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哈工大科技成果选编七台河
哈工大(2010)科技成果选编(66项)
目 录
大尺寸蓝宝石单晶..........................................................................................................1
高品质碳氮化钛超细粉的低成本制备技术..................................................................2
高性能镁合金及镁基复合材料......................................................................................3
电子封装用铝基复合材料..............................................................................................4
形变W-Cu电极材料制造技术.......................................................................................5
连续纤维增强金属基复合材料包覆挤压工艺..............................................................6
聚对苯撑苯并双噁唑(PBO)纤维..............................................................................7
磷化锗锌晶体生长与器件制造......................................................................................8
含硫硅烷偶联剂产业化工艺的研究..............................................................................9
超疏水金属网材料的制备.............................................................................................10
超疏水纤维材料的制备................................................................................................11
聚丙烯纤维在混凝土材料中的应用研究....................................................................12
高强度轻骨料混凝土的研制........................................................................................13
水泥高效复合助磨剂....................................................................................................14
纳米稀土铬酵母制备的中试研究................................................................................15
新型环境催化材料介孔TiO2的自组装与应用.........................................................16
直接甲醇燃料电池(DMFC)研制.............................................................................17
电动汽车动力电源高孔率基板材料制造技术............................................................18
离子电池正极材料磷酸钒锂的合成与改性................................................................19
铝合金轮毂无氰浸锌合金技术和高耐蚀电镀技术....................................................20
新型抗凝血涂层材料和技术........................................................................................21
陶瓷、陶瓷基复合材料与金属的的先进连接............................................................22
镁合金先进焊接技术与产业化研究............................................................................23
硬质合金木工刀具的焊接技术....................................................................................24
TIG焊活性剂...............................................................................................................25
扁平形焊条系列产品....................................................................................................26
陶瓷颗粒增强的复合钎料技术....................................................................................27
汽车结构件内高压成形技术........................................................................................28
大型铝合金制件液态模锻精密成形技术....................................................................29
绝缘陶瓷轴承(FAG)................................................................................................30
表面陶瓷涂层柱塞、轴套类产品................................................................................31
微机控制步进电机式低频振动攻丝机........................................................................32
管道机器人技术............................................................................................................33
超薄流体润滑及其应用................................................................................................34
先进设备的精密滚动轴承、润滑与密封技术............................................................35
数控纤维缠绕机............................................................................................................36
大功率超声功率源和换能器........................................................................................37
微小型正弦活齿减速器................................................................................................38
非圆行星齿轮液压马达................................................................................................39
PECC功率方波电流脉冲电源....................................................................................40
以超级电容器为能源的城市公交电动客车................................................................41
电动车辆用电机及其控制器........................................................................................42
高速高精度电主轴关键技术........................................................................................43
数控装备用直线电机关键技术....................................................................................44
高档伺服系统................................................................................................................45
5万吨马铃薯精淀粉生产线DCS系统....................................................................46
新型旋转电磁热机……………………………………………………………………...47
