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[成果] 1800220287 安徽
TM2 应用技术 电线、电缆、光缆及电工器材制造 公布年份:2018
成果简介:永磁铁氧体材料是全球用量最大、使用最广的永磁材料,是汽车、新能源汽车(非主轴电机)、电子信息、运输交通、电动工具、商用家用电器用高效节能永磁电机的关键核心材料。干压成型磁粉在无液体媒介的情况下不易分散成单畴颗粒,所以颗粒在磁场中成型时需要克服更大的摩擦力才能转动取向,致使干压成型磁体难以获得高性能,从而极大地限制了其应用推广。为了解决上述问题,该项目基于单畴、单分散磁粉外加足够强的磁场可制出高性能干压磁场成型样品的理论基石而做了如下研究: (1)针对高性能干压异性磁粉的需求,独创纳米复合成分配方体系,并利用超细粉末的小尺寸效应大幅提升了粉体分散特性和压制特性; (2)全行业首次发现水质对粉体分散性的影响机制,改善了粉体的分散性; (3)采用独创的形貌修饰技术对粉体进行表面改性,提高粉体的可压缩性、取向度和压坯密度,进而提高剩磁; (4)完全独立自主开发出低La、低Co一次配方和二次配方体系,性能提高且均一、稳定。 该项目立足于研制的高性能干压系列永磁磁粉和多极磁转子,重点解决了干压异性粉体密度低、取向度差进而导致剩磁低的核心问题,开发出高性能一体化成型系列永磁磁粉及多极磁转子制品的产业化技术,磁粉磁性能达到剩磁Br=(403±5) mT、磁感矫顽力Hcb=(260±8) kA/m、内禀矫顽力Hcj=(270±10) kA/m、最大磁能积(BH)max=(29.5±1.2) kJ/m3,达到并超过日本TDK FB5N同等干压系列磁粉性能指标。而且,该项目打破国外技术封锁的同时明显降低了生产成本,促进了高品质、高性能干压磁粉在高端电机转子制品中的应用和推广,对于提高企业市场竞争力、推动行业科技进步、加速中国从制造业大国向强国转变都具有重要作用。 该项目研制的干压异性系列永磁磁粉已实现规模化生产应用,项目产品大批供应日本TDK、德国Bosch、美国Universal、香港德昌电机、广东金南、领益制造等客户,为西门子、法雷奥、松下、飞利浦、大众、丰田、美的、格力、三洋等国内外知名企业产业配套。产品累计销售10414吨,销售收入7968万元,利润2258万元,该项目不仅填补了国内同类产品的技术空白,支撑中国各类高效节能永磁电机的发展,促进磁性材料及电机产业技术和装备水平的提升,同时在国际高端磁粉市场中具有很好的竞争力,技术、经济、社会效益显著,对迈入磁性材料强国做出应有贡献。
[成果] 1800220061 安徽
TM2 应用技术 电线、电缆、光缆及电工器材制造 公布年份:2018
成果简介:磁性材料是仪器仪表的动力,它是电能传输和电能与机械相互转化的物质基础。永磁铁氧体是永磁直流电机关键功能部件之一,主要用于电机的转子和定子及各种传感器,被广泛应用于计算机、通信、汽车、新能源等各个工业领域和家用电器等日常生活用品,不仅与自动化、机电一体化、信息化等国民经济方面紧密相关产业而且还涉及到国防,航空航天等领域。2017年10月伦敦国际磁学与磁性材料大会组委会报道,2014年永磁磁体的产值为110亿美元,预计2019年产量将达120万吨,产值160多亿美元,增长率为10%以上。虽然钕铁硼是磁性最强的永磁体,但由于受到资源紧缺、开采环境污染大、矫顽力负的温度系数、价格昂贵等因素的影响,其应用范围受到制约。稀土永磁铁氧体属六角晶系,是在原先M型永磁铁氧体基础之上,采用离子联合取代而制备生产的高性能永磁体。由于其原材料丰富,使用较少的轻稀土镧的氧化物,制备过程不要真空等的极端条件,性价比高,抗退磁性能强等优点,近年来,受到了市场广泛的认可。 该项目以M型六角铁氧体晶位中的离子占位和晶格畸变对各向异性贡献及磁晶各向异性起源、超交换作用主导的电子自旋磁矩与尚未完全淬灭的轨道磁矩的物理机制为基础,获得产业化主要的创新点有:1)在基础结构和离子占位上投影超交换作用,探索稀土永磁铁氧体材料及器件中五个磁性离子晶位的磁晶各向异性贡献。基于Lorentz电镜和MFM直接观察稀土永磁铁氧体器件的晶界重构与单畴、多畴的形态演化,明确高Ku1、高矩形比Hk/Hcj、Br和最大磁能积(BH)max与磁畴间内在依赖关系。2)制备的稀土永磁铁氧体通式为CaxLaySrzO•nFe2-uCou/nO3,当Sr2+≤0.099、5.1≤n≤4.7能制备纯相六角晶M型。3)二次稀土添加和1300 kA/m脉冲成型磁场技术,获得剩磁Br≥450mT、磁感应矫顽力Hcb≥340kA/m、内禀矫顽力Hcj≥450kA/m。其磁体的内禀矫顽力为正的温度系数,ɑ≥0.06%/K。 安徽大学从安徽龙磁成立以来,一直保持长期紧密的合作,特别是2006年安徽大学、庐江县人民政府和安徽龙磁三方成立工程技术中心后,把技术合作推向了新的高度。该项目从2014年至2016年底,安徽龙磁科技股份有限公司新增销售收入达13573万元,新增利润5537万元,对地方经济贡献明显。据三家应用单位统计,销售收入41119.39万元,新增利润6054.57万元,带动了相关产业链企业的发展。据2017年底员工在册名单统计,就业人数达1606人,该项目产生了明显的社会效益。
[成果] 1800260026 云南
TM2 应用技术 电线、电缆、光缆及电工器材制造 公布年份:2018
