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关键零件表面高性能化喷涂技术

时间:2016-11-02

一、项目背景与意义


      随着现代工业的发展,材料使用的环境日益复杂,因此对材料的耐高温、耐磨、耐蚀等性能提出了更高的要求。采用表面高性能化处理则可以做到两者兼顾,使材料的潜力得到充分发挥,不仅能提高材料的使用性能和使用寿命,而且还能节约资源,利于国民经济的可持续发展。虽然国内近年来我国各种表面强化工艺技术进行了研究,但与国外相比较差距很大。一方面,我国大部分企业,特别是中小企业的研发能力和自主创新能力还比较弱,另一方面,高校中有大量地科技成果束之高阁,得不到转化和利用。因此,建设表面高性能化技术中试产业化这一平台就具有重大的意义,不仅可以发挥北科大新材料研究方面的优势,是促进表面技术进一步发展,而且提供了有力的中试保障,使新的科研成果走出实验室,提高企业的生产技术。


      北京科技大学作为项目的承担单位,北京科技大学多年来一直从事新材料、表面技术(包括喷涂技术、喷射沉积成形技术等)、粉末冶金技术等方面的研究,具有表面高性能涂层材料的研究和成果转化方面的经验和条件,已形成了一套较完善的制备不同成分材料的表面高性能工艺技术,并研制了专用的制备设备。尤其是近年来,对纳米粉体涂层材料的制备、成形以及应用等一系列方面进行了研究开发,并取得了中试和产业化的成果,形成了很好的表面高性能技术产业化中试的基础。

二、技术成熟度


      关键零件表面高性能化技术中试产业化平台的建设,旨在着力推进“高耐蚀耐磨非晶纳米晶复合涂层材料及制备技术”等一系列成果产业化,完成纳米化、非晶化等关键技术的研发,攻克超音速火焰喷涂、非晶纳米复合改性等表面工程关键技术。同时作为表面工程技术成果转化平台,不断推进产业化,促进北京成为我国表面处理技术及其加工产品的重要输出基地。在不断的工作探索中,已经梳理出了一条以热喷涂技术为突破口的发展模式。

      本项目现已经拥有如下设备:超音速火焰喷涂设备(05年从美国进口)、喷沙设备、空压设备、除尘设备等。项目将攻克铝锌及其合金涂层材料、涂层材料非晶纳米化等关键技术的研发,并逐步拓展至等离子喷涂技术、气体爆燃式喷涂技术、等其他前沿技术研发和产业化,打造成为国内表面工程技术领域中技术体系完整、技术水平领先的专业化研发平台、工程化服务平台和技术成果转化平台。


 
三、社会和经济效益


      关键零件表面高性能化技术计划两年内实现一系列表面工程技术成果产业化,完成纳米化、非晶化等关键技术的研发,攻克超音速火焰喷涂、非晶纳米复合改性等表面工程关键技术。同时作为表面工程技术成果转化平台,不断推进产业化,促进北京成为我国表面处理技术及其加工产品的重要输出基地。


      预计平台将建成建成具备年设计、施工20(套)生产线的工程能力,形成年喷涂面积4000平方米的生产能力。产值将达到8000万元,实现利润2000万元。

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