥品加工等領域企業對產品高 精度的要求，同時能有效地降低工人的勞動強度和勞動成本。

采用注射成形工藝實現復雜形狀增壓渦輪的近終成形，并滿足高性能和低成本的要求。根據注射成形渦輪對零件壁厚的要求，選擇 ?52mm 渦輪作為研制對象，并完成了中空蝸輪的結構設計及可靠性校驗，中空孔徑確定為 ?5mm，孔深 25mm，如圖 1 所示。對比分析實芯渦輪和中空渦輪的離心應力分布可知，采用中空結構的渦輪，其應力分布較原始渦輪應力分布一致，但渦輪離心應力有所增大，中空結構渦輪的最大離心應力為 626MPa，較原始渦輪增加了 20.4%。渦輪采用中空設計后，自振頻率變化很小，頻率平均變小 0.167%，可近似認為沒有變化。中空結構增壓渦輪不僅達到了減輕重量的目的，而且大幅度減小了燒結變形。設計了側向抽芯模具結構（如圖 2 所示），實現了復雜形狀增壓渦輪的近終成形。采用數值模擬方法對注射成形充模過程進行了模擬，得出了喂料的充模過程（如圖 3 所示），并闡明了渦輪在注射成形過程中產生的缺陷與機理。優化了注射成形工藝參數，得出最佳的注射成形工藝參數為：注射溫度為 160℃，注射壓力為 60MPa，模溫為 80℃，最終制備出了無缺陷的注射成形坯。以平均粒度 15μm 的惰性氣體霧化的 K418 鎳基高溫合金為原料，選用 67%裝載量，將粉末與粘結劑（60%石蠟+15%高密度聚乙烯+15%聚丙烯+10%硬脂酸）于 140℃在開放式混煉機中混煉 30min，制備出適合鎳基高溫合金粉末注射成形的高效粘結劑，制備出了流變性能良好的注射喂料。分析了脫脂方法、脫脂制度和脫脂溫度對致密度和最終高溫合金性能的影響，掌握了碳、氧含量的精確控制技術。通過燒結+熱等靜壓工藝獲得高致密度的粉末高溫合金，具有晶粒細小、顯微組織均勻、綜合力學性能優異等優點。MIM418 合金 1230℃真空燒結相對密度為 97%，熱等靜壓后的樣品接近全致密。圖 1 實芯渦輪和中空結構渦輪圖 2 側向抽芯模具結構圖 3 渦輪注射填充過程模擬經過 1200℃固溶/空冷、750℃時效，MIM418 抗拉強度達到 1425MPa，屈服強度為1004MPa，延伸率達到19.4%，與鑄造合金性能相比分別提高了70%，30%，120%。圖 4 為燒結態的注射成形渦輪。渦輪表面光潔，尺寸精度高，如圖 4 所示。圖 4 注射成形渦輪制備出滿足渦輪使用性能測試要求的渦輪，渦輪尺寸與內部質量良好，達到裝機測試要求。渦輪樣品在無錫威孚英特邁渦輪增壓器公司進行了臺架實驗，圖5 所示為渦輪樣品焊接及部分工裝的照片。鋼軸焊接后接頭抗拉破斷力達到 18噸，遠高于鑄造渦輪與鋼軸的焊接強度。轉速相同時，粉末注射成形渦輪部件測頻一致性和氣動性能渦端一致性均優于鑄造性能，超速飛裂試驗停止在 225000轉/分與 225000 轉/分，增壓器拆檢的結果可知，超速飛裂試驗渦輪表現良好，兩套增壓器的失效皆由渦輪軸斷裂造成。粉末注射成形渦輪樣件測頻一致性優于鑄造渦輪，粉末注射成形渦輪與鋼軸聯結強度也明顯高于鑄造渦輪。粉末注射成形MIM418 渦輪在超速飛裂試驗中表現不俗，在鋼軸斷裂 21.5/22.5 萬轉的狀態下，渦輪仍保持完好。粉末注射成形渦輪的渦端試驗表明，渦輪部件渦端性能一致性較好，3 組樣品渦端的效率曲線基本重合，均在±0.5%的偏差內。

