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該項目屬于粉末冶金學科。高性能特種材料具有其他材料不具備的特殊性能，在高技術領域中具有不可取代的關鍵作用。然而，這類材料往往硬度高、脆性大，難以采用傳統技術加工制備，成為許多國防和民用高技術裝備發展的瓶頸。為此，項目基于粉體流變成形原理，研發了難加工材料的近終形制造新技術，廣泛應用于國防和民用高技術領域。

該項目屬于粉末冶金學科。高性能特種材料具有其他材料不具備的特殊性能，在高技術領域中具有不可取代的關鍵作用。然而，這類材料往往硬度高、脆性大，難以采用傳統技術加工制備，成為許多國防和民用高技術裝備發展的瓶頸。為此，項目基于粉體流變成形原理，研發了難加工材料的近終形制造新技術，廣泛應用于國防和民用高技術領域。主要發明點如下：1. 發明了高性能特種材料的粉末注射成形新工藝，實現了金屬鎢、氮化鋁、含氮不銹鋼等難加工材料制品的近終形制造；發明了專用注射成形機、側抽芯新結構模具等關鍵工藝裝備；創立了基于機器視覺的粉末注射成形產品尺寸和外觀質量在線自動檢測、工業機器人動態抓取和分揀軟硬件系統，首次實現了全自動化生產和高質量穩定性控制，生產效率提高 6 倍以上。2. 首創了適合注射成形的近球形微細特種粉體制備和改性新技術。提出基于酸根離子的化學推進劑理論，創立了可控溶液燃燒合成難熔金屬和氮化物反應體系和工藝，制備出粒徑小于 50nm 的高分散近球形氮化鋁和鎢基粉體。創立了“氣流分級分散-等離子球化”粉體改性技術，制備出滿足精密多孔陰極需要的細粒徑窄分布（5±2μm）球形鎢粉。3. 發明了適合不同材料的粘結劑體系及成形和高效脫脂工藝。提出基于聚合物功能基團的多組元粘結劑設計原理，創立了兩相流協調運動模型，闡明了兩相分離和缺陷產生的不確定性機制，發明了殘碳型、低殘留型和高粘性粘結劑體系，有效解決了坯體兩相分離、變形、增氧、缺陷等控制難題，產品尺寸精度達到±0.2%。4. 發明了多孔脫脂坯強化燒結致密化和組織性能精確調控技術。提出金屬鎢的低溫無壓活化燒結致密化理論和鈍化處理孔隙結構精確調控技術，突破了高致密度鎢的細晶化和多孔鎢的孔隙均勻化技術瓶頸，燒結金屬鎢電極的晶粒尺寸僅 570nm，抗電子轟擊性能提高 2 個數量級，多孔鎢的活性物質填充量提高 20%；綜合利用液相燒結和殘碳“脫氧”原理，解決了氮化鋁高致密化、晶界相控制和晶格凈化等難題，熱導率高達 248W·m-1·K-1。項目授權中國發明專利 60 項、實用新型專利 65 項，申請 PCT 專利 2 項，軟件著作權 6 項，合作出版著作 5 部，發表 SCI 論文 104 篇。項目引領了粉末注射成形行業發展，建成了世界規模最大的粉末注射成形生產線。科技成果評價專家組認為：“創新性強，屬于重要的軍民兩用技術”；“為我國國防先進武器和民用工業領域研制和生產了多種關鍵零件”；“應用成效明顯，整體技術達到國際領先水平”。獲教育部技術發明一等獎 2 項、中國有色金屬工業技術發明一等獎 1項。成果推廣應用于 20 余家企業，建成生產線 47 條。近三年，新增銷售 54.09億元，新增利潤 7.05 億元，多種產品解決了國防裝備建設和研發的“卡脖子”問題，社會經濟效益顯著。

