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)可行性研究報告-在線瀏覽
2025-06-12 01:15本頁面
【正文】 00萬元，年利稅3420萬元，（不含建設(shè)期）。（二）立項意義及必要性納米材料由于具有許多獨特的優(yōu)異性能而成為現(xiàn)代材料科學(xué)的研究熱點。然而，用納米粉末來制備納米陶瓷時，由于納米粉末的活性很高，高溫?zé)Y(jié)時晶粒生長很快，絕大多數(shù)情況下獲得的不是納米陶瓷，而是亞微米甚至微米陶瓷。在這種工藝條件下，一是對燒成設(shè)備的技術(shù)要求很高，二是很難制備復(fù)雜形狀和大尺寸的納米陶瓷制品。本項目所開發(fā)的納米陶瓷制品是一種較理想的高溫自潤滑耐磨材料，可在高溫、腐蝕、無潤滑等惡劣環(huán)境下用作耐磨結(jié)構(gòu)材料，如研磨體、陶瓷軸承、機械密封件、紡織瓷件、管道、閥門、耐磨襯板等，對提升傳統(tǒng)耐磨結(jié)構(gòu)材料的可靠性和技術(shù)含量，推動機械制造、化工、輕紡等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進步有積極意義。（三）項目的技術(shù)特點及水平本項目運用材料設(shè)計理論，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90％以上，晶粒為50~200nm的納米級晶粒。本項目開發(fā)的納米微晶陶瓷達到以下技術(shù)質(zhì)量指標(biāo)： 抗壓強度：＞1200MPa； 顯微硬度：＞10GPa； 體積密度：＞ 自磨損率：以國產(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％。在國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)投入市場實際應(yīng)用，用戶對其耐磨損和耐腐蝕性能十分滿意，達到了預(yù)期的效果。本項目在產(chǎn)業(yè)化實施過程中的主要風(fēng)險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，對成形某些復(fù)雜形狀的產(chǎn)品有一定的技術(shù)難度。由于該技術(shù)可從工藝路線上徹底解決納米粉末的來源、粉末的團聚與分散性、高溫?zé)Y(jié)時的致密化與晶粒長大等一系列傳統(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)。本項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2500元／噸以內(nèi)，與普通陶瓷相當(dāng)，為95氧化鋁陶瓷的30％。（二）項目的技術(shù)成熟性和產(chǎn)品的可靠性本項目是在國家自然科學(xué)基金和湖南省中青年人才基金的資助下完成的。該項成果已通過中試研究和新產(chǎn)品的開發(fā)，基本解決了在產(chǎn)業(yè)化過程中可能出現(xiàn)的工藝和裝備設(shè)計等問題，并成功開發(fā)了各種規(guī)格的研磨球和耐磨襯片，產(chǎn)品經(jīng)用戶試用，對其耐磨損和耐腐蝕性能十分滿意。本項目的另一重要優(yōu)勢是在原料和工藝技術(shù)路線的選擇上從一開始就充分考慮了產(chǎn)業(yè)化的問題，即原材料的廉價易得和工藝技術(shù)的成熟可靠性。高溫溶膠－凝膠工藝源于玻璃的制備工藝，自動化程度高，成熟可靠，玻璃池窯和相關(guān)成形設(shè)備已有專業(yè)制造企業(yè)，其技術(shù)水平接近國外先進水平。因此，采用的工藝技術(shù)路線具有良好的工業(yè)基礎(chǔ)，工裝設(shè)備有定型產(chǎn)品或由專業(yè)制造廠承制，具有顯著的先進性和成熟可靠性。三、項目產(chǎn)品市場調(diào)研和競爭力預(yù)測項目開發(fā)的納米微晶陶瓷是一種機械和化學(xué)性能優(yōu)異的新材料，可在高溫、腐蝕、無潤滑等惡劣環(huán)境下用作耐磨
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