多晶硅流化床制备技术
2010-08-17
项目成熟阶段：□孵化期 ■生长期 □成熟期
项目来源：无
概况：多晶硅是半导体工业、电子信息产业、太阳能光伏电池产业最主要、最基础的材料。近年来，由于光伏电池产业的迅速发展，导致其需求大幅度增长。目前，硅材料的成本约占太阳能电池总成本的50％，成为阻碍光伏产业发展的重要因素之一。而且大多采用西门子法固定床生产技术,导致生产效率低(间歇生产),耗能大，污染严重。本项目采用流化床CVD法制备多晶硅。其主要特点是利用了流化床技术强化过程传热传质，流固接触面大，多晶硅颗粒易于移出引入，单位设备生产能力大等优势。是实现多晶硅产业升级换代的技术之一。
金属或合金电镀新工艺
2010-08-17
项目成熟阶段： □孵化期 ■生长期 □成熟期
项目来源：国家自然基金，企业合作，国家“973”项目
概况：不同于水溶液、有机电解质、高温熔融盐等传统电镀技术常用的电解液，离子液体具有液程宽、不挥发、电化学窗口宽、对金属化合物特别是卤化物溶解性良好等优异的电化学性质而成为很有潜力的电镀用电解液。通过在各种材料上获得优良的金属或合金镀层，改善材料性能，可广泛应用于汽车、钢铁、化工、冶金、建筑、电力、日用器皿、食品容器、热交换器、海洋、石油工业、光学等领域。本项目开发了基于离子液体的金属或合金电镀新工艺，能够在不同材料上获得优良的金属或合金镀层。
专利情况：已申请2项专利。
新型钢坯高温防氧化涂料
2010-08-17
项目成熟阶段： □孵化期 □生长期 ■成熟期
项目来源：所创新项目
概况：在冶金企业的生产中，因钢材表面高温氧化而造成的氧化烧损达0.5-2.5%；在机械制造厂中，这种氧化烧损在锻造时约占毛坯重量的5%。高温氧化产生的氧化铁皮给钢铁生产带来了直接的产量和质量损失，同时氧化铁皮如不及时清除干净，在轧制时将会压入坯料表面，造成产品表面缺陷，严重时导致产品报废。本所研制开发出了一种能满足普通钢坯高温热处理工艺的防氧化涂料，该涂料原材料来源广泛，成本低，吨钢平均用量3-5kg，而且该涂料环境友好，对钢种具有普适性，有效防氧化温度可达1300℃；该涂料可直接在钢坯从连铸机到加热炉前热送过程中对600-1000℃热钢坯进行喷涂，形成保护涂层。本新型防氧化涂料的推广应用至少将氧化烧损降低50%以上，经济效益巨大。
专利和实际应用情况：本项目申请相关专利4项，分别为中国发明专利一项和国际专利三项。本项目第一条应用生产线已经在济南钢铁股份有限公司完成。
离子热合成分子筛的规模化制备技术
2010-08-17
项目成熟阶段： □孵化期 ■生长期 □成熟期
项目来源：863项目、国家自然基金重点
概况：分子筛主要应用于催化过程、吸附材料、离子交换材料、废液处理等。随着各个领域的交叉和渗透，分子筛多孔材料在高新技术领域方面的应用将越来越广泛。本项目开发了基于离子液体的分子筛合成新工艺，能够在不同的离子体系中获得不同结构的分子筛。本项目采用不挥发离子液体，实现了常压合成，无毒无害；反应过程中离子液体既做溶剂又作为结构导向剂，更容易得到目标产物；）离子液体种类繁多、结构独特，易于产生不同于分子溶剂体系的新型分子筛结构。离子液体已规模化生产且可循环使用，为工业生产分子筛多孔材料奠定了基础。
专利情况：已申请2项中国发明专利
普通炭黑流化床氧化制备色素炭黑技术
2010-08-17
项目成熟阶段： □孵化期 □生长期 ■成熟期
