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[成果] 1900120049 上海
[TP242, TQ639.3] 应用技术 金属表面处理及热处理加工 公布年份:2019
成果简介:我国自主研制的大型民用飞机,通过产学研用的紧密结合,攻克大型飞机自动化喷涂技术。掌握空间大尺度变曲率表面喷涂的自动化关键技术,完成喷涂机器人单元本体及系统设计,建立高效率精密自动化喷涂系统装备。基于对喷涂工艺的广泛试验及深入理论研究,完成大型飞机喷涂表面重建和轨迹规划技术,建立高效率精密自动化喷涂工艺方法。最终实现飞机喷涂自动化系统及相应喷涂工艺,解决飞机手工喷涂对人体伤害大、喷涂质量差、涂料利用率低、自动化程度低、耗能高、污染严重等难题,大幅度提高喷涂质量和效率,并进行大型飞机部段的示范喷涂应用,为我国大型民用飞机的规模化生产提供先进的喷涂技术和装备。 多基体材料机身自适应喷涂工艺。适用于空间复杂曲面的喷涂机器人机构设计及轨迹规划。基于空间位姿检测及补偿的喷涂机器人协调控制。 依据大型飞机涂装所用涂料与工艺程序特点,研究航空涂料自动化涂装工艺,获得了相关的工艺技术参数,提出适用于大型飞机复杂表面的自动化喷涂工艺方法,建立大型飞机表面涂装工艺知识库和民用飞机常用喷漆工艺及漆料选择方法库。 以自主设计和制造的串并联机器人为基础,综合输调漆系统、中央控制系统、定位系统、离线编程等单元技术,集成研制了面向民用飞机大部件的机器人涂装系统,验证和解决了民用飞机自动化喷涂关键技术。
[成果] 1800140210 浙江
TG174.444 应用技术 金属表面处理及热处理加工 公布年份:2018
成果简介:传统离子镀存在严重的“大颗粒”污染问题,难以制备高质量纳米涂层,一直以来成为限制离子镀技术发展及机械装备核心零部件性能提升的关键技术瓶颈,该项目针对离子镀大颗粒污染及离化率低等重大技术难题,在多项国家和省部项目的支持下,项目组从磁控弧斑运动机理出发,历经近10年科技攻关,系统地揭示了磁场对弧斑运动的控制规律,开发了高性能镀膜核心部件和高质量涂层关键工艺,取得了以下创造性成果: 1.系统研究了不同模式磁场对电弧离子镀弧斑运动的影响规律,发明了多模式动态耦合磁场可控离子镀弧源技术及紧凑高效的准扩散弧冷阴极弧源技术以及基于该技术的核心部件装备,实现了弧斑均匀分布,大幅度降低了颗粒的发射。 2. 自主研制了多功能等离子体表面改性平台,开发了一种结构紧凑的特种多功能离子镀枪,非平衡动态拱形兼容轴向导引磁场辅助离子镀装置、电磁式多结构耦合磁场适应型旋转弧离子镀装置。 3.针对金属基材机电产品,利用H离子刻蚀提高膜基结合力,通过纳米晶获得强韧化相结构,开发了高性能TiN、AlTiN、AlCrN以及纳米TiSiN工艺。针对高分子机电产品,研究了外界环境诱导下聚合物结构转变规律,开发了聚合物高分子材料等离子体表面改性工艺及绿色替电镀真空装饰镀膜工艺。该项目通过多模式动态耦合磁场及多模式旋转磁场改善离子镀弧斑放电,实现了弧斑均匀分布于整个靶面,大大减少了颗粒的喷射,达到了纳米精细涂层的制备要求。 该成果已获授权发明专利8项,实用新型专利16项,代表性SCI、EI论文15篇,SCI他引120次。产学研团队进行了对外技术服务企业多达50多家,增强了所服务企业的产品市场竞争力。项目成果已实现产业化,3家合作企业新增产值近4.63亿元,14家推广单位新增产值超过21亿元。 项目经机械工业科技成果评估中心组织以谭建荣院士为评价委员会主任的专家组评价【JK(评价)[2017]第14号】:该项目创新显著,具有完全自主知识产权,总体技术处于国际先进水平。
[成果] 1800180138 上海
TG174.453 应用技术 金属表面处理及热处理加工 公布年份:2018
