【项目精选】:新材料领域优质成果推荐

time时间:2021-08-09 11:21

  项目研制出系列材料LCA(生命周期评价)环境负荷数据集,建成材料LCA国家科学数据库平台,开发出材料LCA能耗分析、复合水泥生态设计等计算软件与节能减排关键技术,应用于材料流程和产品生态设计,开创了大宗基础材料LCA环境负荷辨识与改进的工程应用。项目获专利8项(发明6项),支撑国标行标8项。建立了国际SPOLD格式数据十万余条,建成国内最大材料LCA国家科学数据平台;流程环境负荷诊断与改善和低环境负荷材料产品开发,实现了单位功能产品综合能耗、温室效应、资源消耗的大幅降低。适合应用领域:本项目属材料流程工业技术领域,可应用于各类建材、金属冶金等诸多流程工业, 助力环境友好发展。已有应用情况:数据集被ISO推荐的LCA系统全球使用,成果在十多家生产、工程企业应用。成果已直接应用于量大面广的基础材料产业,实现节能减排,不仅增收节支十多亿元。

  项目二:高强度多元低合金耐磨铸钢工程化应用1、成果简介以硅、锰为主要元素,加入适量铬和微量氮、钛、稀土等元素,开发了强度和硬度高、韧性和耐磨性好、生产工艺简单、生产成本低和焊接性能好的新一代高强度多元低合金耐磨铸钢,特别适合于制造坦克履带板、球磨机衬板、破碎机锤头、挖掘机斗齿、破碎机鄂板、破碎机齿冠以及各种耐磨输送管道等。主要特点如下:(1)基体组织以马氏体为主,马氏体板条间含有大量纳米级的奥氏体薄膜。(2)主要力学性能如下:抗拉强度σb≥ 1600 MPa,硬度≥50HRC,冲击韧性Akv≥ 20J,断裂韧性K1c≥ 80 MPa.m1/2。(3)相同条件下的耐磨性比高锰钢提高2倍。2、应用简介所处研发阶段:已经研制成功适合应用领域:冶金、矿山、建材、电力、机械、煤炭、石油、化工等领域已有应用情况:在河北、吉林、新疆、云南和湖南多家企业成功推广应用。3、投资规模及效益分析1台500Kg感应电炉,每年可以生产铸件2000吨。每吨纯利润达到3000元,每年可以获直接经济效益600万元以上。

  项目三:先进铸造耐磨材料制备应用1、成果简介单位铸造耐磨材料课题组主要研究铸造耐磨材料强韧化、高温耐磨材料组相协同控制和离心复合铸造耐磨高速钢轧辊。开发的耐磨高速钢轧辊(辊环)、多元低合金钢挖掘机斗齿、大型球磨机复合衬板、烧结机耐磨蚀篦条、低破碎率铬系耐磨铸铁磨球、微合金化高铬铸钢轧机导辊、硼钛微合金化(超)高锰钢、高铬耐磨复合烧结矿筛板(筛网)、耐磨耐蚀导电辊、高炉溜槽耐磨衬板、爆炸焊接轧机衬板和高硼铸钢耐火制品模具等产品,已成功应用于宝钢、昆钢、江铜等大型企业,取得了显著的经济和社会效益。已主持国家自然科学基金3项、科技部中小企业创新基金5项、北京市教委项目4项。荣获国家技术发明二等奖2项,国家科技进步二等奖1项、教育部技术发明一等奖2项,云南省、陕西省技术发明一等奖各1项。2、应用简介所处研发阶段:已研制应用。适合应用领域:冶金、矿山、建材、电力、机械、煤炭、石油、化工等领域。已有应用情况:在河北、上海、江苏、云南和湖北多家企业成功推广应用。3、投资规模及效益分析同目前普遍采用的耐磨材料相比,铸造耐磨合金由于具有很大的价格优势以及技术优势,市场推广前景良好。按年产5000吨估算,年产值约4500万元,年收益预计可达1200万元,投资回收期约1年。

  项目四:盾构刀头刃口用耐磨堆焊药芯焊丝1、成果简介研发的堆焊药芯焊丝焊接工艺性能良好,满足刀具修复及制造的施焊条件和刀具的性能要求。堆焊金属有良好的强、韧组合,同时具有良好的耐磨性,可应用于有冲击载荷情况下的高应力磨粒磨损,可提高刀具刀体耐高应力磨粒磨损和耐冲击性能,增强对刀体上钎焊硬质合金的保护,自保护药芯焊丝无需气体保护即可完成施焊。项目获得两项授权专利。2、应用简介所处研发阶段:技术成熟,可用于生产。适合应用领域:施工用盾构机刀具材料与制品生产已有应用情况:产品已成功应用于北京市地铁施工用盾构机刀具的修复与制造。3、投资规模及效益分析使用寿命明显长于进口刀具,而其成本仅为进口刀具的一半。经过工程应用考核证明,经过修复的国产盾构刀具的使用寿命要高于进口刀具的寿命,完全可以替代进口。同时,国产刀具的制造成本比进口刀具要便宜很多,降低了企业的成本投入,可以提高企业的市场竞争力,也节省了大量外汇资源。

  图例说明:①②国产盾构机刀具修复与制造 ③④北京站地铁施工用耐磨管制造和泥浆泵壳再制造

  项目五:含铜废料高值化绿色综合回收技术1、成果简介针对杂铜阳极泥(低品位铜阳极泥)、铜冶炼烟灰等铜冶炼含铜废料中有价金属含量高,有价金属含量变化大,很难用传统湿法工艺进行绿色有效全组分回收,开发出含铜废料高值化绿色综合回收技术,该技术针对含铜废料中各金属含量及形态制定回收工艺制度,最大限度回收有价金属,生产过程中的尾液循环利用,避免传统固定工艺带来的大量试剂浪费和造成严重的废液处理和污染环境。该技术主要处理对象为铜阳极泥、铜冶炼灰、含铜污泥,技术延伸后可处理电脑、手机等贵金属含量高的线、应用简介所处研发阶段:完成中试及生产线设计。适合应用领域:再生铜、危废处理企业(相应企业具有铜准入及危废处理资质)。已有应用情况:江西某公司已形成年处理2万吨杂铜阳极泥综合回收生产线、投资规模及效益分析以1000吨高锡铜阳极泥示范线%)为例,投资约500万元,其利润约300万元/年。

  原创性开发出WC基复合粉末的制备技术,粒径分布为60-500nm,成分为WC-Co,WC-CoCr,WC-η等含量可调。技术特色和优势为:(1)使用常规设备,显著简化了工艺路线和缩短了生产周期,且具有能耗低、排放少、节能环保的突出特点,低成本、短流程。(2)复合粉的粒度及分布可控,物相纯净,易于控制缺碳相和游离碳。(3)粘接相在WC基体中分布均匀,解决了纳米相极易团聚的问题。(4)复合粉热力学性质稳定,在加热中不易突发晶粒粗化。(5)技术路线的特点和要求易于实现工业产业化。超细/纳米WC基复合粉是耐磨损耐腐蚀硬质合金防护涂层、高性能硬质合金块材生产的关键原料。2、应用简介所处研发阶段:产业化。适合应用领域:航空航天、机械制造、钢铁冶金、石油化工、道路交通、能源、建筑等行业。已有应用情况:航空领域、传动系统、钢铁轧制、热电能源、精加工制造等。3、投资规模及效益分析所需工业设备均为硬质合金行业常规设备,设备投资约500万元,建成年产100吨超细/纳米WC基复合粉生产线年可回收全部投资。技术可促进硬质合金行业产品升级,达到高附加值应用。

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