【正文】 開發(fā)出自主知識產(chǎn)權的建筑節(jié)能產(chǎn)品，并能早日投放市場，必將在今后幾十年的建筑節(jié)能潮流中取得豐厚的經(jīng)濟利益。成品Lowe隔熱涂料成品陶瓷隔熱涂料成品太陽熱反射涂料本文空心玻璃微珠涂料圖3 “頂棚”外表面溫度成品Lowe隔熱涂料成品陶瓷隔熱涂料成品太陽熱反射涂料本文空心玻璃微珠涂料圖4 “室內(nèi)”空氣溫度為進一步考察本文空心玻璃微珠涂料的隔熱性能，試驗研究又將本發(fā)明涂料與進口的幾種不同類型的典型成品隔熱涂料在相同涂層條件下和相同自然環(huán)境下進行了對比，如圖圖4。試驗結果表明，涂刷“建筑隔熱節(jié)能涂料”后，其外表面溫度比未涂刷隔熱涂料時有大幅度的下降；其箱體內(nèi)腔溫度亦呈現(xiàn)較大幅度的下降?？招牟Ａ⒅橥鈮Ω魺嵬苛希米魍鈬o基材上的隔熱層，具有阻隔熱量向室內(nèi)傳遞的作用，是“常規(guī)”建筑保溫隔熱層的有效補充，能改善建筑物外圍護的隔熱性能，可在一定程度上降低夏季外圍護材料本身的溫度和室內(nèi)空氣溫度，對實現(xiàn)我國“建筑節(jié)能”總體目標意義是重大的。圖 17 陶瓷熔錫坩堝空心玻璃微珠外墻隔熱涂料負責人：張之穎所在院系：人居學院土木土木工程系聯(lián)系電話：zhanglaoshixian1 這是我的MSN號，登錄MSN后可以電話聯(lián)系。圖 16 SiC陶瓷制備的耐鋅液腐蝕坩堝熔錫坩堝：替代原來熔錫（鋼）坩堝。高功率U型SiC發(fā)熱元件：1. 結構緊湊，加熱長度可調2. 工作時功率可連續(xù)調整，控溫準確3. 可在高溫1400下長期使用A AA B c 圖 10 特U形碳化硅電熱元件 Aφ25mm1300mm等直徑 特U形碳化硅電熱元件及其通電試驗Bφ30mm1300mm變直徑 特U形碳化硅電熱元件及其通電試驗C φ35900mm等直徑特U形碳化硅電熱元件及其通電試驗23564圖 11 內(nèi)加熱鍍鋅爐總裝示意圖圖1，爐體2，控溫柜 3，余熱利用裝置4，水平面5，熱空氣流向6，鋅礅架7，干燥箱17內(nèi)加熱器組裝后圖：1. 熱效率高可達90%2. 耐熔液腐蝕，壽命長3. 使用裝卸方便圖 12 陶瓷內(nèi)加熱器實物圖內(nèi)熱成套設備：235644圖 13 內(nèi)加熱鍍鋅爐總裝示意圖1，爐體2，控溫柜 3，余熱利用裝置4，水平面5，熱空氣流向6，鋅礅架7，干燥箱 17內(nèi)加熱現(xiàn)場圖：圖 14 內(nèi)加熱設備現(xiàn)場 圖 15 零件熱浸鍍前后內(nèi)加熱成套設備使用效果：表 4 內(nèi)加熱和外加熱成本比較(04年) 爐 型指 標高溫內(nèi)熱式陶瓷爐鑄鐵鍋燃煤爐效果*1數(shù) 量費 用數(shù) 量費用噸產(chǎn)品能耗煤\\200/kg90/元\電240kw其主要包括：高性能耐腐蝕性陶瓷外保護管，高功率SiC發(fā)熱元件，長壽命高溫熔池和自動控溫器等。5) 環(huán)境污染嚴重，因外加熱方式能耗大，燃煤量多，產(chǎn)生大量的廢氣和微小的空氣懸浮顆粒等造成了空氣污染。由于鋅液不純(含有鋅渣),鍍鋅層光澤差。3) 鍍鋅產(chǎn)品質量差。2) 能耗高,加熱效率低(低于60%)。對于鐵鍋加熱而言,主要由于熔鋅對鐵鍋的腐蝕產(chǎn)生鋅渣(鋅鐵合金)造成的。傳統(tǒng)熱浸鍍制品生產(chǎn)線的關鍵設備——熱浸鍍爐，都是采用鐵質鍋外熱式結構；這種裝備能耗高，熱效率低，鋅、鋁資源消耗量高，鐵鍋腐蝕嚴重，壽命短，需要經(jīng)常停爐檢修或更換鐵鍋。