变频式智能型电动执行机构........................................................................................48
双稳态电磁离合器........................................................................................................49
高分辨率电磁感应式电子白板....................................................................................50
CH40N11型机车用长寿命无弧司空器继电器接触器...............................................51
LED路灯驱动电源......................................................................................................52
电力系统自适应光学电流互感器................................................................................53
高性能无速度传感器矢量控制变频器研发及产业化................................................54
HID灯高性能电子镇流器............................................................................................55
便携式钢丝绳探伤仪.....................................................................................................56
制造业在线电子检测技术、产品.................................................................................57
小型化超宽带无线通信天线........................................................................................58
带预燃炉膛和烟气循环的燃煤热风炉........................................................................59
燃气定向辐射器............................................................................................................60
泡沫金属材料制备技术................................................................................................61
动力锂离子电池正极材料磷酸亚铁锂........................................................................62
乙醇型发酵生物制氢技术............................................................................................63
新型道路填缝料的研制与开发....................................................................................64
豆瓣酱、酱油多菌种混合发酵剂................................................................................65
乳碱性蛋白的制备及应用............................................................................................66
1、大尺寸蓝宝石单晶
主要研究内容
蓝宝石单晶作为一种优良的透波材料,在紫外、可见光、红外波段、微波都具
有良好的透波率,可以满足多模式复合制导(如电视等)的要求;同时蓝宝石单
晶具有优良的机械性能、化学稳定性和耐高温性能高,强度高、硬度大、可在2000℃
的恶劣环境下工作。
由于蓝宝石电绝缘、透明、易导热、硬度高,在民用领域得
到广泛应用,作为集成电路的衬底材料,替代了高价氮化硅衬底而被广泛用于超
高速微电子电路;是发光二极管(LED)衬底的首选材料,采用蓝宝石衬底材料
制成的发光二极管,其光源无灯丝、工作电压低,使用寿命可达5万到10万小时,
与白炽灯比,能够节电90%,和荧光灯比能节电50%;同时还可以做成光学传感
器以及其它一些光学通信和光波导器件,如高温高压或真空容器的观察窗、液晶
显示投影仪的散热板、有害气体检测仪和火灾监测仪的窗口、光纤通讯接头盒等。
技术特点及优势
1)抗弯强度400Mpa,断裂韧性2.0MPa·m1/2;
2)
3)
4)
5)
硬度Hv1800-2000kg/cm2;
0.2-7μm波段,透波率不小于80%;
在1-10GHz微波波段,介电常数9-11.5,介电损耗tgδ<0.0001;
耐温1450℃。
实物照片
负责人:
左洪波
-1
2、高品质碳氮化钛超细粉的低成本制备技术
主要研究内容
高品质亚微米级超细TiCN粉末的低成本合成技术。
技术指标
规模化生产条件下制备出纯度98.6wt%,氧含量低于0.5wt%,自由碳含量低于
0.4wt%,粒度0.3-1.5⎧m左右,比表面积在2-10m2/g范围内,成分稳定,且x在
0-1范围内稳定可调的Ti(C1-xNx)粉体。
Ti(C1-xNx)粉体的生产成本95元/公斤,
售价在150元/公斤。
技术水平
采用经济高效的燃烧合成工艺,产品的性价比在国内领先。
产业化前景
该技术已成熟,高性能、低成本、低能耗、设备厂房需求很低,且具有高的科
技附加值,非常适于产业化。
经济效益和社会效益
Ti(C,N)粉末是制备Ti(C,N)基金属陶瓷的主要原料。
要制取性能优异的Ti(C,
N)金属陶瓷产品,其主要原料Ti(C,N)粉末的质量和制造费用至关重要,直接关
系到Ti(C,N)基金属陶瓷的性能水平和市场竞争能力。
本项目制备的TiCN粉末完
全可满足高性能Ti(C,N)基金属陶瓷的要求,国内该产品缺口很大,极具开发前
景。
在投入300万元基础上,每年的产量可达100吨,产值1500万元,利润150
万元。
应用领域
硬质合金、仿金颜料、高温材料等领域的重要原料。
合作意向
技术转让、联合开发均可,投资规模约为150-300万元。
负责人:
赫晓东、郑永挺
-2-
3、高性能镁合金及镁基复合材料
主要研究内容
本项目在高性能镁合金以及镁基复合材料的制备和成型工艺、变形行为、微观
结构、力学性能、阻尼特性、摩擦磨损行为、机械加工、表面处理等方面开展了
大量的系统研究,开发了轻质、高比强、高比刚并同时具有高阻尼的新型镁合金
及镁基复合材料。
这些新型镁合金及其复合材料具有广泛的应用前景。
技术指标
高性能镁合金
高性能镁基复合材料
密
度
1.80~1.90g/cm3
密
度
3
屈服强度
抗拉强度
延伸率
阻尼性能
150~280MPa
250~370MPa
15~25%
Q-1>1~5×10-2
屈服强度
抗拉强度
弹性模量
阻尼性能
200~300MPa
380~450MPa
70~80GPa
-1-2
实物照片
机械加工后的拉杆组件
(SiCw/AZ91镁基复合材料)
负责人:
吴昆、郑明毅
-3-
表面处理后的拉杆组件
(SiCw/AZ91镁基复合材料)
2.10~2.20g/cm
Q>1~5×10
4、电子封装用铝基复合材料
主要研究内容
研制的电子封装用复合材料主要包括铝基和铜基两大类。
电子封装用铝基复合材料主要包括SiCp/Al、AlNp/Al和Sip/Al等复合材料。
它们采用专利挤压铸造方法制备,该工艺生产成本低、设备投资少、制成的材料
致密度高,且对增强体和基体合金几乎没有选择,便于进行材料设计。
“金属复合
材料与工程研究所”在这一工艺上拥有多项发明专利,技术成熟,并具有独立开
发新型材料的能力。
本电子封装材料具有低膨胀、高导热、机械强度高等优点,可以与Si、GaAs
或陶瓷基片等材料保持热匹配。
与目前常用的W/Cu、Mo/Cu复合材料相比,导热
性、热膨胀性能相当,但成本更低、质量轻,应用于微波器件、高性能、电力电
子模块等多种电子(或光电子)器件封装中,对降低成本、减轻重量会起到积极
的作用。
国内电子电子器件对此类材料的需求颇为巨大,市场前景广阔。
主要技术指标
SiCp/Al
AlNp/Al
Sip/Al
密度(g/cm3)
热膨胀系数(×10-6/℃)
(20~100℃)
导热率(W/(m·℃))
弯曲强度(MPa)
弹性模量(GPa)
2.9~3.0
7.3~11.1
120~170
370~430
150~215
2.9~3.0
8.9~10.7
65~90
530~650
140~175
~2.4
7.9~12
85~100
270~350
100~120
实物照片
用于某二种型号的电子封装用热沉和壳体
负责人:
武高辉
-4-
5、形变W-Cu电极材料制造技术
主要研究内容
W-Cu做为电极和电触头材料,被广泛应用在高压真空开关,断路器,等离子
焊接电极,导弹引信等。
近十几年国际上在电火花机床打孔电极中普遍采用W-Cu
做电极,在显示器等离喷涂电极上也普遍采用,在电子封装中特别是大规模积层
电路基极板用W-Cu板越来越多。
市场需求量国际上每年以25%速度增长。
我国是钨资源大国,储量世界第一,目前我国钨铜产业仅能生产低端产品,产
业规模均很小,技术落后,产品质量差,成本高。
我国需求的中高档W-Cu制品主
要依赖进口,价格昂贵,是我国W-Cu产品价格的8~10倍,特别是导弹引信W-Cu
进口价格在4.2万元人民币/公斤,因此W-Cu材料称钨金。
因此开展高档W-Cu材
料产业化具有广泛的市场前景和丰厚的利润。
本项目是在本课题组二十几年研究基础上,发明的新的工艺方法具有生产效率
高,成本低,生产高端W-Cu材料,主要性能指标均超过国际上最好水平,有很强
的技术竞争优势。
该技术采用W与Cu粉末经大变形挤压致密,获得近致密体W-Cu
电极材料。
技术研究已十分成熟。
本发明已获得国家发明专利授权。
发明专利号:
ZL03132475.4
国际专利主分类号:
1322F3/16
本项技术制造的W-Cu材料技术成熟,生产效率高成本低,性能达到国际上高
档产品最好水平。
其主要性能指标比较见下表。
高性能W-Cu40性能比较
国
别
合
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