1 成果簡介新材料產業的發展帶動了納米粉體技術的發展，如何合理分散和使用納米粉體材料已經成為制約該技術應用的瓶頸。因此，各類納米粉體根據用途而進行二次加工處理，制備用戶方便使用的“功能性微納米復合粉體材料” 也就逐漸形成了市場。 該技術的特點是：借助微米級母粒子與納米級子粒子的復合，完成對納米粉體的有序分散和實現納米顆粒對微米顆粒的包覆；或者是將不規則的顆粒整形處理，從而制備不同類型的功能性復合粉體，滿足新材料功能的需要。這一新成果已經實現產業化，解決了許多航空、航天、電子、生物、材料、醫藥、涂料、冶金等行業對新一代粉體材料的需求。2 應用說明 圖 1 生產功能性微納米復合粉體材料的技術路線 采用我們研制的 PCS-II 型粉體復合機，借助機械沖擊的方法對粉體顆粒進行表面處理，有目的地改變其物理化學特征、表面結構和顆粒的形貌特征。 產品的特點是：功能性：根據需要制備具有特定新性能的復合粉體材料，如導電導熱粉體、高流動性粉末、球形化石墨粉體、氧化鋁彌散銅粉、碳化硅彌散鋁粉等；以殼代核：節約貴重原料，如包覆銀的聚合物（銅、鋁）粉體、包覆銅的鐵（鋁）粉體等；以微米顆粒為載體分散納米粉體，如包覆碳納米管的聚合物（銅）粉體、包覆納米二氧化硅的橡膠粉體、包覆納米氧化鋁的聚合物粉體等。3 效益分析不同產品的市場背景和成本都有不同，需根據具體情況系統分析。

1 成果簡介新材料產業的發展帶動了納米粉體技術的發展，如何合理分散和使用納米粉體材料已經成為制約該技術應用的瓶頸。因此，各類納米粉體根據用途而進行二次加工處理，制備用戶方便使用的“功能性微納米復合粉體材料” 也就逐漸形成了市場。 該技術的特點是：借助微米級母粒子與納米級子粒子的復合，完成對納米粉體的有序分散和實現納米顆粒對微米顆粒的包覆；或者是將不規則的顆粒整形處理，從而制備不同類型的功能性復合粉體，滿足新材料功能的需要。這一新成果已經實現產業化，解決了許多航空、航天、電子、生物、材料、醫藥、涂料、冶金等行業對新一代粉體材料的需求。2 應用說明 圖 1 生產功能性微納米復合粉體材料的技術路線 采用我們研制的 PCS-II 型粉體復合機，借助機械沖擊的方法對粉體顆粒進行表面處理，有目的地改變其物理化學特征、表面結構和顆粒的形貌特征。 產品的特點是：功能性：根據需要制備具有特定新性能的復合粉體材料，如導電導熱粉體、高流動性粉末、球形化石墨粉體、氧化鋁彌散銅粉、碳化硅彌散鋁粉等；以殼代核：節約貴重原料，如包覆銀的聚合物（銅、鋁）粉體、包覆銅的鐵（鋁）粉體等；以微米顆粒為載體分散納米粉體，如包覆碳納米管的聚合物（銅）粉體、包覆納米二氧化硅的橡膠粉體、包覆納米氧化鋁的聚合物粉體等。3 效益分析不同產品的市場背景和成本都有不同，需根據具體情況系統分析。4 合作方式技術服務、新產品開發、裝備提供。

以周廉院士為帶頭人的中心研究團隊，面向航空、航天、海洋工程和生物醫療等領域對高性能、結構-功能一體化材料及其面向性能制備的高端制造技術的迫切需求，圍繞高性能鈦合金、鎳基高溫合金、難熔金屬及鐵基合金粉體材料的制備與應用，開展了高性能合金成分設計與優化、高均勻高潔凈母合金制備、高性能金屬粉體材料制備、增材制造構件后處理集成技術及裝備、粉末冶金近凈成形技術的系統研究，形成了增材制造領域用高性能金屬粉末材料制備及應用的成套專用技術。