概况：炭黑是一种基础工业原材料，可分为橡胶用普通炭黑和色素炭黑，色素炭黑是高附加值产品，售价是普通炭黑的2-4倍。因此，将普通炭黑经过改性制备成色素炭黑，可大幅提高炭黑的附加值。常用的改性技术是臭氧氧化，具有氧化效率高、反应条件温和、绿色环保、成本低等优点。由于炭黑粒度小、表面积巨大、颗粒间的粘性作用力大，至今尚未建立令人满意的臭氧氧化工艺。本所开发了流态化臭氧氧化生产色素炭黑技术，可大幅提高炭黑品质，经中试生产成功地将普通炉法炭黑改性为色素级炭黑。 流化床臭氧氧化处理后炭黑完全达到了色素炭黑的要求。同时该技术还具有无废酸污染、绿色环保、经济效益好等突出优点，代表了普通炭黑改性的发展方向。
专利情况：申请国家发明专利1项。
新型高折射、巨介电氧化物陶瓷功能材料
2010-08-17
项目成熟阶段： □孵化期 ■生长期 □成熟期
项目来源：中国科学院知识创新工程项目，国家基金和国际合作项目
概况：高折射率陶瓷玻璃在光学元件领域有广泛应用。现代陶瓷材料虽然体系众多，性能各异，但目前仍基于传统的粉末烧结制备工艺。本技术把无容器凝固这一非常规、超常条件的技术手段用于制备陶瓷材料，尤其是具有特殊电、磁、光、热等性能的新型功能陶瓷材料，从而开发出多种微观结构特殊、性能优异的新型功能陶瓷。无容器凝固技术能够避免容器对熔体的污染，抑制异质形核，使熔体在深过冷条件下快速凝固，已经制备出多种性能优异的新型金属材料，获得了超细晶、准晶、甚至非晶等特殊组织结构。
基于植物油的新型聚氨酯材料制备技术
2010-08-17
项目成熟阶段： □孵化期 ■生长期 □成熟期
项目来源：中科院知识创新工程项目、国家863项目、国家自然基金
概况：聚氨酯材料是一种大宗高分子材料，具有优异的绝热性能、隔音性能、良好的可塑性和加工性能，被誉为“第五大塑料”，广泛应用于冰箱、冰柜、建筑保温、床垫、密封制品等领域。本项目针对目前石油紧缺和对环境污染日益关注的现状，通过绿色环保的技术路线，开发出了基于植物油的新型聚氨酯材料制备技术。本技术与现有的聚氨酯材料生产技术相比，具有原材料可再生、制备过程温和无污染、产品种类多、产品环保和生物相容性好等优点。
专利及进展情况：已申请中国专利2项，完成日产植物油基多元醇10公斤的实验室中试实验。
高效环保PVC热稳定剂的开发
2010-08-17
项目成熟阶段： □孵化期 ■生长期 □成熟期
项目来源：企业合作、院地合作
概况：聚氯乙稀（PVC）是五大通用塑料之一，广泛应用于建筑、化工、电器、包装等行业。PVC在加工的过程中会发生明显的降解，因此在加工过程中必须加入热稳定剂，将分解温度提高到加工温度以上。高效环保PVC热稳定剂的开发和产业化，对于推动我国功能材料、助剂产业、塑料工业的发展，为建筑、汽车、电子、包装等行业产品突破国际市场“绿色壁垒”提供相关产品和技术支撑具有十分重要的意义。本所成功开发出了适用于软、硬PVC不同制品加工的系列化新型无铅复合热稳定剂，产品性能超过日本同类产品，但成本仅为日本产品的1/4，填补了国内空白。
专利情况：申请国家发明专利一项。
高效金属氧化物半导体气敏传感器材料的开发
2010-08-17
项目成熟阶段： □孵化期 □生长期 ■成熟期
项目来源：国家自然科学基金
概况：随着社会发展和环保意识的增强，对各种有毒、有害气体的检测已经是保护和改善生态居住环境不可缺少手段，气敏传感器发挥着极其重要的作用。半金属氧化物半导体气敏传感器因具较高的灵敏度和选择性，良好的稳定性和恢复性，以及使用寿命长等优点受到广泛关注。作为气敏传感器核心部件的气敏材料是影响传感器性能的主要因素。本所设计开发了具有大比表面积和多级结构的金属氧化物或复合氧化物气敏材料，产品对甲醛、乙醇等气体具有很高的敏感度。该气敏材料的尺寸均匀、重复性好、易于工业放大。金属氧化物半导体传感器具有长期稳定性好、使用方便、价格低廉等优点，且易于实现微型化和多功能化，高效金属半导体传感器材料的开发和产业化，必将带来巨大的经济效益。