成果简介:项目围绕通过改变材料等效参数调控物理器件功能开展了系统的研究,在交互式斗篷、天线和传感器等研究中取得了创新性成果。经科技成果评价,部分研究达到国际领先水平。主要内容和发现点: ①在系统研究电磁调控、声场和热力场调控的基础上,凝练了对不同的物理场均可通过坐标变换改变材料等效参数来调控物理器件功能的变换科学思想。提出了一种交互式电磁斗篷,与传统的Pendry隐形斗篷不同,其特征是电磁场能渗透到斗篷内,物体在被隐藏的同时能够与外界进行信息交互;提出了一种任意形状的电磁聚焦器,获得了其材料参数分布特性的通用表达式,将器件功能、形状和材料参数方程进行了统一。 ②研究了近零介电常数和磁导率超材料对电磁波的调控机制,提出了通过近零电磁超材料控制天线的辐射特性和实现功率合成的方法。其特征是,电磁波辐射波前由近零材料表面形状决定;功率合成特性不依赖于辐射源位置。 ③基于在正负材料交界面上表面波形成后所产生的局域效应来进行传感器设计,实现了基于褶皱金属结构的宽带分子谱传感及石墨烯波导宽带分子谱传感。 科学价值: ①将超材料参数与器件功能进行关联,突破了物理现象由方程、边界条件和初始条件决定的经典结论,对新型物理器件设计具有重要的科学意义。 ②发现了介电常数和磁导率近零的电磁超材料具有定向辐射特性和功率合成特性,这对天线设计和功率合成研究有重要意义。 ③提出了宽带分子谱传感的方法,分别采用褶皱金属周期结构和石墨烯波导验证了通过测量传输系数能够捕获分子指纹,这对检测和识别分子具有重要意义。 同行引用及评价: ①公开发表学术论文49篇,其中SCI收录40篇;8篇代表论文影响因子累计22.37,被正面引用125次(SCI他引),被SCI Top期刊正面引用39次,Nature index期刊正面引用13次,有3篇代表论文分别被Nature子刊Nat. Commun.、Nature开源期刊Light Sci. Appl.和Phys. Rev. Let.引用。 ②研究工作引起了国内外同行的关注,其中,伦敦帝国理工学院Y. Francescato博士到实验室来开展为期一年的学习交流;世界顶级的超材料科学家,美国宾夕法尼亚大学N. Engheta教授的评价是:"近零电磁材料可用于获得高度定向的辐射模式,或者用于显著提高辐射效率";Analytical Chemistry等三种Top期刊的编辑联合撰文评论为:"用石墨烯波导结构在宽频带范围内增强分子吸收谱线是一项开创性的工作"。详见客观评价。 ③培养的博士后入选了2016年度中国博士后基金资助者选介,是中国2016年度"信息与通信工程"学科入选的2名博士后研究人员之一;以项目完成人为核心,与天津大学共建了"云南省叶声华院士工作站"。
[成果] 1800290230 山东
TM2 应用技术 电线、电缆、光缆及电工器材制造 公布年份:2018
成果简介:该科技成果目标产品为宽度142mm、170mm和220mm,厚度为0.025-0.03mm的非晶宽带。非晶合金变压器与传统的硅钢片变压器相比,具有明显的节能优势,它能降低70%-80%的空载损耗。中国从70年代就开始了非晶态金属与合金的研究开发工作,截至目前,带材宽度在50mm以下的带材生产技术已经成熟,国内有几十家厂家可以生产,但是国内宽度在50mm到100mm的带材只有几家能够生产,而应用于非晶变压器的带材宽度为142mm、170mm和220mm,国内只有北京安泰科技公司可以生产142mm宽带材,且工艺不稳定。全球只有日立金属大规模生产。国内缺少技术领先、生产成规模非晶宽带生产企业,国家迫切需要实现国产化成果创新性:该项目产品有以下创新点: 1、研发出国际上最先进的特殊铜合金冷却辊,具有高的热传导能力,能及时把钢水的热量带走,热传导性能不降低。晶粒细小,晶粒直径小于30微米,有高的抗热疲劳性能,能长时间工作。 2、先进的冷却辊水冷结构。只用同行业30-40%的冷却水量就可保证非晶状态,节约大量水资源。接触钢水的辊面始终保持平面状态,没有凸度产生,这是保证带材质量的最关键问题,带材横向厚度一致。 3、采用真空感应炉熔炼技术,保温精炼浇注技术。工业纯铁、硼铁和硅采用真空熔化,减少了元素的烧损,没有气孔、夹杂物少,保证了带材的成分稳定通过对中间包保温精炼进一步去除钢液中杂质,钢液中渣滓上浮,保证浇注甩带过程持续进行。 4、采用气体保护喷带技术。喷带时在喷嘴周围利用适量的CO、CO2、Ar等保护气体,防止带材的氧化,带材表面光洁度高、贴辊面气孔少,提高了带材质量。 5、冷却辊在线修磨技术冷却辊在使用过程中必然会出现热疲劳层,普通砂纸、千叶轮无法及时打掉疲劳层,本创新点采用多级复合抛光刷辊,完美实现了在线修磨,可连续长时间喷带。 成果先进性:该项目在国外最先进的技术标准的基础上,经消化、吸收、再创新,形成了自己的生产工艺路线,如铁硅硼合金的真空熔练技术、中间包中频加热保温精炼底注技术、特殊铜合金冷却辊制作技术,冷却辊水冷结构设计,保护气体喷带技术,冷却辊在线修磨技术等均为自主创新。 国外日立金属公司非晶宽带制带技术已经十分成熟,能够稳定生产142mm、170mm、213mm宽非晶带材,带材板型、表面质量、磁性能均优于国内同类产品,占据国内外产品主要市场。 国内只有安泰科技、青岛云路两家公司建成了万吨级非晶宽带生产线,两家生产工艺与技术完全相同,只能稳定生产宽度142mm以下非晶宽带,宽度大于142mm的170mm、213mm带材还无法正常生产。其他厂家仅能生产100mm宽度以下的带材,以纳米晶带材为主。