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1、 一種具有高度可見光透過率與隔熱特性的陶瓷基玻璃涂層或玻璃貼膜。 玻璃改造后可見光透過率高于 70%，屏蔽 99%以上的致癌性紫外線，且有 效阻止通過玻璃的熱能交換過程，可用于建筑或汽車玻璃的節能改造， 提升建筑的適居度與節能效果。 2、 該項目各技術環節環保無毒，產品成本遠低于市面現有技術，性能優于 現有技術，設備投入與實施成本低。

首次采用冶金電弧爐工藝熔融處理焚燒飛灰，開發了飛灰電弧爐熔融處理技術，降低了設備投資成本，研發了熔渣制備玻璃陶瓷新技術，制備的玻璃陶瓷性能指標優于大理石等天然建材。將垃圾焚燒飛灰熔融技術"嫁接"玻璃陶瓷制備工藝，開發了電弧爐熔渣制備玻璃陶瓷技術，構建了熔渣析晶模型，確定了熔渣制備玻璃陶瓷的配方、成型參數及熱處理最佳工藝，制成的玻璃陶瓷產品性能達到或優于大理石、花崗巖，有效降低了飛灰熔融處理成本。

成果與項目的背景及主要用途： 陶瓷墨水就是含有某種特殊陶瓷粉體的懸濁液或乳濁液，通常包括陶瓷粉 體、溶劑、分散劑、結合劑、表面活性劑及其它輔料。利用 PüHLER 納米研磨 機可將無機顏料噴墨技術功能性的陶瓷墨水打印在陶瓷磚上，實現建筑陶瓷的個 性化和功能化。 技術原理與工藝流程簡介： 反相微乳液法制備高溶度 ZrO2 陶瓷墨水。反相微乳液制備陶瓷墨水，得到 粒度均勻的納米微粒和最大溶水量時的最佳組分配比,乳化效果最好,溶水量佳。 同時利用反相微乳液法制備出了非水相 ZrO2陶瓷墨水。成型后快速干燥, 獲 得均勻、致密堆積的陶瓷坯體。此方法通過設計體系的組成,繪制不同組分配比 和不同溫度時的體系擬三元相圖,計算出最佳組成的質量分數和溫度的控制范 圍。陶瓷墨水透明穩定,目前質量濃度可達到 1.4% ,粒度 20nm 左右,高度分散， 表面張力、粘度等指標均滿足間歇式噴墨打印機的技術要求。 應用前景分析及效益預測： 相比絲網印刷和輥筒印刷技術，噴墨印刷擁有著生產流程更簡單、產品生產 周期縮短、花色紋理更加逼真豐富的有點。 陶瓷噴墨打印成型技術是一種把計算機輔助制造(CAM)應用于陶瓷成型中 的 新技術。它是在計算機控制下多層打印逐層疊加制出三維陶瓷坯體。它在復 雜單體陶瓷制造、有序成分復合材料制造,固體氧化物燃料電池制造等方面有很 好的應用前景。 按中國陶瓷噴墨打印機最終市場容量 3000 臺，當前陶瓷墨水平均價格 13 萬元/噸，每臺陶瓷噴墨打印機機使用的墨水量 8-12 噸/年來計算，未來國內陶瓷 墨水市場價值為 31.2-46.8 億元/年。 應用領域： 噴墨印刷技術被廣泛應用到瓷片、全拋釉、仿古磚、微晶石、薄板等產品中。 合作方式及條件天津大學科技成果選編 技術合作與專利轉讓 

項目成果/簡介: 陶瓷具有耐高溫、耐腐蝕、耐磨損、耐老化、抗壓強度高等諸多優點，但有一個致命的缺點——脆性。柔性陶瓷材料作為一種新型材料，在通訊、電子、醫學、航空、航天、軍事等高技術領域都被廣泛應用。如電子計算機的高速硬盤轉動系統需要柔性陶瓷軸承；導彈、火箭發射裝置的關鍵部件如透波、鼻錐等要用耐高溫和抗氧化能力極強的柔性陶瓷做天線罩，才能承受高溫氣流的沖刷、摩擦 研究團隊通過對純鈦酸鋁原料制備鈦酸鋁柔性陶瓷技術的改進，以TiO2、Al2O3為原料，輔以Fe2O3、MgO、SiO2等添加劑，通過固相反應、固相燒結制備出柔性鈦酸鋁陶瓷。能夠降低燒結溫度，且制備的鈦酸鋁陶瓷具有更高的強度和柔性。將其制備成具有柔性的鈦酸鋁陶瓷材料，將有傳統陶瓷材料沒有的特性，并且能夠進一步提高其抗熱震性，使得柔性鈦酸鋁陶瓷能應用于更為苛刻的環境中，并且在工業生產中用途更廣、市場大、前景好?？蓮澤皫r可彎砂巖微觀結構圖知識產權類型:發明專利技術先進程度:達到國內領先水平成果獲得方式:獨立研究獲得政府支持情況:無