產品詳細介紹根據ASTM B311、B328，MPIF Standard 42、57，JIS Z2505、Z2506，GB÷T5163等海內規范，采用阿基米得原理浮力法原理，直讀所測粉末冶金生胚件、燒結件和含油軸承的密度、有效孔隙率、體積和含油率。 　　QL－120P 粉末冶金生胚密度計，高精準度粉末冶金密度計，臺灣瑪芝哈克（matsuhaku） 粉末冶金生胚密度計廠家推薦，專業測試各種粉末冶金生胚件、燒結制品和含油軸承的密度、孔隙率、吸水率和含油率。 粉末冶金結構件體積密度測試儀 QL－120P的規格參數：1、型號：QL－120P（另有QL－300P、QL－600P兩種型號的機型可選）2、稱重范圍：0。001g～120g（另有稱重范圍為0。01g～300g、0。01g～600g可選）3、密度解析精度：0。0001 g÷cm34、測量時間：約10秒5、測試種類：粉末冶金生胚件、燒結件和含油軸承，及各種固體、顆粒體、薄膜、浮體QL－120P 高精準度粉末冶金密度計，密度測試精度為萬分之一（0。0001g÷cm3），秉承測量值高精準度、操作方便、設計簡單吝嗇、故障率低、經久耐用；等理念，專門為粉末冶金行業設計！ 　　 QL－300Q軸承含油率檢測儀、軸承含油率測試儀采用阿基米德原理浮力法。只有三個步驟，自動顯示含油率，改變傳統人工計算的方式，勤儉時間、更快速、更方便。可直接測量含油軸承的含油率，測量精度高達0。001，非常相宜轉動部件的銅基、鐵基、鐵銅基等含油軸承含油率、孔隙率等方面的檢測。測量快速、專業、精準、方便！ 含油軸承含油率測試儀QL－300Q的技術參數：1：測量范圍：0。01g～300g2：油率解析：0。1％3：度精度：0。001 g÷cm34：試時間：約5秒5：試種類：粉末冶金含油軸承，粉末冶金生胚、毛坯件、燒結成品等6：粉末冶金含油軸承、壓鑄件、銅套，可直接讀取其含油率；7：對粉末冶金燒結成品等，可直接讀取產品的視密度和體積；8：針對粉末冶金生胚、毛坯件等，可應用煮沸法、真空抽取飽和法，準確快速讀取產品的體密度、濕密度、比重、有效孔隙率和體積； QL－300Q軸承含油率檢測儀免掀蓋精致一體成型鋁合金測量平臺，透明水槽。精度更高、操作更簡便、更快速、更人性化，更符合新材料實驗室作業規范。可顯示混淆物主要材質含量百分比，相宜新材料研究與開發。能自動判定待測樣品合格與否，具有報警提示功能。可應用于：銅基、鐵基、鐵銅基含油軸承；銅基、鐵基、鐵銅基結構軸套；不銹鋼合金基軸承、打印機齒輪、壓縮機齒輪、縫紉機零件、抽風機、電扇之軸承相關零組件；等材料的含油率密度，比重檢測。 

目概況    目前，國內外解決作為世界上己知的最硬材料——金剛石的超細粉碎問題，即超硬粉體機械法制備超細粉碎技術，一般很難突破現有的微米級水平。成果應用非線性振動理論，創建高振動強度振動磨系統，振動強度設為10-16，圍繞非線性振動與高振強所帶起的諸多問題，構建雙質體振動結構，采用非線性振動系統，實施亞近共振方法，輔以變頻技術，解決超硬粉體不細化、易團聚等問題，已進入亞微米或納米級水平。 本項目具有國際先進水平，擁有自主知識產權。 主要特點    在樣機研制和金剛石微粉的振動試驗中，掌握K值在上述區間范圍變化時粉碎粒度向納米級細化的條件，使目前國內采用振動磨粉碎方法對金剛石粉體進行粉碎徘徊在μm級水平上的現狀得以突破。體現了成果的先進性；    創建高振強系統，對于大多數振動機械，通常振動強度K取4—6，K ≥8時稱為高振動強度系統，簡稱高振強系統。為達到粉體超細化的目的，本樣機振動強度設為10-16，圍繞高振強所引起的諸多問題，構建雙質體振動結構，解決超硬粉體細化時的團聚等問題，體現了成果的創新性。技術指標    選擇高振動強度振動磨超細粉碎方法，研究高振動強度對超硬粉體粉碎細化的影響，應用非線性振動理論，主振系統采用非線性變節距彈簧，使其剛度為變量，且隨動載荷即振動強度變化而變化，以適應系統變頻調速與近共振的工作需求，要求不僅應達到節能高效之特點，同時能使得系統工作穩定；采用環形橡膠彈簧作為減振系統的減振彈簧，彈性模量小，可獲得大的彈性變形，以實現理想的非線性特性，使系統具有高內阻，可對突加載荷具有良好的吸收及隔振效果。 最小振動強度k≥8；最大振動強度k≤18。市場前景    金剛石的社會價格為1-10 u m的，0.4-0.8元／克拉；0.1-0.2 u m的，10-20元／克拉，約為微米級價格的25倍。我國人造金剛石微粉年產量達10億克拉，若其中10%制成亞微或納米粉，即1億克拉，則每年經濟效益為（15-0.6）×1億≈14億元，同時產生利稅4億元。    國內人造金剛石微粉年產量約達10億克拉，但所需人遣金剛石亞微或納米粉多依賴進口，成果的進一步中試與推廣，將給國內同行企業產生一個非常可觀的經濟增長點。    成果的應用與推廣，對于推動我國人造金剛石超硬超細粉體新材料制備及技術升級將產生十分重要的意義，并將產生非常顯著的經濟效益與社會效益；人造金剛石亞微米或納米粉體更有著是人造金剛石微粉幾倍乃至數十、百倍的功效，人們對其制備研究與應用前景不可限量。

