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硅材料国家重点实验室两项省科学技术一等奖

编辑:admin 日期:2014-05-07 09:09 访问次数:88903

名称:大面积氧化物薄膜材料的微纳结构可控制备、性能调控技术与应用
作者:韩高荣,刘涌,赵高凌,高倩,刘军波,刘起英,葛言凯,肖模龙,张永杰,宋晨路,杜丕一,沈鸽,沃银花
我国建筑物能耗占全社会总能耗近40%,并以年均5%以上的速度增长,而建筑外窗传热损失造成的能源消耗约占建筑能耗的1/3至1/2。通过对建筑玻璃表面进行镀膜处理,使其具有保温、隔热及自清洁等功能,是降低建筑能耗的有效途径。针对节能镀膜玻璃功能单一、高成本等问题,韩高荣课题组在国家自然科学基金、国家科技支撑计划以及浙江省科技项目资助下,历经10年共同攻关,揭示了氧化物薄膜化学气相沉积条件下的成膜机理以及工艺参数与薄膜微纳结构之间的内在联系,研发了针对中国浮法玻璃工艺特点的高效沉积微纳结构氧化物薄膜的关键工艺技术和装备。项目获国家授权发明专利14项,美国发明专利1项,发表论文34篇,形成了完整的从基础理论到产业化的技术体系,打破了国外技术封锁和产品垄断,促进了我国玻璃行业的技术进步。在国内2家著名浮法玻璃企业的4条生产线上成功实施,近三年累计生产节能镀膜玻璃6000万平米,以比同类结构未镀膜中空玻璃平均节能20%计算,可降低建筑能耗约53.8万吨标煤/年,减排146.1万吨CO2/年。近三年累计新增产值超过18亿元,新增利润超过4.3亿元,新增税收1.3亿元,出口创汇超过7千万美元,取得了重大的经济效益和社会效益。

          

             氧化物薄膜微纳结构表征与多层膜复合                                                 在线常压化学气相沉积技术与反应器示意图

 

名称:纳米增强碳化硅陶瓷制备技术及其在机械密封中的应用
作者:杨辉,郭兴忠,郑浦,张玲洁,郑志荣,傅培鑫,高黎华,李志强,李海淼,朱潇怡,朱林
碳化硅陶瓷硬度高、耐磨损、耐腐蚀、耐高温,已广泛用于石油、化工、机械、船舶、核电等重要工业的核心密封领域。项目针对高端密封件市场被国外垄断、先进密封件关键制造技术被国外所封锁的现状,在省重大科技攻关、教育部重点等项目支持下,发明了纳米增强碳化硅陶瓷及其制备方法,制备出高强度、高断裂韧性的纳米增强碳化硅陶瓷,实现了低成本工业化生产。主要发明成果:①自主研发了纳米增强碳化硅复合粉体,设计氮化钛、硼化硅、硼化锆、碳化锆、碳化硅等纳米颗粒、晶须为碳化硅陶瓷的增强相,发明了溶胶协同分散多相复合纳米颗粒新技术,制备出均匀稳定的碳化硅水基纳米复合料浆,借助喷雾干燥技术,实现组分均匀、球形度可控、流动性能优异的碳化硅纳米复合粉体的稳定制备;②开发了纳米增强碳化硅陶瓷无压烧结技术,优化了干压与冷等静压相结合的二步成型技术,制备出均匀高致密碳化硅陶瓷素坯,发明了以溶胶-凝胶引入纳米钇铝石榴石为烧结助剂,纳米增强碳化硅陶瓷的无压液相烧结技术,有效控制碳化硅陶瓷的晶粒尺寸、微观结构和致密度,制备出高强度、高断裂韧性的纳米增强碳化硅陶瓷;③形成了纳米增强碳化硅陶瓷密封件成套生产技术,自主设计、特殊定制改造,获得大型生产设备,建立集粉体制备、陶瓷烧结、成品加工为一体的高端碳化硅密封件流水线,优化出无压烧结制度,生产出大尺寸纳米增强碳化硅陶瓷密封件。

    成套发明成果已应用于台州东新密封有限公司的碳化硅机械密封件生产,建成年产60吨纳米复合碳化硅陶瓷密封件生产线,生产出使用寿命长、大尺寸的纳米增强碳化硅陶瓷密封件制品,产品已定点供货国内外知名机械密封企业。碳化硅陶瓷密封件的产量和销售量均居国内首位。获授权发明专利10项,授权实用新型专利1项,申请发明专利10项。发表学术论文27篇(其中SCI、EI收录21篇)。近3年累计实现新增产值2.1亿元,新增利税5191.28万元。促进了我省碳化硅等相关陶瓷产业的技术升级,支持我国重大机械装备产业结构升级,打破我国高端碳化硅密封件依赖进口的局面。

                    

          碳化硅密封件加工用全自动磨床                              纳米增强碳化硅密封件产品


 
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