透明陶瓷作為一種新型的光學材料，兼具單晶和玻璃兩者的優勢于一體，具有良好的熱物理性能、機械強度和耐腐蝕性。通過合適的稀土離子摻雜，可實現不同的光功能特性。透明陶瓷制造工藝簡單，成本低廉，具有高濃度摻雜和高光學質量的優勢，可以大尺寸、大批量生產。在高功率固體激光、白光LED照明、核醫學和高能物理探測、國防武器裝備等領域均具有其他材料不可替代的應用優勢，具有廣闊的市場前景。

陶瓷具有耐高溫、耐腐蝕、耐磨損、耐老化、抗壓強度高等諸多優點，但有一個致命的缺點——脆性。柔性陶瓷材料作為一種新型材料，在通訊、電子、醫學、航空、航天、軍事等高技術領域都被廣泛應用。如電子計算機的高速硬盤轉動系統需要柔性陶瓷軸承；導彈、火箭發射裝置的關鍵部件如透波、鼻錐等要用耐高溫和抗氧化能力極強的柔性陶瓷做天線罩，才能承受高溫氣流的沖刷、摩擦 研究團隊通過對純鈦酸鋁原料制備鈦酸鋁柔性陶瓷技術的改進，以TiO2、Al2O3為原料，輔以Fe2O3、MgO、SiO2等添加劑，通過固相反應、固相燒結制備出柔性鈦酸鋁陶瓷。能夠降低燒結溫度，且制備的鈦酸鋁陶瓷具有更高的強度和柔性。將其制備成具有柔性的鈦酸鋁陶瓷材料，將有傳統陶瓷材料沒有的特性，并且能夠進一步提高其抗熱震性，使得柔性鈦酸鋁陶瓷能應用于更為苛刻的環境中，并且在工業生產中用途更廣、市場大、前景好。 可彎砂巖 可彎砂巖微觀結構圖

產品詳細介紹壓電陶瓷微位移致動器-Piezoelectric Micro-displacement 壓電陶瓷的特點: ? 容性負載,驅動電壓在０到１５０Ｖ? 工作溫度在-20℃~120℃,? 輸出位移小，輸出力大? 響應速度右在微秒級? 驅動要求直流穩壓電源? 根據驅動的方式不同可輸出直線位移，也可以作為震蕩源使用主要應用:? 微型機械制造、超精密加工 ? 集成電路制造、生物工程? 醫療科學? 光學微處理系統，光纖對接? 航空航天領域? 掃描探針顯微鏡如有特殊溫度要求請與我們聯系壓電陶瓷實物圖壓電陶瓷外形尺寸 疊堆型壓電陶瓷選型表 參　數 型 號外形尺寸A×B×L［mm］±2%標稱位移Ｌμ［um@150V］（±10%）　無位移輸出最大推力［N@150V］剛度［N/μm］壓電陶瓷響應頻率f 0 [kHz]靜電容量［μF］（±20%）RP150/3×3/53×3×6533066900.15RP150/3×3/103×3×101033033700.35RP150/3×3/153×3×161533022500.50RP150/3×3/203×3×202033016.5450.70RP150/5×5/55×5×65900180550.40RP150/5×5/105×5×1010900108500.60RP150/5×5/205×5×182090060251.00RP150/5×5/305×5×283090038102.00RP150/5×5/405×5×38409002853.00RP150/5×5/505×5×48509001843.60RP150/5×5/605×5×58609001534.20RP150/7×7/107×7×10101800216251.20RP150/7×7/207×7×18201800120102.00RP150/7×7/307×7×283018007753.20RP150/7×7/387×7×323818006843.60RP150/7×7/507×7×42501800512.55.00RP150/10×10/1010×10×10103600450102.00RP150/10×10/2010×10×1820360025034.00RP150/10×10/3010×10×2830360016027.00RP150/10×10/4010×10×38403600118110.0RP150/10×10/5010×10×48503600720.812.0RP150/10×10/6010×10×586036006034.0RP150/14×14/1014×14/10107200100034.50RP150/14×14/2014×14/20207200500110.0RP150/14×14/3014×14/303072003330.516.0RP150/14×14/4014×14/404072002500.424.0RP150/14×14/5014×14/505072001440.328.5RP150/14×14/6014×14/606072001200.233.0壓電陶瓷選型方法請參考前章資料/驅動電源選型請參考后章資料 注：疊層型壓電陶瓷具有輸出力大，頻率響應速度快，輸出位移大，換能效率高，可采用相對簡單的電壓控制方式等特點。官網：http://rznxkj.com/