国内基本采用大气下熔炼母合金,其成分波动大,带材质量不稳定;冷却辊材质不过关,无法长时间制带,或采用价格非常高的进口冷却辊,使带材成本升高。 万隆公司拥有真空熔铸技术,特殊铜合金冷却辊生产制造技术,先进的冷却铜辊内部水冷结构,技术水平达到国际先进。该项目生产线可以稳定生产142mm、170mm、213mm宽非晶带材,带材质量达到日立水平,生产成本低。 经过检测,万隆公司研制的非晶宽带质量已经赶上国外水平。采用以上关键技术不仅大幅降低了成本、缩短了生产周期,还使产品的性能得到提高。形成了非晶宽带产品完整的生产工艺,经实践检验,产品性能及一致性,外观形状及尺寸精度完全符合要求。 成果独占性:采用关键技术: 1、快速冷却与凝固技术。金属在熔化后,内部原子处于活跃状态。一但金属开始冷却,原子就会随着温度的下降,而慢慢地按照一定的晶态规律有序地排列起来,形成晶体。如果冷却过程很快,原子还来不及重新排列就被凝固住了,由此就产生了非晶态合金,制备非晶态合金采用的正是一种快速凝固的工艺。将处于熔融状态的高温钢水喷射到高速旋转的冷却辊上。钢水以每秒百万度的速度迅速冷却,仅用千分之一秒的时间就将1300℃的钢水降到200℃以下,形成非晶带材。万隆真空冶金根据多年来为钢铁厂设计高炉风口、氧枪喷头、连铸结晶器、电炉铜水箱等的经验对冷却辊的冷却装置进行了结构上的优化与改进,大幅度提高了冷却效果。 2、带材要厚度均匀、稳定性高、柔韧性好,不易断,具有较高的填充系数。带材的厚度要求介于20微米-30微米之间,不能出现凹凸不平或厚度不均问题。万隆公司通过为国内多家非晶及磁性材料生产厂家制造冷却辊积累的丰富经验,对冷却辊的材质、成型工艺及结构设计进行了优化与改进,使冷却辊的综合性能达到了德国KME公司的制造标准,并申请了 2012年12月9日,公司研发的“铬锆铜非晶带材冷却辊”通过了省级成果鉴定,鉴定结果达到了国际先进水平。 3、非晶合金钢水的成分要准确、稳定、含氧量低。万隆真空冶金采用自主研发的真空熔化、直接喷带工艺,提高了钢水成分的准确性和稳定性、降低了合金中的含氧量。真空熔化、真空浇注技术是万隆真空冶金的核心关键技术之一,公司拥有多年使用真空感应电炉生产有色金属新材料的丰富经验,并拥有自制大容量真空感应电炉的能力。如:公司2005年自主研制的国内目前有色行业最大的3.5T真空感应电炉,使用7年多来一直运行良好,而从德国进口同样容量的真空感应电炉需近5000万元,原因是国内专业的电炉厂尚制造不出同种设备。
[成果] 1800130021 北京
TM2 应用技术 电线、电缆、光缆及电工器材制造 公布年份:2018
成果简介:“新一代高性能烧结永磁铁氧体材料开发及产业化”项目是由北京矿冶科技集团有限公司下属主板上市公司-北矿科技股份有限公司承担的北京市高新技术科技成果转化项目、国家科技部火炬计划重点产业化项目、矿冶总院重大科研导向项目完成。永磁铁氧体材料是全球用量最大、使用最广的永磁材料,是汽车、新能源汽车(非主轴电机)、电子信息、运输交通、电动工具、商用\家用电器用高效节能永磁电机的关键核心材料。 该项目在国内率先开发并量产的、磁性能最高的铁氧体永磁材料,综合性能比肩国际同类产品,成为行业内公认的标杆产品,在材料配方体系、微观结构精确调控、规模化高效生产等方面形成一系列创新性成果: (1)国内率先开发出具有自主知识产权“双4500型”永磁铁氧体BMS12级产品,达到世界永磁标杆企业日本TDK公司的产品水平:磁性能Br≥4500Gs,jHc≥4700Oe,(BH)max≥4.8MGOe,超过国内行业标准中最高级别Y40。制成磁体后,在同等表面磁通下,体积比传统产品减小30%-45%。打破了国际专利、技术和市场垄断,凭借高性价比和稳定性优势,已广泛应用,大量取代进口产品,并反向出口创汇,使中国永磁材料从跟跑变为并跑。 (2)基于上述关键核心材料和共性技术,率先开发出干压成型用磁粉,相对湿压成型磁粉可更高效制造形状复杂、小微型二极和多极磁环产品,无需传统磁瓦拼装方法生产高档电机,实现该材料高值化应用。 (3)首次开发“回火烟气+回转窑尾气回收”生产线上原位还原技术,实现规模化产品中Cr6+含量≤10ppm,远小于RoSH 2.0中Cr6+含量≤100ppm的国际标准。 (4)建成国内首条全流程高度自动化精确控制生产线,主体回转窑长度增至32米,日产量超过60吨,是行业平均水平的2倍以上。率先实现水、电、气、管路配套的全部自动检测和远程控制,大幅提升行业装备和生产水平。生产效率、产品单耗、综合成本等生产技术指标处于国内领先水平。 项目成果已申请专利25项,其中授权发明专利7项。 项目产品大批供应日本TDK、德国Bosch、美国Universal、香港德昌电机、广东金南、领益制造等客户,为西门子、法雷奥、松下、飞利浦、大众、丰田、美的、格力、三洋等国内外知名企业产业配套。2015-2017年累计销售收入2亿元。该项目不仅填补了国内同类产品的技术空白,支撑中国各类高效节能永磁电机的发展,促进磁性材料及电机产业技术和装备水平的提升,同时对建设北京市科技创新中心,以及迈入磁性材料强国做出应有贡献。
[成果] 1800210078 安徽
TM2 应用技术 电线、电缆、光缆及电工器材制造 公布年份:2018