圖 9 高強度高氣孔率氮化硅陶瓷新型SiC、Si3N4陶瓷材料負 責 人：金志浩所在院系：材料學院熱浸鍍內(nèi)加熱器及其裝備Si3N4（氮化硅）材料作為一種重要的結構陶瓷材料，具有高強度，高硬度，抗熱震，抗蠕變等一些列優(yōu)良的性能；尤其是氮化硅材料在有色金屬鋁、鋅等中有良好高溫耐腐蝕性，可在鋁液中用做管件測溫保護管，升液管等。以先進陶瓷SiC為主開發(fā)的多孔陶瓷部件在性能上有了更大的提升，如更強的抗熱沖擊、機械強度和氣孔率的匹配上更優(yōu)、并可按照使用要求設計出相應微觀結構和使用效能的部件，是一種具有遠大發(fā)展?jié)摿Φ男滦凸δ懿牧?。高溫陶瓷過濾器的推廣應用，不僅在能源利用和陶瓷過濾器市場方面有巨大的經(jīng)濟效益；而且在環(huán)境保護方面具有重大的社會效益。高溫陶瓷過濾器具有過濾風速高、設備占地少，運行穩(wěn)定和費用低等優(yōu)點，因此在潔凈煤燃燒循環(huán)發(fā)電（PFBC和IGCC）系統(tǒng)高溫氣體凈化、管道高溫煤氣凈化、燃煤鍋爐、核廢氣處理、電石氣爐、垃圾焚燒爐、化工行業(yè)高溫催化氣體凈化與催化劑回收、高壓熱氣體凈化等領域有很大的應用前景。潔凈煤技術是本世紀的關鍵能源技術，其中高溫燃氣凈化技術仍是二十一關鍵的高溫氣體粒子凈化技術。結合材料的高導熱性能、高密度，新型碳化硅材料也可用于大氣、介質中各種熱交換器件的制造。（7） 優(yōu)良的耐腐蝕性能新型碳化硅材料具有良好的耐腐蝕性能，能耐各種溫度條件下的酸介質的腐蝕，常溫堿性介質的腐蝕。（6） 耐磨性能新型碳化硅材料維氏硬度Hv27GPa，在各種介質中具有極低的磨損率和摩擦系數(shù)，并且具有自潤滑作用，特別是用于制造各種介質中的耐磨密封零件。（4） 高輻射加熱效率新型碳化硅材料的遠紅外輻射率接近于黑體，將其用于熱輻射部件，可極大的提高部件的熱效率。（3） 優(yōu)異的抗氧化性由于該材料氣孔率接近于零，新型碳化硅材料抗氧化性能大幅度改善，高溫使用壽命可延長3～10倍。（2） 高導熱性能 新型碳化硅材料的導熱率達到150W/m?K，是鋼鐵材料的三倍，氧化物結合碳化硅、氮化物結合碳化硅的10倍，重結晶碳化硅材料的7倍。使用本材料設計制造的高溫耐火結構件具有壁薄、重量輕、節(jié)能等優(yōu)點。培訓生產(chǎn)與技術人員，提供目前成熟的幾種鍋爐涂層配方。3. 合作方式（1）成套技術轉讓。根據(jù)以上思路，本項目在以下幾方面獲得了創(chuàng)新性的研究和應用成果：（1) 對目前電站鍋爐大量使用的鋼研102（12Cr2MoWVTiB）管材經(jīng)長期（3~7萬小時）服役后的失效分析，證明了該爐管表面發(fā)生了典型的鐵基合金熱腐蝕行為，且熱腐蝕是造成過熱器爆管的主要原因；（2） 根據(jù)鋼研102鍋爐管熱腐蝕的研究成果，設計了能有效抑制鐵基合金熱腐蝕的雙層結構高Cr金屬陶瓷復合涂層，采用先進的等離子噴涂工藝成功制備了涂層鍋爐管，其耐蝕、耐磨性等主要技術指標均達到或超過90年代初美國Metalspyay Company開發(fā)出的用于鍋爐水冷壁保護的45CT涂層，而涂層造價約為45CT的60%；（3）對液態(tài)排渣型鍋爐溢出的析鐵溶液對渣口管 (20G鋼管)的爆管原因進行模擬實驗和失效分析，判明了含較多的S、P腐蝕性雜質的熔融析鐵作用于20G鋼，降低了鋼管表面熔點，發(fā)生了以質量遷移為特征的析鐵熔蝕過程，導致渣口管被迅速切割、爆管；（4）根據(jù)渣口管析鐵熔蝕爆管機制，設計了能有效隔離析鐵的ZrO2/NiCrA1Y陶瓷金屬梯度復合涂層，保護渣口管免遭析鐵熔蝕。熱噴涂的缺點是涂層中有一定的孔隙、微裂紋、氧化夾雜等缺陷，同時與基材的結合主要為機械和物理性質，容易造成涂層剝落失效。這也是本項目的獨特之處。因此從等壽命的設計思想出發(fā)，可以對這些局部薄弱環(huán)節(jié)的管線定制高性能的金屬陶瓷涂層復合管，在裝備先進（設備好，涂層質量優(yōu)于現(xiàn)場施工，消耗少，噴涂成本相對低）的標準化噴涂車間進行制備，才能保證嚴格的質量控制和檢驗。