年產(chǎn)5000噸低成本高可靠性納米微晶陶瓷產(chǎn)業(yè)化技術(shù)可行性研究報(bào)告-文庫吧
2025-04-10 01:15 本頁面
【正文】 利用率和附加值，降低其對(duì)環(huán)境污染的壓力具有重要意義。（三）項(xiàng)目的技術(shù)特點(diǎn)及水平本項(xiàng)目運(yùn)用材料設(shè)計(jì)理論，采用高溫溶膠－凝膠工藝和原位受控晶化技術(shù)，以天然礦物和冶金工業(yè)廢渣為主要原料，先將粗顆粒原料熔制為均質(zhì)的玻璃體，然后從玻璃中原位析出晶相含量達(dá)90％以上，晶粒為50~200nm的納米級(jí)晶粒。通過大量實(shí)驗(yàn)和理論分析，目前已成功地開發(fā)了多種納米微晶陶瓷制品，并能從組成和微晶化工藝方面來有效控制晶相組成、晶粒大小及晶相含量，測(cè)試了該材料的力學(xué)性能和摩擦學(xué)性能，卓有成效地開展了許多具有原創(chuàng)性的研發(fā)工作，技術(shù)水平屬國(guó)際首創(chuàng)，為高性能低成本納米微晶陶瓷的產(chǎn)業(yè)化奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本項(xiàng)目開發(fā)的納米微晶陶瓷達(dá)到以下技術(shù)質(zhì)量指標(biāo)： 抗壓強(qiáng)度：＞1200MPa； 顯微硬度：＞10GPa； 體積密度：＞ 自磨損率：以國(guó)產(chǎn)最高質(zhì)量玻璃微珠作參照物，磨損率小于同規(guī)格玻璃微珠的50％。（四）項(xiàng)目實(shí)施產(chǎn)業(yè)化的優(yōu)勢(shì)和風(fēng)險(xiǎn)本項(xiàng)目在國(guó)家自然科學(xué)基金和湖南省中青年人才基金的資助下，開展了較系統(tǒng)和深入的基礎(chǔ)研究，取得了具有很好產(chǎn)業(yè)化前景的實(shí)驗(yàn)研究成果。在國(guó)家高效磨削工程技術(shù)研究中心產(chǎn)業(yè)化投資基金的支持下，已完成了中試研究和部分產(chǎn)品的開發(fā)，試制的產(chǎn)品經(jīng)投入市場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用，用戶對(duì)其耐磨損和耐腐蝕性能十分滿意，達(dá)到了預(yù)期的效果。本項(xiàng)目實(shí)施產(chǎn)業(yè)化的優(yōu)勢(shì)在于：采用高溫溶膠－凝膠工藝和原位受控晶化技術(shù)來制備納米微晶陶瓷的新工藝屬國(guó)際首創(chuàng)，技術(shù)含量高，具有技術(shù)先進(jìn)的優(yōu)勢(shì)；采用天然礦物和工業(yè)廢渣為主要原料，廉價(jià)易得，具有原材料成本低的優(yōu)勢(shì)；高溫溶膠－凝膠工藝源于玻璃的制備工藝，自動(dòng)化程度高，成熟可靠；而原位受控晶化技術(shù)則借鑒了微晶玻璃的制備工藝，主要在析晶速度和晶粒大小的控制方面取得了突破性成果，是微晶玻璃制備技術(shù)的提升和進(jìn)步，因此，采用的工藝技術(shù)路線具有良好的工業(yè)基礎(chǔ)優(yōu)勢(shì)；可利用工業(yè)廢渣，有利于環(huán)境保護(hù)和資源的再生利用，符合國(guó)家環(huán)保和產(chǎn)業(yè)化政策；可開發(fā)的產(chǎn)品品種多，性能價(jià)格比大大優(yōu)于同類產(chǎn)品，具有很好的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和抗市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)的優(yōu)勢(shì)。本項(xiàng)目在產(chǎn)業(yè)化實(shí)施過程中的主要風(fēng)險(xiǎn)是由于玻璃料的組成有別于其它玻璃料，玻璃熔體的成形溫度范圍窄，對(duì)成形某些復(fù)雜形狀的產(chǎn)品有一定的技術(shù)難度。二、項(xiàng)目技術(shù)可行性和成熟性分析（一）項(xiàng)目的技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)首創(chuàng)了由非晶固體原位晶化制備納米陶瓷的新技術(shù)用高溫溶膠－凝膠工藝和原位受控晶化技術(shù)制備納米陶瓷制品，是一種完全不同于高溫?zé)Y(jié)法的納米陶瓷制備新技術(shù)。由于該技術(shù)可從工藝路線上徹底解決納米粉末的來源、粉末的團(tuán)聚與分散性、高溫?zé)Y(jié)時(shí)的致密化與晶粒長(zhǎng)大等一系列傳統(tǒng)陶瓷制備技術(shù)中難以解決的科學(xué)和工程化問題，是最具產(chǎn)業(yè)化前景的高性能低成本納米陶瓷制備新技術(shù)。獲得了低成本連續(xù)生產(chǎn)納米晶陶瓷制品的新工藝納米陶瓷雖然具有許多優(yōu)異性能，但高昂的制備成本和難以控制的晶粒尺寸是制約其廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵。本項(xiàng)目采用天然礦物和工業(yè)廢渣為主要原料，且可用幾十目的粗粉末，綜合原料成本可控制在1000元／噸以內(nèi)，且可連續(xù)工業(yè)化生產(chǎn)，使納米微晶陶瓷的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)成本可降至25
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