成果简介:以烧结钕铁硼为代表的稀土永磁材料是“中国制造2025”计划中重要的基础功能材料,在国民经济中发挥着不可替代的作用。近年来,新能源汽车、风能发电等高端制造业的飞速发展不仅大幅提升了烧结钕铁硼永磁的需求量,而且对产品的服役寿命提出了更加苛刻的要求。烧结钕铁硼在产品可靠性、安全性和绿色制备技术方面存在升级换代的重大需求。提升稀土永磁材料腐蚀研究和防护综合技术水平尤为关键,是亟待解决的瓶颈性难题。项目在国家科技支撑计划、863计划等支持下,针对稀土永磁材料防腐关键技术与装备亟需升级的问题,围绕着产品失效分析-腐蚀机理剖析-成分与结构优化-防腐技术研发-工艺装备应用的全链条研究体系,基于长期基础研究与技术开发,建立了国家级稀土永磁材料腐蚀与防护研发平台,解决了磁体本征耐蚀性、磁体与涂层结合力、涂层致密性等关键技术难题,建成了国内外首创的稀土永磁材料新型涂层生产线并实现产业化,提升了永磁产品在高端应用领域的安全性和使用寿命。 主要科技创新如下: 1、基于稀土永磁材料腐蚀失效规律的研究与数据积累,建立了国家级稀土永磁材料腐蚀与防护研发平台和防腐技术新体系,全面阐明了材料本征腐蚀机理、基体与涂层界面结合机理、涂层耐蚀性能强化机理,丰富和发展了稀土永磁材料腐蚀与防护学科理论,为防腐关键技术的开发奠定了坚实的科学基础。 2、研发了由组织细化、成分调控、表面强化等关键技术构成的稀土永磁材料本征防腐蚀性能强化技术新体系,解决了材料本征耐蚀性差、基体与涂层结合强度低的难题,为高水平表面防护技术的研发奠定了材料基础并有效解决了材料表面预处理导致的严重环境污染问题。3、研发了由等离子真空蒸镀、多涂层梯度沉积等表面防护新技术构成的稀土永磁材料腐蚀防护技术新体系,表面涂层新体系的耐蚀性能较现行涂层显著改善,大幅提升了材料在严酷腐蚀环境下的服役寿命,奠定了稀土永磁材料防腐蚀的技术基础。 4、在国际上率先建成了百吨级稀土永磁材料全自动物理气相沉积生产线,以及千吨级电镀+电泳复合涂层生产线,实现了产业化生产,新产品耐蚀性优异,已广范应用与多个领域,对中国高技术产业的发展提供了关键支撑。项目获得安徽省科技进步一等奖。项目产品在明阳SCD3.0/7.6兆瓦陆上/海上风电,江淮iEV7S、奇瑞艾瑞泽5e新能源汽车等多个领域广泛应用。
[成果] 1800220040 安徽
TM2 应用技术 电线、电缆、光缆及电工器材制造 公布年份:2018
成果简介:紫外固化光纤光缆涂覆材料的需求与光纤光缆产业的发展密切相关,随着中国5G推广的加速,并且FTTH、HDTV、三网合一、物联网等技术的发展,全球以及中国对光纤的需求量依然会呈现稳步增长的趋势。2016年底,约翰逊作了《中国市场决定世界光纤光缆产业格局》的主题演讲,分享了眼中的全球光纤光缆市场现状及未来展望。其报告中指出2016年全球光纤光缆需求量已经超过4亿芯公里,中国强劲的需求仍是主要推动力,将继续引领全球增长的趋势。据数据显示,2012至2016年中国光纤市场总需求分别为1.25亿芯公里、1.36亿芯公里、1.41亿芯公里和1.85亿芯公里,2016年亿芯公里。光纤的需求量和涂料的需求量是相互对应的,每生产1万芯公里光纤大约需要0.45吨的光纤光缆涂覆材料。按照“十三五”期间15-20%的目标增速,2020年中国光缆的需求量在4亿芯公里左右,涂覆材料需求量达到1.8万吨。 紫外固化光纤光缆涂覆树脂是用于保护光导玻璃纤维免受外界环境影响、保持其足够的机械强度和光学性能的涂料,是主要由光纤拉制成型时涂覆的一层软的缓冲层、后来涂覆的一层较硬的坚韧、耐磨、耐化学品等特性的保护层组合以及着色涂层组成的多层保护体系。 光纤光缆涂覆材料采用紫外固化技术,进一步提高了光纤质量,降低了光网成本。紫外固化光纤光缆涂覆树脂和传统热固化产品相比,紫外固化光纤光缆涂覆树脂在涂装方面具有以下几个优点:(1)生产效率高,使用紫外固化光纤光缆涂覆树脂的效率是传统热固化产品的15倍以上;(2)常温固化,不产生热变形;(3)节省能源,能量消耗约为传统热固化产品的1/5;(4)环境污染小,是公认的绿色环保产品;(5)涂层性能优异,涂层在硬度、耐磨、耐酸碱、耐盐雾、耐汽油等有机溶剂各方面的性能指标均很高,特别是其漆膜丰满、光泽尤为突出。 安庆飞凯高分子材料有限公司是一家以技术为核心,致力于研究、生产、销售高科技制造中使用的材料和特种化学品的专业公司,2017年销售收入达到了3.12亿元,国内市场占有率达到了49%(第一),形成了明显的竞争优势。 1、该材料的制作技术是基于该公司在光纤涂覆材料领域长期的技术积累,是在具有自主知识产权的低聚物分子设计和合成,以及独特的配方技术基础上开发而成的。该技术的研发成功打破了国外大公司的垄断,填补了国内的空白。 2、该材料不仅表现出优良的抗微弯和耐疲劳性能而且同时表现出很好的机械性能,化学和热稳定性,成功解决了多种性能之间冲突的极具挑战性的难题。该材料制作技术达到世界先进水平。 3、该材料所采用的特殊生产工艺使得课题组能够使用普通的国产原料,因而大大降低了该材料的制造成本,提高了中国的光纤产业的国际竞争力。
[成果] 1800220248 安徽
TM2 应用技术 电线、电缆、光缆及电工器材制造 公布年份:2018