本項目旨在降低建筑能耗，眾所周知建筑能耗占總能耗的30%，其中門窗占了建筑能耗的50-80%，當前全世界正大力推廣中空玻璃，采用玻璃貼膜或玻璃鍍膜或加隔熱涂層等方法解決冬天的熱輻射外溢，夏天的陽光進入。但這類玻璃尚不能調節光能，更不能利用太陽能。本項目正是針對這一關鍵問題開發研制的。本項目以改進門窗熱效應為基點，充分分析了當今國內外相關產品存在的問題，研發了獨創的，新型的中空轉葉玻璃，其加工方法現已獲得發明專利（受權公告號CN 101347941，受權公告日2010/06/16），研發的中空幕簾玻璃（發明專利）經國家安全玻璃及石英玻璃質量監督中心測試，其節能效率達到82.8%，是現有產品中最好的。 特點：1 具有節能控光的功能在中空玻璃內磁鐵控制可旋轉葉片，葉片可以在中空間距6-12mm的玻璃內360度旋轉，可調葉片到合適角度從室內看出去基本不影響視野，葉片反光效率高，葉片經特殊加工關閉時嚴絲合縫。屋頂平房控光時，玻璃中間加個支撐避免玻璃塌陷；葉片背面可以是一幅美麗的圖畫，也可以是深色，利用太陽能，吸光組成換熱系統，實現中空遮陽玻璃的熱水裝置。2 節能效率高中空幕簾玻璃，測試報告比較結果為，若透明玻璃為0%，中空玻璃為13.7%，LOW-E中空玻璃為32.8%，節能簾為82.8%；中空轉葉玻璃與節能簾近似。3 結構輕巧壽命長葉片平直厚僅6-20u極輕，熱脹冷縮有彈簧漲緊，通過齒條嚙合齒輪連接，結構可靠不怕震動；葉片之間沒有任何連線；曝曬在光照下的只是鋁箔葉片，壽命長；其結構可適用于任意尺寸的中空玻璃。4 適宜于大規模、高效率、低成本的生產加工關鍵在于將整張6-20u的合金鋁箔放在兩排齒輪軸中間，用長條電熱器將鋁箔焊接固定，張緊齒輪的彈簧放開繃緊鋁箔，用等間距的旋轉快刀將葉片切好，使葉片之間嚴絲合縫。唯一的辦法詳見發明專利“中空轉葉玻璃轉葉的連接和加工方法”。加工場地要求一般。 中空轉葉玻璃成本估算：每平方米250-300元，面積越大成本越低，若參考中百葉玻璃批量出口離廠價470元/平米計算，每平米利潤170-220元，年生產萬平米利潤1千7百萬-2千2百萬。5 有廣泛的應用和進一步功能開發的前景目前國際市場尚無此類商品，作為節能產品可廣泛用于住宅、公共建筑、大棚、金屬屋頂、玻璃幕墻、火車窗等處，其百葉窗外形符合國外慣用形式。在此基礎上，尚可進一步開發：中空換熱玻璃，中空遮陽玻璃熱水裝置，發電玻璃等。  