浸沒循環撞擊流反應器（SCISR）（中國專利申請號 Chinese Patent App No 02138720.6）能強化液相體系微觀混合的特性，其適用于快速反應沉淀過程的規律，在超細粉體研究制備領域具有其獨特的優勢。且從反應器尺寸上來說，浸沒循環撞擊流反應器比一般實驗室反應器要大得多，工業化的放大問題容易解決。 在浸沒循環撞擊流反應器中，以CuCl2作原料、KBH4作為還原劑、氨水作絡合劑、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）作分散劑，反應—沉淀法制取納米銅粉。最優工藝條件下制得粒徑5.1～10 nm左右、粒徑分布比較窄的納米銅粉。制備工藝比較溫和，反應溫度為常溫，實驗制備產品粒徑重復性好，實驗室制備成本為3600元／公斤。產品經武漢大學檢測中心X-射線衍射和透射電鏡檢測，分析得到產品單質銅含量較高，產物均為球形顆粒，無針狀結晶。與已有的同類方法但采用不同反應技術制得的納米銅粉數據相比，本產品更細、粒徑分布更窄，是所見報道中粒徑最小的。 納米銅粉是一種新型的納米金屬材料，廣泛應用于生產生活的各個方面，具有廣闊的應用前景。本產品可通過包覆銀膜制備銅銀雙金屬粉替代貴金屬銀、鈀粉末應用在電學領域的如導電膠、導電涂料和電極材料的制造等，包覆量僅為30％就可以具有常溫抗氧化性能；同時制得的納米銅粉可以作為潤滑油添加劑，直接分散在高級潤滑油中可提高潤滑性能達到40％－50％，它的研發成功將為我國汽車發動機高級潤滑油等產品的升級換代提供一種新型抗磨添加劑產品，因而具有廣闊的應用前景。

主要用途是在水泥中摻和以及在商品混凝土中添加，其利用方式各有所不同，歸結起來，主要表現為三種利用形式：外加劑形式、摻合料形式、主摻形式。主要作用是可以提高水泥、混凝土的早強和改善混凝土的某些特性（如易和性、提高早強、減少水化熱等）。

我公司研發人員從粉體技術觀點切入，以實現任意分級的選粉要求和顆粒形狀識別及其控制的工藝技術理念出發，研究開發了“多流態可調式高效選粉機”技術（即多級導流、多級分級技術），可以根據不同的粉磨工藝要求，借助多級精細分級裝置保證成品比表面積可以靈活調節，同時產品顆粒形狀和級配也可以任意調整，從而實現精確控制成品顆粒級配和顆粒形貌的特殊粉磨工藝的要求，特別適合于特殊多品種物料的分別粉磨作業需求。 二、DLT型多流態可調式高效選粉機的性能優勢及其特點： 2.1創新分級原理：       打破以往僅依靠強制平流層渦流實現分級的傳統理念，采用多流態可調整的工藝技術，徹底克服了傳統單級導流的弊端，實現了任意分級和顆粒形狀識別及其控制的工藝要求。 2.2處理量大：       由于優化了磨內和選粉機內的流場分布，允許更多物料通過選粉機進行高效分選； 2.3分級效率高：       通過配備特殊設計的多級導流裝置、附加氣流調速錐和帶渦流調整裝置的轉子，避免了細顆粒再次回到磨機內產生過多的物料內循環； 2.4分級精度高：       基于任意分級的選粉要求和顆粒形狀識別及其控制的工藝技術的支撐，使得選粉機的分級精度 K 值≤1.5（可控制在 K=1.2～1.5 之間），保證了產品成品比表面積（或篩余細度）可以靈活調節，同時產品顆粒形狀和級配也可以任意調整。

本發明公開了一種用于水泥基材料的磷渣微粉制備方法。選用甲酸鈣、氫氧化鈣中的一種或二種配伍，作為功能調節劑，其制備方法如下：將黃磷電爐實時產生的熔融磷渣直接排入摻有功能調節劑的水溶液中進行水淬浸泡處理后，送入電烘干機烘干，然后進入立磨設備進行粉磨，制得成品。功能調節劑水溶液中的鈣離子結合磷渣中引起水泥基材料緩凝的組分，形成難溶性沉淀物；浸泡在功能調節劑水溶液中的磷渣顆粒表面均勻附著上甲酸鈣/氫氧化鈣，將有助于激發摻有磷渣水泥基材料的早期水化活性。該方法相對于在機械粉磨磷渣過程中添加活化改性劑或活性激發

根據煤氣化裝置的控制運行需求，開發了干煤粉輸送煤粉流量計，可實時測量煤粉的速度、濃度和流量，儀器測量性能穩定可靠，耐壓可達6MPa，結合煤粉調配措施可保證各煤粉管道煤粉速度和濃度的均勻分配，從而提高燃燒效率，為裝置安全高效運行提供保障。