专利情况：申请国家发明专利两项。
具有高光催化活性的多孔氧化钛薄膜的开发
2010-08-17
项目成熟阶段： □孵化期 ■生长期 □成熟期
概况：利用半导体材料的光催化性能对环境中各种污染物的去除已引起世界的广泛关注。TiO2半导体光催化氧化技术因其具有效率高、能耗低、操作简便、反应条件温和、适用范围广、可减少二次污染等突出优点而成为新一代环境净化技术。开发TiO2薄膜是实现工业化的最佳选择。我们通过研究制备了具有网状结构的多孔TiO2薄膜，具有高的机械性能，与支撑体的结合牢固、不易脱落，充分地体现了薄膜催化剂的优势。实验表明，多孔TiO2薄膜具有高的光催化活性，是一般方法制备的致密TiO2薄膜催化活性的4倍。高光催化活性的多孔TiO2薄膜的开发和实施，必然将会带来巨大的经济效益。同时，对于推动我国环境材料的发展，为我国的可持续发展提供相关产品和技术支撑都具有十分重要的意义。
智能光致变色纳米粒子薄膜
2010-08-17
项目成熟阶段： ■孵化期 □生长期 □成熟期
概况：智能窗（smart window）利用在玻璃上粘贴一层具有光致变色性能的材料从而使玻璃在光照较强时可变化为较深的颜色，从而减少了室内光线的射入，而在光照减弱时，可自动回复到原来的状态，达到节能效果。课题组制备的基于无机纳米粒子的复合光致变色材料，可通过适当的方法制备成薄膜材料或直接嵌入玻璃内部，从而达到使用要求。智能窗的应用将很大程度上满足节能降耗的要求。该材料可广泛用于一般家庭，宾馆的窗玻璃以及汽车的玻璃及贴膜，可大大节省空调的使用，具有广阔的市场前景。
专利情况：本项目组成员进行了大量的前期研究工作，相关专利正在申请中。
纳米银修饰活性炭纤维清洁制备与应用
2010-08-17
项目成熟阶段： □孵化期 ■生长期 □成熟期
概况：固载银的活性碳纤维对多种细菌具有极强的杀灭作用。目前，纳米银的大量制备普遍采用在高分子稳定剂、絮凝剂存在下进行化学还原的方法，该方法工艺流程较长、操作复杂、成本较高，并且产品很难牢固负载到其他功能材料上，不利于进一步应用。本项目采用电化学方法，控制活性碳纤维表面的电子供应量，从而控制Ag+的还原量，可以快速、均匀的在活性碳纤维表面沉积纳米银，且银的沉积量容易控制，电解液可反复回用，减少了废水排放，降低了生产成本。利用本技术生产的产品，性质稳定，在极低的银使用量下即可达到杀菌率大于99％的性能。使用本项目能够实现低成本清洁生产纳米银活性碳纤维杀菌材料，对于企业进一步占领市场提供技术支撑。
钒氮合金制备技术及其生产线
2010-08-17
项目成熟阶段： □孵化期 □生长期 ■成熟期
项目来源：自主研发与企业委托
概况：钒氮合金是钒和氮的合金产物，是优良的炼钢添加剂，能够显著提高钢材的耐磨性、耐腐性、韧性、强度、硬度、延展性以及抗热疲劳性等综合机械性能，并使钢具有良好的可焊接性能，可节约20％～50％的钒用量，从而降低炼钢生产成本，具有很好的应用价值。钒氮合金制备技术及其产业化工程项目创新性强，从工艺和装备上创建了具有自主知识产权的连续、快速、非真空成套专有新技术，解决了500吨/a以上生产线的工艺设备问题，打破了国外钒氮合金对国内市场的垄断地位，降低了含钒氮微合金钢的生产成本。该项目充分利用了廉价的氮元素，大大减少了较昂贵的钒使用量，提高资源的使用效率有利于资源和国民经济可持续发展，其社会效益巨大。
专利和实际应用情况：申请专利4项。建立了年产600吨钒氮合金产业化示范工程。