低輻射玻璃就是在玻璃表面形成一層低輻射薄膜。這層薄膜對可見光有較高的透過率，一般超過50%，而對室溫下黑體輻射峰值波長10 ?m附近的遠紅外線有很低的輻射系數，或稱發射系數、發射率等。這樣就可以保證室內熱量不會通過輻射傳遞的室外，也可在夏季阻止室外高溫通過輻射傳遞到室內。配合以中空、真空玻璃和隔熱窗框，可以達到節能效果。      幾乎所有的透明導電膜都是低輻射膜，如常用的ITO（氧化銦錫）、AZO（摻鋁氧化鋅）、SnO2等。在可見光波段，光吸收非常小的Ag膜也可以構成低輻射膜，但需要在前后表面增加介質膜，抵消光反射。      按工藝技術，低輻射玻璃又分為離線鍍膜和在線鍍膜兩類。在線鍍膜指的是在浮法玻璃生產線的末端，增加一個CVD室，利用玻璃的高溫使得氣體分解形成一層氧化錫透明導電薄膜。氧化錫的輻射系數大約為0.2左右，遠低于普通白玻璃的0.87。在線鍍膜低輻射玻璃由于輻射系數高、透過率低、反射和透過光顏色調整范圍小等因素，只能用在要求低的場合。其優點是抗氧化能力超強，而且耐磨性能好，可單層應用，國內在線鍍膜低輻射玻璃生產線有數十條。離線鍍膜低輻射玻璃指的是采用磁控濺射方法，在玻璃表面形成一層低輻射金屬膜和相應的保護介質膜。這種低輻射玻璃的輻射系數低，可見光透過率高，顏色可以隨意調整，因此得到廣泛應用。離線鍍膜低輻射玻璃的基本結構        常溫下，黑體輻射的中心波長約10?m。在這個波長下，絕大部分金屬的輻射系數都是非常低的，如Ag/Cu/Au/Al/Mo/W/Ta/Nb/Zr/Ni/Fe，都可以用到太陽能集熱管中的低輻射層。能用于玻璃中的卻只有Ag，因為只有Ag有很小的可見光吸收率。降低輻射系數的簡單方法是增加銀層厚度，但簡單的增大銀層厚度會導致可見光反射率大幅度增加。離線雙銀低輻射玻璃的結構      中間介質層較厚，兩側較薄，這就構成了雙銀低輻射玻璃。再增加一層銀，還可以構成三銀低輻射玻璃。由于銀的折射率實部不是零，銀層是有吸收的，銀層雙銀和三銀低輻射玻璃的輻射系數雖低，但光的透過率卻大幅度降低。離線單銀軟膜結構      最早的低輻射玻璃結構，以氧化鋅為介質層，其最大特點是，沉積速率快。因為折射率較低，可見光透過譜窄，一般采用雙銀結構來擴大譜寬?？寡趸芰Φ?，須要24小時內封成中空結構。離線單銀硬膜結構      第二代低輻射玻璃，特點是，采用等離子噴涂導電低價氧化物靶，靶材成本高。折射率高，可見光透過譜寬，單銀就可以滿足要求。采用雙銀或三銀結構的效果更好，但透過率低得多，不適合民居?？寡趸芰^低低，也須要24小時內封成中空結構，基本不能鋼化。      為了防止在上層氧化鈦沉積中銀層氧化，需增加一層約3nm的金屬層，可用Cr或Ni等。該金屬層使得輻射系數和透光率指標大幅度降低?？僧惖丶庸ず弯摶挠材そY構      較晚出現的結構，采用SiAl靶反應濺射沉積，沉積速率與低價氧化鈦靶相近。因為是非晶結構，抗氧化能力強，可以異地封接和鋼化處理，也可非中空應用。高硅硅鋁靶需要等離子體噴涂制備，成本高。透光譜性能和損耗相互矛盾，總體光學性能比氧化鈦結構差。鋁和硅都不能與氮氣直接反應，氮氣被電子碰撞后形成原子氮，可與鋁或硅反應，這就要求氣氛中氮含量很高，結果氮氣電離比例較高，使得靶表面氮化，導致濺射速率大幅度降低，需要增加靶數，導致設備成本提高，電源功率提高。可異地加工和鋼化的另一種結構      特點：最外面增加一層抗氧化的SiAlO，10納米就足夠了。金屬靶反應濺射      采用純金屬靶進行反應磁控濺射是降低成本的最有效方法。在已知的常用金屬中，鋅族、釩族中的鉭、鈦族中的鉿、鉻族、錳族、鐵族進行磁控反應濺射時，具有可以接受的速度，但其中只有氧化鉭和氧化鋅具有較好的耐壓和介電特性。氧化鉭的濺射產額可達到0.2，是可以接受免得。而具有很好絕緣和介電特性的氧化硅、氧化鋁、氧化鎂，氧化鋯以及具有最大介電常數和折射率的氧化鈦都難以用磁控反應濺射沉積。