（專利號：ZL 201410219065.5） 簡介：本發明公開了一種硼化鈮納米粉體的制備方法，屬于陶瓷粉體制備技術領域。該方法首先在熔融鹽環境中以單質硼還原五氧化二鈮，然后通過用熱水浸潤溶解熔鹽及反應產生的三氧化二硼得到納米硼化鈮粉體。本發明具有制備工藝簡單，成本低廉、合成溫度低(800～1000℃)，合成時間短(1～4h)，合成粉體純度高，粒徑小等特點。本發明所得到的硼化鈮納米粉體可用于制備超高溫陶瓷、耐磨材料和超導材料。

項目概況 目前，國內外解決作為世界上已知的最硬材料——金剛石的超細粉碎問題，即超硬粉體 機械法制備超細粉碎技術，一般很難突破現有的微米級水平。成果應用非線性振動理論，創 建高振動強度振動磨系統，振動強度設為 10-16，圍繞非線性振動與高振強所帶起的諸多問 題，構建雙質體振動結構，采用非線性振動系統，實施亞近共振方法，輔以變頻技術，解決 超硬粉體不細化、易團聚等問題，已進入亞微米或納米級水平。 本項目具有國際先進水平，擁有自主知識產權。 主要特點 在樣機研制和金剛石微粉的振動試驗中，掌握 K 值在上述區間范圍變化時粉碎粒度向 納米級細化的條件，使目前國內采用振動磨粉碎方法對金剛石粉體進行粉碎徘徊在 μｍ級 水平上的現狀得以突破。體現了成果的先進性； 創建高振強系統，對于大多數振動機械，通常振動強度 K 取 4～6，K ≥8 時稱為高振 動強度系統，簡稱高振強系統。為達到粉體超細化的目的，本樣機振動強度設為 10-16，圍 繞高振強所引起的諸多問題，構建雙質體振動結構，解決超硬粉體細化時的團聚等問題， 體現了成果的創新性。 技術指標 選擇高振動強度振動磨超細粉碎方法，研究高振動強度對超硬粉體粉碎細化的影響，應 用非線性振動理論，主振系統采用非線性變節距彈簧，使其剛度為變量，且隨動載荷 即振動強度變化而變化，以適應系統變頻調速與近共振的工作需求，要求不僅應達到節 能高效之特點，同時能使得系統工作穩定；采用環形橡膠彈簧作為減振系統的減振彈簧， 彈性模量小，可獲得大的彈性變形，以實現理想的非線性特性，使系統具有高內阻，可對突 加載荷具有良好的吸收及隔振效果。 最小振動強度 k ≥8；最大振動強度 k≤18。 市場前景 金剛石的社會價格為 1-10μm 的，0.4-0.8 元/克拉；0.1-0.2μm 的，10-20 元/克拉， 約為微米級價格的 25 倍。我國人造金剛石微粉年產量達 10 億克拉，若其中 10%制成亞微或 納米粉，即 1 億克拉，則每年經濟效益為（15-0.6）×1 億≈14 億元，同時產生利稅 4 億元。 國內人造金剛石微粉年產量約達 10 億克拉，但所需人造金剛石亞微或納米粉多依賴進 口，成果的進一步中試與推廣，將給國內同行企業產生一個非常可觀的經濟增長點。 成果的應用與推廣，對于推動我國人造金剛石超硬超細粉體新材料制備及技術升級將產9 生十分重要的意義，并將產生非常顯著的經濟效益與社會效益；人造金剛石亞微米或納米粉 體更有著是人造金剛石微粉幾倍乃至數十、百倍的功效，人們對其制備研究與應用前景不可 限量。