成果简介:该项目“低重稀土高性能钕铁硼磁体的研发及产业化”属于新材料科学技术领域。 1、主要技术内容: (1)通过Co、Nb、Cu、Ga、Zr、Al、SiO2、ZnO的复合微量添加,有效降低磁体中的重稀土含量,完善了高性能钕铁硼磁体的配方体系。发明了一种永磁电机用钕铁硼永磁体及其制备方法。 (2)研究了快速冷凝结晶、多合金等技术对烧结钕铁硼磁体性能的影响。 (3)研究廉价稀土金属取代技术,利用钬、钆、镧、铈等廉价稀土金属取代作用有效降低了材料成本。发明了一种镧铈掺杂制备低成本烧结钕铁硼的方法。 (4)研究了富重稀土合金、Dy、Tb氢化物晶界相改性以及主相边界层磁硬化对磁体性能的影响。 (5)研究Dy、Tb氢化物对磁体矫顽力的影响。 (6)研究铸片炉、设备工艺对磁体性能的影响。发明了一种钕铁硼粉末混料机。 (7)利用Pr、Cu合金粉末熔点低,增加了烧结时富Nd相流动性,提高了磁体性能。 (8)在气流磨过程少量加入钬铁镓共晶粉末和310℃低温脱氢5小时的(PrNd)19Dy23(FeCoCuGa)balB1氢破碎合金粉末,在主相边界形成镝铁硼壳型结构,同时产生更多的富钕相,优化了主相边界及晶界结构,进一步提高磁体的矫顽力,同时保持较高的剩磁。发明了一种钬铁镓共晶掺杂制备高性能钕铁硼磁体的方法。 2、授权专利情况:该项目已获得授权专利4项,其中发明专利2项。 3、应用推广及效益情况:多年来,烧结钕铁硼生产企业对于高矫顽力、高磁能积的磁体,只能通过增加价格昂贵的镝、铽等重稀土金属来保证磁体的矫顽力和磁能积,生产成本居高不下。尽管这样对于一些更高磁能积、矫顽力的产品,也很难在现有工艺下实现。通过该项目的研发,优化制备工艺技术,结合低熔点重稀土辅合金添加,采用多合金技术,在相同配方的情况下矫顽力、磁能积均有大幅提升,在高矫顽力、高磁能积材料领域获得较大突破。该技术降低重稀土镝、铽的使用量,制备出低成本的45SH、48SH、38UH、40UH、42UH、38EH、35AH等高性能产品,同时也可以利用该技术降低中低档材料的成本。该项目的成功实施为企业产品在高端市场推广提供了保证,公司产品结构逐渐向高端化调整,中钢天源高性能产品占比由2015年的25%提升到2016年43%,2017年提高到65%。高性能产品的成本平均下降15%,钕铁硼产品净利润由2015年的42万元,提升到2017年度2016年增至442.5万元,2017年利润达到629.7万元万元,两年增长了15倍。 该项目成功开发多项技术,达到既提高产品性能又降低产品成本的作用,增强了安徽省磁性材料的竞争能力,该项技术的成功推广节约了大量的重稀土金属镝和铽,有利于中国稀土材料行业的健康发展。
[成果] 1800160340 湖北
TN8 应用技术 电线、电缆、光缆及电工器材制造 公布年份:2018
成果简介:该项目属信息技术领域。 随着全球的信息化,太空、地面、海洋等诸多应用场景均对光子技术提出了重大需求。光子晶体光纤因其新颖特性已成为宇航技术、非线性光学处理和新型通信传输的关键技术。因与常规光纤不同,现有工艺难以适用,同时结构功能设计缺乏先例可循,光子晶体光纤技术及应用尚未实现重大突破。 该项目经十余年攻关,在国家973、863等项目支持下,完成理论构建、工艺方法和产品开发等光子晶体光纤技术集成创新,满足了前沿科学和重大项目的应用需求。主要发明点如下: ①针对结构与功能的定向设计科学难题,建立了微结构光纤的动力学形成模型,提出并研制成功一种世界最细的高性能保偏光子晶体光纤,突破微孔占空比的理论优化极限,将已有保偏光子晶体光纤从国际通行的250微米降低为135微米,首次将保偏微结构光纤用于航天用高性能光纤陀螺的研制;②针对“多根”石英毛细管“集成体复合材料”的高温熔体难以控制的难题,提出三段式无缝连接的窄温场控制、机械化点阵排列等创新技术,建立了一套自主知识产权的光子晶体光纤精确制备工艺体系,将低损耗和抗辐照有机结合,研制出抗弯性能超越常规光纤的弯曲不敏感微结构光纤,形成了动光缆技术,服务国家大科学工程-FAST项目;③为解决前沿应用面临的光子能带和局域态等基本科学问题,形成具有功能收敛特性的可形成结构性能稳定参数设计的光子晶体光纤研制平台,研制出国内第一根中空带隙光子晶体光纤,原始创新系列光子晶体光纤,其中可实现支持96个OAM模态传输OAM光纤,为已报道国际最高水平。 项目获授权发明专利15项,其中国外3项,提交国际标准文稿3篇,实现了光子晶体光纤从无到有、从实验室产品到产业化规模量产的跳跃,获中国专利优秀奖,近三年实现销售额约1.6亿,项目成果鉴定意见认为:“在光纤陀螺用光子晶体光纤的基础研究方面处于国内领先、国际先进水平,基于该光子晶体光纤开发的高精度光子晶体光纤陀螺在“天舟一号”实现国际上首次的太空应用”。
[成果] 1800240290 江苏
TM2 应用技术 电线、电缆、光缆及电工器材制造 公布年份:2018
成果简介:电网输变电系统被誉为社会经济的“神经网络”,而气体绝缘全封闭组合电器(GIS)是其中的“神经节点”,处于现代电网关键技术前沿。随着国家“十三五”能源规划发展战略的深入实施,面向超特高压电网应用的GIS在电网输变电系统中地位愈加凸显。铝合金部品是GIS中的核心零件,占据着现代智能电网重大装备制造的制高点,已成为迫切需要突破的重点产品。 超特高压GIS铝合金部品通常具有复杂、薄壁、异形等结构特点,需要适应复杂地域和环境的应用,且要求30年免维护,对其力学性能、导电性和可靠性要求很高,成形制造难度极大。其存在铸造成形出品率低、连接面(机加工面)针孔类缺陷难以控制、导电面镀银质量差、效率低及环保问题。针对其成形制造急需解决的重大技术难题,项目组在国家自然科学基金等国家和省级项目的支持下,对超特高压GIS高导电精密异形铝合金部品关键技术及应用进行了系统深入的研究,取得如下创新成果: (1)发明了提高铝合金微合金化效果的微纳介观材料组分精细控制方法,实现了GIS铝合金部品铸件的抗拉强度不低于240MPa(砂型)和300MPa(金属型),同时导电率IACS大于40%,解决了铝合金导电性能和力学性能难以兼顾的难题,综合性能优于国内外同类型产品。 (2)提出了基于分层分级切削碾压的微缩孔愈合机制,发明了粗精碾一体化精密复合加工技术和模块化复合工装,消除了机加工表面针孔类缺陷,实现了零缺陷的GIS部品生产制造。 (3)提出融合微纳粉激光再制造及激光冲击和磁控化学热处理的表面修复和强化新技术,实现了铸模重用,显著提高了铸模使用寿命;提出了铝合金氰化镀银无效损耗银的环保高效回收方法,实现了产品导电面强附着无气孔环保镀银。 (4)建立了基于智能搜索引擎和知识库的精密铸件主动设计技术,GIS铝合金部品铸件合格率由行业水平的50%提升至95%,GIS铸件和成品通过ABB公司和英国船级社检测,各项指标高于同行业性能要求。 项目获授权发明专利10件,实用新型专利13件,发表学术论文4篇;培养博士、硕士研究生6名;形成江苏省高新技术产品3项。研究成果已在泰州康乾机械制造有限公司全面应用,近二年累计新增销售20827.4万元,利润1769.2万元,税收420.23万元;经江苏鑫开源电器集团、江苏万奇电器集团、泰兴市航天电器、兴化市华伦达铸钢有限公司等用户推广应用,近二年累计新增销售58246万元,利润5028万元,税收4604万元,经济和社会效益显著,具有广阔的推广应用前景。 该项目的成功实施,打破了国外技术垄断,实现了超特高压GIS铝合金部品自主设计制造,主要技术和性能指标达到国际先进水平。该项目促进了高性能轻合金精密异形部品成形技术的跨越和发展,提升了现代电网输变电系统重大装备的技术水平,促进了高端GIS及其他输变电重大装备的产业结构升级,对于推动关系国民经济命脉的电力系统可持续发展具有重大意义。
[成果] 1700441576 浙江
TM2 应用技术 电线、电缆、光缆及电工器材制造 公布年份:2017
成果简介:该项目用纳米氧化铝改性不饱和聚酯树脂后,与环氧树脂制备无溶剂热固性导热树脂。产品具有导热系数高、填料不易沉淀、耐开裂、绝缘性能优良等特点,解决了导热树脂产品的导热性、储存稳定性、粘结性之间的平衡问题。产品可用于高散热要求的变压器、电机转子等电气设备的浸渍绝缘。
[成果] 1700441614 浙江
TM2 应用技术 电线、电缆、光缆及电工器材制造 公布年份:2017
成果简介:长兴华强电子股份有限公司自主研发了环氧工字型降噪电感,该产品采用环氧树酯包封,采用液体环氧树酯内部包封保护,采用粉末环氧树酯外部包封保护。使产品有较好的外观一致性,同时引脚缠线处有环氧树脂保护能较好的解决安装时受到外力产生的断线问题。该产品使用温度范围能达到-20℃~+105℃,采用特殊导针结构,不易产生开路现象。利用环氧工字电感以上优点,可以将产品包封体积缩小噪声降低,增加了高温环境下的使用寿命,具有品质因素好,自共振频率高,可获得较大的感应电流,漏磁小,外层环氧绝缘性能佳在耐电压提高的同时提高了产品的可靠性和稳定性,降噪效果好,并且有效解决断线开路问题。交流声可以降到10CM,标准:≤24db;这恰好符合了客户提出产品低噪声小型化要求,在安装线路板上能节约很大的空间。主要技术指标为:电感值范围:1.0uH到100000uH之间;额定电流:基于温度上升不得超过20℃;工作温度范围:在-20℃~+105℃之间; 端子强度:大于2.5公斤以上;交流声可以降到10CM,标准:≤24db。
[成果] 1700550577 湖北
TM2 应用技术 电线、电缆、光缆及电工器材制造 公布年份:2017
成果简介:光纤光缆是信息社会、数字时代不可或缺的基础设施,从互联网到物联网、从数据传输到宽带接入都有赖于其承载。在“宽带中国”战略不断深化、4G移动通信网络大规模建设,以及政府“互联网+”推动下,中国光纤光缆需求旺盛,已经占到全球半壁江山。国内光纤需求稳定增长同时,行业内竞争也日益激烈,造成光纤价格持续走低,行业利润空间不断受挤压。光纤预制棒是光纤光缆生产的“源头”,其工艺技术要求高、利润率高(占产业链利润的70%),所以一直被认为是光纤光缆产业链的核心竞争点。预制棒的生产平台有管内沉积(PCVD、MCVD)和管外沉积(VAD、OVD)两大类,不同工艺均有各种的优缺点。VAD工艺平台具有低成本、低衰减的优点,被广泛使用在普通G652光纤的生产中,长期以来,日本和欧美等国一直牢牢掌控着其制备和生产的核心技术,并实行严格控制和封锁,形成绝对的垄断。为在市场竞争中处于有利位置,自主开发VAD设备,成为每一家光纤制造企业迫在眉睫的当务之急。如果在VAD平台领域拥有自主知识产权的设备和技术,可有效的突破国外技术封锁,有利于中国光纤企业的技术进步和整个光纤光缆行业的健康发展。综合考虑以上因素,长飞公司作为国内光纤光缆行业的先进企业,自2012年就开始了自主开发VAD工艺平台的创新之路。
[成果] 1700470110 北京
TN8 应用技术 电线、电缆、光缆及电工器材制造 公布年份:2017