氮化硅產額可以達到0.12，尚可接受，但氧化硅只有0.03，約為硅的二十分之一。氧化鈦和氧化鋁都小于0.015，不到金屬鋁的百分之一，氧化鎂更是小于0.005，不到鎂的千分之一。各種材料的濺射產額 材料產額Ti0.6  (600V)TiO20.01 (300V)AI1.25 (600V)Al2O30.01 (300V)Si0.5  (600V)SiO20.03 (300V)Si3N40.12 (300V)      濺射沉積時，單質靶電壓較高，而氧化物和氮化物靶電壓較低，電壓基本按實際情況列出。濺射過程      靶材為低價氧化鈦，因此濺射氣氛中需要的氧氣含量低得多，靶表面濺射面積遠小于襯底面積，因此一般不繼續氧化，被濺射粒子以原子或分子形式飛向襯底，氧氣分子可以向靶和襯底入射，將到達襯底的粒子充分氧化。       硅鋁靶濺射中，正氮離子飛向靶面，將靶面氮化。被濺射粒子大部分以分子或原子形式飛向襯底。被濺射出的硅原子不能在空中與氮結合，大部分到達襯底后再與氮原子結合。由于硅和鋁不能與氮分子反應，因此靶面必須完全氮化才能得到純氮化物薄膜，導致濺射速率變慢。硅鋁靶的另一個問題是高硅硅鋁靶需要等離子噴涂方法制備，靶材成本遠高于金屬靶。拉制成型的合金靶材中，硅含量難以超過60%。高鋁組分的硅鋁靶濺射非常慢，而且折射率低，不能用于低輻射玻璃的制備。解決低硅含量硅鋁靶的濺射沉積問題是一個大的挑戰。         靶材為純鈦，被濺射粒子大部分已原子形式飛向襯底，氧氣分子可以向靶和襯底入射，分別將靶面和到達襯底的粒子氧化。金屬表面形成的氧化鈦極難濺射，導致沉積速率極慢。低輻射玻璃面臨的難題       到目前為止，低輻射玻璃，尤其是高檔低輻射玻璃主要用于賓館、寫字樓、醫院中。這類建筑中，單窗面積較大，窗框所占面積比例小，低輻射玻璃效果明顯。此類建筑所需的玻璃呈現逐年縮減的趨勢。擴大民居領域的應用，才是正路。民居的特點是單窗面積小，一般不會超過1平米，一般0.5平米。這種窗中，低輻射玻璃的節能效果并不明顯，只有大幅度降低價格，才能與效果匹配。世界性難題       大面積襯底上，氧化鎂、氧化鋁、氧化鈦等材料的金屬靶反應磁控濺射被認為是一個解決不了的世界性難題，早已經沒人嘗試解決，轉而尋求一些替代方法，如前面所述。       第一個解決該問題的人是我們，可追朔的上世紀80年代，但結果一直沒有發表。首先發表此類結果的是皇明公司，他們解決了在高溫集熱管表面沉積氧化鋁減反層問題，而且速度非常高。解決此問題的是一個剛出校門不久的女孩兒，初生牛犢不怕虎，硬試出來的。最初是嘗試用鋁靶反應濺射沉積氮化鋁，從原理上講，這是不可能的。氮化鋁不行，就用氧化鋁試試，結果就成功了。雖然減反射效果不如氮化鋁，但可以用。集熱管太陽能吸收膜沉積中，靶基距非常大，這是其成功的基本條件。由于不懂得其中的道理，僅限于在太陽能集熱管這一特殊條件下應用，而不能推廣到其它領域。圓柱形金屬靶反應濺射的優勢       如果能實現鈦、鋯、鋁、硅等薄膜的金屬圓柱靶反應磁控濺射，對薄膜產業的影響是革命性的，帶來的好處包括：      （1）圓柱靶適合大面積襯底上薄膜沉積，適用于大規模生產。      （2）采用金屬靶的成本遠低于導電介質靶，構成降低成本的次要因素。      （3）可實現高速濺射沉積，設備規模減小，大幅度降低設備成本，是降低成本的首要因素。      （4）大幅度降低用電量，構成降低成本的次要因素。

該產品由我揚州大學以張瑞宏教授為首的團隊經過十年的努力，攻克了許多技術難關，已完成了中試。 2005 年最終實現關鍵工藝上有所突破，特別是側邊封頭工藝及一次性封接法在世界上處于領先地位，可大大簡化生產工藝，大大降低生產成本。目前，根據揚州大學的生產工藝生產的真空平板玻璃可將其成本控制在 100 元/m2 左右。