特別是現(xiàn)場噴涂需要一定的空間，而對于“鍋爐四管”中處于高溫高壓段的過熱器、和再熱器爐管需在管外壁噴涂一圈，則無法在現(xiàn)場噴涂。進入90年代，國內(nèi)外一些專業(yè)化的熱噴涂公司開始在現(xiàn)場采用電弧或超音速火焰噴涂，對鍋爐水冷壁、省煤氣管局部噴涂一層NiAl或NiCr系防腐耐磨涂層，取得了較好效果。m滲層以提高其耐蝕性。2. 技術創(chuàng)新性和領先性1）鍋爐管表面防護的技術背景　　對于鍋爐受熱面爆管問題，上世紀70年代主要著眼于調變鍋爐管材合金元素，提高熱強性和熱穩(wěn)定性。m厚的FeCrNi合金擴散層，具有了奧氏體鋼的品性，有利于提高鍋爐管本體的熱強性和耐蝕性。其中運行時間最長約8萬小時（1995~2005年檢修換管后的取樣觀察，除部分涂層被完全磨蝕或剝落外，大部分涂層仍基本完整）。 超音速等離子噴涂制備金屬陶瓷涂層復合鍋爐管在火電廠的應用負 責 人：韓志海所在院系：材料學院表面工程研究室1. 項目簡介　　本項目針對火電廠鍋爐“四管爆漏”造成發(fā)電機組非計劃停運、被迫緊急搶修的安全生產(chǎn)難題，分析了鍋爐受熱面管材在不同服役條件下的爆管失效機理，用等離子噴涂技術開發(fā)制備出了系列金屬陶瓷復合涂層鍋爐管，有效提高了鍋爐管材抗高溫腐蝕、磨損性能，較好地解決了電站鍋爐受熱面的突發(fā)性爆管問題?！　≡撓到y(tǒng)已通過國家有關部門的技術鑒定，申請專利4項。它在充分發(fā)揮每架飛機壽命潛能的同時，可及時發(fā)現(xiàn)飛機關鍵危險部位的損傷，從而采取主動有效的措施。如：就100架Su－27飛機而言，目前一刀切（即2000小時壽命），如果機群實施基于新技術的單機損傷監(jiān)測系統(tǒng)，若其中40%的飛機由此延長500～1000小時的壽命（保守估計），相當于增加10～20架新機（），節(jié)省購置費約25～50億元。它與傳統(tǒng)無損檢測技術相比，具有無需分解結構、可用于難檢部位以及可實時監(jiān)測等明顯優(yōu)勢；與聲發(fā)射監(jiān)測技術相比更為簡捷可靠，并更利于飛機使用中監(jiān)測；與應力應變監(jiān)測技術相比，則更為準確，且適用性強。本系統(tǒng)工作的基本原理為：當飛機結構關鍵危險部位發(fā)生損傷，具有隨附損傷特性的信息智能涂層其相關的物理性能就會發(fā)生重大變化，這種信息被機載計算機巡檢發(fā)現(xiàn)并與數(shù)據(jù)庫的原始數(shù)據(jù)進行比對后，發(fā)出相關報警信號，從而及時準確地捕捉到飛機結構發(fā)生的各類損傷。因此，該項目的實施將會產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益，更重要的是該項目的實施，TiO2光催化凈化處理技術的確立將會產(chǎn)生巨大的社會效益。該項目的實施，將為確立TiO2光催化廢水凈化處理技術奠定基礎，有利于促進作為高技術的納米結構TiO2 光催化觸媒技術在保護水資源過程中的有效利用。因此，該方法有廣闊的應用前景。光催化觸媒凈化處理法對于因農(nóng)藥等造成的含氯苯酚，氯化物（如三氯乙烯，四氯乙烯）等溶解度較小的污染有機物，可以實現(xiàn)完全分解，不會出現(xiàn)中間污染物的優(yōu)點。目前，對于污染水中溶解的有機物，常用的方法如前所述有燃燒法、好氧生物處理法與厭氧生物處理法、以及活性炭吸附去除法等。納米結構TiO2涂層光催化水凈化處理技術負責人：李長久所在院所：西安交通大學材料學院該項目的特色在于利用熱噴涂技術的高效率與靈活性，