TiO2熔盐电解生产海绵钛新技术
2010-08-17
项目成熟阶段： □孵化期 ■生长期 □成熟期
项目来源：杰出青年基金、973项目
概况：金属钛广泛应用于航空航天工业，并逐步向民用钛应用领域开拓，显示出巨大的发展潜力。目前我国无论产品产量、品种还是技术水平都不能满足国民经济发展的需求，钛材的进口量一直大于出口量，且其价格和需求量呈逐年稳步递增的态势。海绵钛提取新工艺是冶金领域近年来的热点研究课题。基于剑桥FFC工艺的原理，通过近5年的大量研究，课题组开发成功了一种TiO2直接还原生产海绵钛的新技术。实验室规模试验研究结果表明：TiO2阴极电化学还原得到氧含量为0.1％左右的金属钛，达到了我国海绵钛的质量要求。新工艺的能耗仅是现行工艺的一半左右。
电解成型铁箔带技术
2010-08-17
项目成熟阶段： □孵化期 □生长期 ■成熟期
概况：电池骨架材料主要有镀镍软钢带、发泡镍或纤维镍。采用比表面积大、重量轻、成本低的骨架材料是电池制造商的希望所求。为开发低成本、高性能的电池用软钢带替代产品，本所成功地采用电化学成型技术在实验室研制出高质量纯铁箔，本技术采用电解成型方法,以工业纯铁或低碳钢为阳极，铁盐水溶液为电解液，金属钛为阴极，通过连续生长连续剥离的电解成型方法生产具有优良机械性能、磁性能和电性能的纯铁箔。
专利和应用情况：发明专利1项；于2001在邯郸矿务局进行推广应用。
加成型室温硫化硅橡胶口腔印模材料
2010-08-17
项目成熟阶段： ■孵化期 □生长期 □成熟期
项目来源：企业委托
概况：加成型室温硫化硅橡胶口腔印模材料是从20世纪50年代发展起来的一种性能极为优良的口腔印模材料。我国室温硫化硅橡胶口腔印模材料主要依赖进口，价格昂贵。加成型硅橡胶是一类通过加成反应生成的有机硅氧烷高分子化合物，其基础聚合物为乙烯基聚硅氧烷(vinyl polysiloxane, VPS)，交联剂为含氢硅油，催化剂为铂盐或氯铂酸。当上述材料混合后，乙烯基聚硅氧烷的乙烯基与含氢硅油的硅氢键之间发生加成反应，反应迅速而且完全，不产生任何副产物，具有极佳的尺寸精确性和稳定性。此外，该材料吸水率及溶解性低、生物相容性好，因此被认为是目前最为理想的义齿软衬材料。
专利和实际应用情况：在项目正在执行过程中，已经进行实验室小试，并制备出固化时间短、不发粘的加成型室温硫化硅橡胶。
粉体材料及热喷涂涂层加工技术
2010-08-17
项目成熟阶段： □孵化期 □生长期 ■成熟期
概况：热喷涂技术是制备涂层最广泛最实用的技术之一，是利用高温热源将粉体材料加热至熔化或半熔化状态，并以一定的速度喷射沉积到经过预处理的基体表面形成涂层的方法，热喷涂技术能够赋予基体表面特殊的自结合、耐磨、减摩、自润滑、高温抗氧化、高温抗腐蚀、隔热、可磨耗封严等功能。中科院过程所从事复合粉体材料、热喷涂涂层制备及其应用技术研究已有30多年的历史,制备的粉体及涂层已广泛应用于航空、交通运输、石油、能源、化工和冶金等部门。制备的粉体产品包括复合粉末和超细粉末两大系列。研究所在多年积累的基础上，目前具备了完善的粉体制备、热喷涂设备、辅助设备、涂层性能评价设备。完全具备了进行热喷涂粉体材料及涂层研制和加工的条件。
纳米级氧化镁制备
2010-08-17
项目成熟阶段： □孵化期 □生长期 ■成熟期