成果简介:研究目的: 该项目研究目的是研制一种细径椭圆应力区型偏振保持光纤,工作波长为850nm、包层直径40μm、涂覆层直径为110μm,用于光纤陀螺传感环圈的制作。通过该项目的实施,打破国外技术垄断,实现光纤陀螺中关键材料的自主研发和批量生产能力,满足光纤陀螺及相关光纤传感领域对于细径椭圆应力区型偏振保持光纤的需求,解决细径椭圆应力区型保偏光纤长期依赖国外进口的现状。该项目需要解决两方面的问题:1)椭圆应力区型保偏光纤预制棒制备技术;2)椭圆应力区型保偏光纤拉制技术。 主要技术创新点: 该项目突破了三项关键技术:1)椭圆应力区型保偏光纤预制棒制备技术;2)预制棒特殊处理技术;3)椭圆应力区型保偏光纤拉制技术。成功解决了两项主要技术问题:1)保偏光纤预制棒结构的参数优化设计及工艺研究,获得了各项参数均匀性好、一致性好的预制棒参数,预制棒的折射率均匀性较好;2)保偏光纤拉制技术研究,获得合适的拉丝参数,确保同心度、均匀性、温度性能、偏振串音及损耗变化均达到设计要求。光纤综合指标达到国际先进水平,部分指标优于国际先进水平,技术成熟度达到成熟应用阶段。 成果产生的价值: 该项目开展期间,获得一项国家发明专利《一种椭圆应力区型保偏光纤的制造方法》,专利授权号为ZL201210459319.1,申请一项国家军用标准《椭圆应力区型偏振保持光纤规范》,2015年发布实施,标准号为GJB 8373-2015,编写一项企业标准Q/BGRI BZ01-2016 C-EP-SG40-850型保偏光纤规范,发表学术论文4篇。该项目椭圆应力区型偏振保持光纤是一种新型偏振保持光纤,具有成本低、小型化、温度性能优良的特点,该院是国内唯一一家突破细径保偏光纤技术并实现批量化生产的单位,近三年累计销售超过660公里,销售额超过800万元,利润50%,纳税74万。该项目已形成了包括“预制棒制备-预制棒加工-光纤拉制-光纤检测”系统集成技术,可为用户提供质量稳定、性能优异的细径偏振保持光纤产品,推动了国内低成本、小型化偏振保持光纤陀螺的发展,并促进了相关高技术领域的技术进步。
[成果] 1700580197 江西
TM2 应用技术 电线、电缆、光缆及电工器材制造 公布年份:2017
成果简介:该项目通过解决高纯度MMA单体快速稳定聚合过程中聚合热的及时释放,实现塑料光纤芯材单体材料的连续提纯与聚合;通过双层挤出高精度模具的设计与制造,实现纤芯的多头挤出及连续拉丝;通过研发、制造专用紧压模具,确保芯皮层材料的紧密复合,消除纤芯与包层之间存在气泡等缺陷而造成塑料光纤额外的光衰减。通过上述工艺的改进,最终研发出全封闭、全聚合的大规模化生产塑料光纤新工艺,生产D-1000B通信用塑料光纤。 应用领域:D-1000B通信用塑料光纤可以被广泛应用于宽带网系统、家庭智能网络系统、数据传输系统、汽车智能系统、工业控制系统,车载、机载、舰船等专用和军事通信网,以及纺织、照明、太阳能利用系统等方面,市场前景广阔;可替代国外产品,参与国际竞争,为国家节省外汇,并出口创汇。 主要技术指标: ①芯层材料:PMMA;②芯层折射率1.492;③传输衰减:15~18dB/100m(650nm);④光纤芯直径:980μm;⑤光纤传输波长:650nm;⑥数值孔径NA0.5;⑦传输速率:≥100Mb/s100m;⑧光纤(裸纤)外径:1000μm;⑨最小弯曲半径:25mm;⑩工作环境温度:-50~80℃。 先进性:D-1000B通信用塑料光纤主要是为了取代现有的铜质五类线、超五类线和六类线,而不是取代石英光纤。石英光纤适于主干线网,而塑料光纤适于支线网。与铜线相比,塑料光纤的抗电磁干扰能力更强、传输更稳定、保密性更好、重量更轻。所以,塑料光纤已经被国际社会公认为最佳的短距离传输介质,是解决最后100米光纤接入的最完美选择,可完全取代目前的5/6类线,最终实现家庭网络接入的"光进铜退"。 创新点: 发明专利技术:D-1000B通信用塑料光纤采用"低强度超声波辐照引发甲基丙烯酸甲酯本体聚合的方法"(专利号:ZL200410026261.7)。 工艺创新:D-1000B通信用塑料光纤在工艺上,将原来的间歇性聚合改为连续聚合,从而实现了整个聚合体系的全密闭,为塑料光纤挤出连续供料,进一步降低了光纤的衰减。 设备创新:通过预聚体进料技术及设备,配合高精度的牵引装置,实现稳定、均匀进料及拉丝,减小产品纤径波动带来的附加衰减;制造自动对心模具,确保芯皮层材料的同心度,反应器的超声波部分提供强度为10-200w/cm2的辐照,辐照时间为5-15min;反应器的加热部分可提供50-150℃的加热温度,加热时间为l0-40min。 性能创新:为保护塑料光纤免受外界机械力等伤害,设计了无卤阻燃塑料光纤护套,光纤护套氧指数在29%以上,断裂伸长率在74%以上,拉伸强度在12.8Mpa,阻燃剂及协效剂总量不高于23%。
[成果] 1700550332 湖北
TM2 应用技术 电线、电缆、光缆及电工器材制造 公布年份:2017
成果简介:随着中国社会经济建设步伐的加快,耐火电力电缆被广泛应用在高层建筑、机场航站楼、地铁、发电厂、核电站、隧道等重要场所。耐火电缆电压等级都在1kV及以下,耐火试验依据国家标准GB/T19216—2003(等同IEC 60331—1999),而一些需要中高压输配电的场合因为没有中高压耐火电缆,其安全性能得不到保障。为满足市场需求,湖北龙腾红旗电缆(集团)有限公司开发出了10kV耐火电力电缆,解决了10kV耐火电缆电气性能与耐火特性之间的矛盾,该电缆不但具有优良的电气性能,而且具有良好的耐火特性。
[成果] 1700441924 浙江
TM2 应用技术 电线、电缆、光缆及电工器材制造 公布年份:2017