概况：纳米氧化镁是一种新型高功能精细无机材料。由于纳米级氧化镁具有特殊的物理化学性质，可用于电气绝缘材料、化妆品等填充剂，还可用于附载型甲醇和低碳醇合成的催化剂的载体。纳米级氧化镁表面活性高，可作为高效解离吸附剂吸附有毒化学物质。纳米级氧化镁还可作为氧化镁、氧化铝、氧化铁等纳米粒子的烧结助剂和稳定剂而获得高质量的纳米相陶瓷。本技术以金属镁或硝酸镁为原料，采用气相氧化技术制备纳米级氧化镁粉体。通过温度、压力、反应物浓度及淬冷等参数的调节，可以实现对粉体粒径、形貌的控制。该工艺对反应物的选择可以是气、液、固相，这就使得根据不同应用需求，制备球形、空心、多孔、纤维状以及复合物的粉体材料。
高纯无水石英玻璃制备
2010-08-17
项目成熟阶段： □孵化期 □生长期 ■成熟期
概况：我国在大直径石英管，高质量石英棒，光纤制造用沉积管，高质量电光源用石英管，单晶硅制造用石英坩埚等高质量产品方面还需要大量依赖进口。我国石英玻璃行业虽然发展较快，但产品纯度比国外差，Fe、Al、K、Na等元素含量比国外高几倍，高档、大规格石英制品还不能生产，全部依赖进口。本项目是以高纯石英砂和高纯四氯化硅为原料，采用先进的高频等离子体（氧或氮气）技术固相熔融高纯石英砂生产低羟基石英玻璃，利用高频氧等离子体气相氧化高纯四氯化硅新工艺制备无水合成石英玻璃（SiO2≥99.9999%）。
NPP法生产纳米氧化锌新工艺
2010-08-17
项目成熟阶段： □孵化期 □生长期 ■成熟期
概况：纳米ZnO广泛应用于橡胶、电缆、化肥、陶瓷、涂料、纺织、食品、医药等行业，其发展前景广阔。NPP法生产纳米氧化锌新工艺是中国科学院过程工程研究所氧化锌课题组继等离子法制取超细活性氧化锌后发展的又一种新的纳米氧化锌的制备方法。2002年建成了1500吨/年生产线。该项目于2000年通过了陕西省经贸委组织的新产品新技术鉴定。研究并制订了纳米氧化锌国家标准。新工艺采用两步细化过程，实现纳米氧化锌产品的制备。节省能源、提高产率、确保.质量。同时操作简单，易于实现产业化。该新工艺经济技术指标先进，是一项已达到产业化成熟程度的先进技术。
应用情况：该项目已实现工业化，生产的产品在国内多家大型轮胎和橡胶制品企业得到广泛应用。
氨法生产超细活性氧化锌工艺
2010-08-17
项目成熟阶段： □孵化期 ■生长期 □成熟期
课题组的成果如何体现？
概况：氨法生产的氧化锌比表面积大，活性高，可广泛应用在橡胶轮胎与制品中，而且，氨可以循环利用，消耗较少。此外，对于含铁量高的原料，采用氨法可以降低生产成本，市场前景广阔。通过控制氨浸过程中氨-碳铵混合溶液的组成可以对原料中的杂质进行选择性的浸取，尽可能满足后续工序对杂质的要求。通过调控蒸氨过程的温度、速度等工艺参数，可以对获得的碱式碳酸锌性能进行调控，使获得的碱式碳酸锌容易洗涤和过滤。控制焙解过程中的温度和时间等参数，结合碱式碳酸锌的调控，可以实现比表面积为20～80m2/g的纳米氧化锌。
高导电氧化锌粉体
2010-08-17
项目成熟阶段： □孵化期 ■生长期 □成熟期
概况：高分子材料的高电阻率往往使其在生产、储运和使用过程中易产生静电危害。在高分子材料中掺入导电微粒，形成导电链，通过接地可以消除静电。常用的导电微粒均呈黑色，限制了使用。因此浅色导电粉末广泛应用于航空航天工业和电子工业及化工领域。ZnO导电微粉正是在这样的背景下产生，其制造简单，成本低廉，导电性较好，且无需掺杂有毒的化合物，具有极大的应用前景。本项目把湿化学法和等离子技术融合一体，充分实现了粉体形状和组份的可控调控。不仅工艺技术流程简单，而且电导率调节容易。制备出的高导电氧化锌粉体电阻率范围可调，为10Ωcm～1000Ωcm,粉体白度为50～75，粒度小于0.5μm。利用该粉体制备的涂层面电阻为107～109Ωcm。
纳米氧化锌晶须生产新工艺
2010-08-17
项目成熟阶段： □孵化期 □生长期 ■成熟期
概况：氧化锌(ZnO)是一种具有铅锌矿结构的自激活直接带隙半导体材料，与普通颗粒状氧化锌相比，一维晶须结构不仅使其具有高强度、高模量和高伸长率，而且赋予它特殊的半导体、压电、吸波等特性，因而在抗静电及导电复合材料，抗冲击、减震、隔音材料，增强复合材料，陶瓷或金属基复合材料等领域倍受青睐。本项目充分利用高频等离子体的特点，实现了纳米氧化锌晶须的宏量制备。此外，通过对原料种类、加料方式、形貌控
等离子球化制备钨、钼和SiO2、Al2O3球形粉体
2010-08-17
项目成熟阶段： □孵化期 ■生长期 □成熟期
项目来源：国家自然科学基金
概况：球形粉体可以改善粉体的流动性，提高粉体的堆积密度，增加粉体的添加量，改变粉体的表面形貌，消除粉体内部的缺陷和空洞，提纯粉体。球形钨、钼金属粉体在冶金领域具有广泛的应用。球形SiO2在电子封装方面具有应用。粉体球形化后可以提升这些粉体的附加价值。本技术可以对钨、钼金属粉体和氧化铝、氧化硅等氧化物粉体进行球化，获得球化率达到90%的球形颗粒，不仅颗粒的流动性得到提高，而且，颗粒的致密性和堆积密度均得到增大。
纳米二氧化硅干法工业制备技术及其应用
2010-08-17
项目成熟阶段： □孵化期 □生长期 ■成熟期
项目来源：国家‘十五’科技攻关项目
概况：随着高新技术产业快速发展，改造传统材料和开发高技术功能性新材料的要求，纳米二氧化硅作为一种应用广泛的重要功能性粉体材料，市场需求也将快速增长。本工艺采用高频感应氧等离子体作为具有氧化气氛的热源，与SiCl4气体进快速反应生成产品。本工艺是一种‘绿色’工艺流程，并完全拥有自己的知识产权并具有创新性。该方法生产的二氧化硅与沉淀法生产的白碳黑最大的区别在于比表面积大（为白碳黑的3倍），聚集粒子细、易分散、表面活性强。
专利和实际应用情况：并申请专利3项。已在企业应用。 利用我所制备的二氧化硅生产的纳米涂料，已经过北京市科委的鉴定，并被列为国家级新产品。
气相法生产SiC超微粉末
2010-08-17
项目成熟阶段： □孵化期 □生长期 ■成熟期
项目来源：国家“863”计划材料研究课题
概况：纳米碳化硅粉以其优异的化学和力学性能作为工程结构材料在航空、航天、航海、军工、核电站抗辐射领域具有非常广泛的应用前景。近年来，碳化硅在大功率、高温度电子装置的应用越来越受到高度关注。中国科学院过程工程研究所自主研发、具有先进水平的等离子体连续反应热解碳化工艺技术，可制备纳米β-SiC。本项目产品质量稳定，制备技术成熟，两者均达到国际先进水平。本工艺为一绿色生产碳化硅工艺，无三废排放，且自动化程度高，容易实现产业化。本产品为国内唯一的纳米β- SiC粉体产品，其应用前景很大，目前国内尚未工业化生产。
应用情况：1990年获国家级新产品，已小批量生产。
气相合成亚微米级超细、功能性粉体材料
2010-08-17
项目成熟阶段： □孵化期 □生长期 ■成熟期
概况：高纯度、超微细、功能性粉体材料已成为现代工业发展所必须，而常规的冶金工艺和材料制备技术在某些方面却难以胜任。超微细氧化锆粉体材料是本世纪的新材料，在国防、航天、机械、电子、化工、医药等许多领域具有重要的应用价值。该项目利用等离子态时物质所处的高激发、高活性、高能密度的特点，采用不同气氛和反应物在高温下氧化热分解、气化以及"骤冷"等条件，使产品"冻结"在一特殊状态，制备出超细氧化锆、钠米级氧化锌、氧化钴及氧化镁等产品，氧化锆粒径在0.14～0.2μm之间，ZrO2纯度>99%，其它三种产品粒径均在35～60μm之间。高频等离子体装置可连续稳定运行。该技术加工步骤少，过程连续易控，无污染或少污染，产品质量高，性能稳定。