成果简介:自查德威克1932年发现中子后,中子及中子散射的应用进一步加深了人们对物质微观结构的认识。与X射线不同,中子不带电、具有磁矩、穿透性强,能分辨轻元素、同位素和近邻元素,且有对样品的非破坏性的特点,不仅可探索物质静态微观结构,还能研究其动力学机制。中子散射技术在生物、生命、医药等研究领域发挥着X射线无法取代的作用,散裂中子源与同步辐射光源互为补充,已经成为基础科学研究和新材料研发的最重要平台之一。同时,中子散射在磁性凝聚态物理、纳米材料、高强度高性能塑料、蛋白质和生物、高温超导机理、同位素辨识、工业无损深度探伤、污染及废料处理等领域得到了广泛应用。2013年中国科学院高能物理研究所走访该公司时提出,希望该公司能配合其承担的中国第一台脉冲散裂中子源(China Spallation Neutral Source简称CSNS)RCS引出冲击磁铁用铁氧体的研制开发工作,样机部分主要依赖进口。该散裂中子源将建在广东省东莞市大朗镇,建设周期为6.5年,其中5年时间完成硬件加工制造和调试并出束,1.5年完成项目验收。总投资估算为14亿元。
[成果] 1700430146 湖北
TM2 应用技术 电线、电缆、光缆及电工器材制造 公布年份:2017
成果简介:可弯曲显示屏的屏幕表面材料——氧化铟锡(Indium Tin Oxides,ITO)已经出现稀缺的情况,这种材料的稀缺使得相关工业陷入了窘境,也使得人们开始寻找这种材料的替代品。银纳米线因具有良好的导电性、透明和可弯曲特点可替代ITO作为可弯曲显示屏的电极。银纳米线的制备方法主要分为物理法和化学法,其中化学法因其工艺简单、造价低、容易规模化生产而迅速发展。化学制备银纳米线的方法主要有湿化学法、模板电化学法,然而这些方法操作复杂、且污染环境不能生成透明的导电银纳米线。 该发明提供一种超长透明银纳米线的制备方法,通过硅粉与HF/AgNO<,3>水溶液在高压沸腾情况下的氧化还原反应:HF/AgNO<,3>水溶液形成的强氧化体系对硅粉进行氧化,硅粉表面附近的Ag+被还原成Ag,在硅不断与银进行的氧化还原反应中,银离子钻洞后脱出银原子,在硅粉表面进行自组织结晶规模化生长成超长超细均一透明的银纳米线。该发明制备步骤少、操作简单,环境友好,产率高,可用于规模化生产银纳米线,制备的银纳米线长度较长,可替代ITO作为可弯曲显示屏的电极。可广泛应用于手机、电视和计算机可弯曲显示屏的像素TFT的衬底电路电极。
[成果] 1700430147 湖北
TM2 应用技术 电线、电缆、光缆及电工器材制造 公布年份:2017
成果简介:锂二次电池所用负极材料储锂容量值小寿命短,亟需开发比能量高、安全性能好、循环周期长的锂二次电池新型负极材料。把纳米硅(理论储锂容量值,4200mAh/g)封装在高韧性高强度纳米碳笼中,纳米硅体积膨胀减少,而且碳笼具有弹性膨胀收缩性,在插脱锂过程中可以反复进行而不会把碳笼撑破,因此具有长周期循环特性。碳笼材料在一般情况下是刚性的。在应力作用下是弹性应变。碳笼体积的膨胀和收缩变化是小的。碳笼的循环性能好,在碳笼中的悬挂键上与纳米硅成共价键附着,形成性能稳定硅-碳复合材料。 该发明公开了一种硅碳复合负极材料的制备方法,将纯净石墨粉置于无水惰性气体中,将体积比为1~20:30~1的聚硅氧烷/甘油混合溶液滴入纯净石墨粉中,密封并加热至290~310℃,并保持该温度24~48小时,使石墨的层间距充分撑开,直接将其转移至脉冲激光工作室中的样品舟上,加热至120~300℃后用脉冲激光辐射,即得到硅碳复合电极材料。该发明的碳硅复合电极材料制得的锂电池比容量大,寿命长,安全性能好、循环周期长。该发明是一种制备电极材料的重大的技术突破,可使动力锂二次电池的寿命和能量和功率密度产生极大的提高,可有力促进电动汽车的发展。
[成果] 1700440066 浙江
TM2 应用技术 电线、电缆、光缆及电工器材制造 公布年份:2017
成果简介:该项目经浙科发计[2015]86号文批准列入浙江省2015年第一批省级新产品试制计划,产品性能高于日本TDK公司NEOREC47HF的性能指标。烧结钕铁硼是迄今为止人类发现的综合磁性能最强、发展速度最快的永磁材料,被誉为"磁王",被广泛应用于电子通讯、航天航空、医疗机械等领域。烧结钕铁硼的主要缺点之一是內禀矫顽力温度系数差,从而影响磁体的耐温性。为此课题组需要通过提高磁体的內禀矫顽力以弥补矫顽力系数的不足。提高磁体的內禀矫顽力的方法主要是通过添加重稀土镝、铽。但重稀土镝、铽价格昂贵,而且储量非常低,不适合大量添加。即使按的消耗速度,重稀土镝、铽的供应已难以为继,所以降低重稀土镝、铽用量已成为行业难题。无镝铽N48H钕铁硼材料只有日本TDK公司和烟台首钢等少数公司有见报道,但其內禀矫顽力为16KOe。成功开发无镝/铽N48H高性能磁体的关键问题是提高磁体內禀矫顽力。与现有的N48H磁体相比,无镝铽N48H烧结钕铁硼材料有以下特点:磁体性能上,在不加镝/铽的情况下,磁体的內禀矫顽力达到17KOe以上,剩磁在13.79~13.87kgs之间,磁感矫顽力在13.13~13.32之间,最大磁能积(BH)max在45.42~46.25MGOe之间;在生产工艺上,提高磁体內禀矫顽力最主要的方法是采用细化晶粒、改善磁体微观结构,具体措施包括磁粉的粒度细化和粒度分布的优化、晶界添加稀土合金及纳米颗粒、加强防氧化措施和低温烧结。晶粒细化和晶体结构改善技术是钕铁硼行业的共性技术,可以推广到其它牌号产品中,提高产品的竞争力和品质。无镝铽N48H产品的开发成功,使课题组摆脱高性能烧结钕铁硼对镝铽等重稀土元素的依赖,有利于稀土永磁行业可持续发展;同时降低了钕铁硼的生产成本,大大提高了产品的竞争力,产品市场前景广阔。
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