应用情况：2001年通过云南省成果鉴定,目前无工业化生产。
球形陶瓷粉体制备
2010-08-17
项目成熟阶段： □孵化期 □生长期 ■成熟期
我所的工作内容和创新性
概况：球形陶瓷粉体由于它的卓越性质在某些领域具有非常特殊的应用，它具有很好的流动性可作为热喷涂材料；其表面流动性好，也可作为填料可加入到橡胶、塑料或树脂中。陶瓷材料的熔点高，一般的加热方法很难把陶瓷粉体制成球状粉体粒子。然而热等离子体由于它的高温为陶瓷粉体的球化提供了优越的条件。根据产品的要求本工艺原料可采用固相、液相与气相。
应用情况：已与企业合作取得良好结果。
优质α-Al2O3粉体的制备
2010-08-17
项目成熟阶段： □孵化期 ■生长期 □成熟期
项目来源：国家自然科学基金
概况：高品质的α–Al2O3粉体在精细陶瓷、电子、化工、磨料等领域具有广泛的应用，是制备透明陶瓷、微电子器件、激光及光学仪器、催化剂载体及高级磨料等的重要原料。Al2O3粉体的形貌和大小对于这些应用具有非常重要的影响，因此，可控形貌和大小的α–Al2O3粉体的制备是提升Al2O3粉体品质的重要途径。该技术首先采用水热法合成出分散均匀的薄水铝石γ-AlOOH粉体，通过添加晶种、矿化剂和表面改性处理等手段，在较低的煅烧温度下完成α相变，改善粉体高温烧结问题，制备出分散性好、形貌不同的α–Al2O3粉体。此外，可以通过合成添加晶种、矿化剂和表面处理等手段对现有的煅烧氧化铝品质进行改善，提升传统工艺生产的Al2O3粉体产品品质。
进展情况：该技术已完成了实验室研究，目前尚无实际应用，技术具备工业放大条件。
粉体超微粉碎技术与设备
2010-08-17
项目成熟阶段： □孵化期 □生长期 ■成熟期
概况：随着现代微电子和信息技术、航空航天、高技术陶瓷和耐火材料、高聚物基复合材料、生物化工、新能源等高新技术和新材料产业的飞速发展，超细粉碎技术已成为最重要的工业矿物及其他原材料深加工技术之一。特别在生化药业以及中草药业，超细加工可显著提高药品的有效成分的利用率。市场前景相当可观。粉体的超微粉碎是制备新型材料的一个最重要的环节。中科院过程所自主开发了无机、有机、金属等粉体的超微粉碎技术以及精细分级、粉体表面处理等技术，研制针对用户需要不同物料加工需要的生产气流粉碎以及表面改性设备。目前已推广建厂，并有多家企业应用。
新型高性能非对称齿轮传动系统新技术及其产业化应用
2010-08-17
项目成熟阶段： □孵化期 ■生长期 □成熟期
项目来源：国家自然科学基金
概况：中科院过程所新型高性能非对称齿轮传动系统的设计是对现行齿轮设计技术的重大革新和突破，它能有效地提高齿轮传动系统的综合承载能力、改善齿面润滑状况、减小齿轮的重量和尺寸、降低齿轮的振动和噪声，这对高速和重载齿轮以及航空、航天、船舶、汽车、机械和仪表制造等各个工业部门的机械传动设备具有十分重要的工程应用价值。如在相同载荷作用下，新型高性能齿轮传动系统比相同模数、齿数的传统齿轮能有效地降低齿根弯曲应力约35%，降低齿面接触应力约20%。新型高性能非对称齿轮可广泛应用于硬齿面齿轮减速器、行星齿轮减速器、高速硬齿面渐开线齿轮箱、冶金专用齿轮箱、齿轮泵等齿轮产品。
专利和实际应用情况：发表论文14篇，其中EI论文9篇、ISTP论文5篇，申请专利1项。
新材料开发与先进制造 中国科学院过程工程研究所
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