成果简介:项目属材料科学领域,涉及严苛服役环境耐磨抗蚀氧化物陶瓷涂层设计、制备技术及典型应用。 陶瓷涂层技术广泛应用于表面工程领域,是提高基底材料耐磨损、耐高温、抗氧化、耐腐蚀等性能的重要途径。高承载(即高PV值=载荷P×速度V,通常≧15MPa.m/s)条件下摩擦磨损,常伴随高温、富氧、宽温域热冲击等苛刻工作环境,对陶瓷涂层服役可靠性及寿命带来极大挑战。国外高承载耐磨陶瓷涂层部件对中国严格禁运,极大制约了中国航空航天事业发展,对国防安全构成严重威胁。如高压补燃火箭发动机涡轮泵端面动密封和直升机用高速自润滑关节轴承等均属于高承载磨损工况。此外,考虑到海洋性气氛环境对发动机随运载火箭总装、运输、贮存与发射考验和舰载直升机自润滑关节轴承服役可靠性要求,迫切需要满足上述严苛服役环境陶瓷涂层技术,兼顾涂层耐磨与抗蚀性能是面临的关键技术难题。 针对上述研究背景和技术难题,该项目开展了耐磨抗蚀氧化物陶瓷涂层技术研究,获得如下技术发明: (1)揭示了氧化物陶瓷涂层热导率与耐磨性能的相关性与规律,设计改善涂层导热性能,发明了等离子体喷涂Al2O3-Al复合涂层制备技术及优化涂层热导率和耐磨密封性能的结构调控方法,成果在高压补燃火箭发动机涡轮端密封动环和直升机旋翼系统自润滑关节轴承中获得成功应用; (2)为满足更严苛服役环境,抑制Al2O3-Al复合涂层导温系数呈负温度系数特征,尤其在500℃以上涂层导热呈衰减趋势,发明了Al2O3-Cr2O3复合涂层制备技术及同步优化涂层导热、强韧与耐磨的结构设计方法,成果在高压补燃火箭发动机氧泵密封动环中获得成功应用; (3)为进一步降低涂层单片层界面间亚微米孔隙,发明了高固含量纳米颗粒均匀分散无机封孔剂制备技术,对陶瓷涂层进行有效封孔处理,以降低传热热阻和封闭腐蚀通道,获得了耐磨抗蚀一体化氧化物陶瓷涂层,成果在高压补燃火箭发动机泵端面密封动环和直升机旋翼系统自润滑关节轴承中获得成功应用。 项目研制的氧化物陶瓷涂层满足高承载(PV=25~170MPa.m/s)、富氧、宽温域交变热冲击(-183℃~600℃)条件下的服役考核,成功应用于120吨级和18吨级高压补燃液氧/煤油发动机涡轮端和氧泵密封动环,并在长征六号(CZ-6)、长征七号(CZ-7)和长征五号(CZ-5)新一代运载火箭,以及X-XX型等直升机旋翼系统自润滑关节轴承成功应用。此外,项目第一完成人被授予“长征五号运载火箭首次飞行任务突出贡献者”称号。 项目获得授权发明专利6项,制定企业标准2项,发表学术论文22篇。成果通过中国科学院组织的鉴定,由三位中国工程院院士等七位专家组成的鉴定委员会认定:该成果产生了显著的效益,整体技术达到国内领先、国际先进水平。可推广应用于航空航天动力和传输系统及高端泵阀等机械系统。
[成果] 1800180639 上海
TG156.3 应用技术 金属表面处理及热处理加工 公布年份:2018
成果简介:随着汽车用钢产品的高强化,轧钢生产的重负荷,对支承辊的使用性能提出更高要求。生产高等级支承辊的关键是热处理,整体感应淬火是国际最先进的支承辊最终热处理技术,被国外大公司垄断且封锁严密。突破整体感应淬火技术、实现整体感应淬火支承辊的研制和应用是该项目的核心工作。项目充分利用宝武集团内支承辊全生命周期产业链的优势,在制造端和使用端同步开展研究,实现循环反馈和优化改进。 该项目自主集成一条高等级支承辊生产线,打通整体感应淬火全流程工艺,实现支承辊的批量化生产,在宝钢及国内主要钢厂实现稳定应用,使用性能与同类型进口支承辊相当,打破国内钢厂高强钢用支承辊必须依赖进口的局面,实现国产化替代并走向国际市场。取得如下四项关键技术创新成果:  1、首创了大型锻钢支承辊整体感应淬火成套装置。自主研制完成国内首台套大型锻钢支承辊整体感应淬火装备,形成整体感应加热线圈、变频电源、测温系统、冷却水系统、中央控制系统等核心装备技术,填补了国内空白。  2、突破了大型锻钢支承辊整体感应淬火全流程工艺。国内首次打通大型支承辊整体感应淬火工艺流程,突破温度均匀性控制、端部温度补偿、精细化冷却、残余应力控制等技术难题,形成可直接指导工艺的加热计算模型,实现支承辊关键性能指标的柔性调整。  3、开发了系列化整体感应淬火支承辊产品技术。掌握支承辊材质与工艺、组织、性能之间的内在联系,实现了支承辊的组织和关键工艺再现,并在此基础上结合高附加值钢铁产品轧制生产需求完成基体强化型新材质支承辊的研制和上机应用。  4、完善了整体感应淬火支承辊使用维护技术。系统提出以控制接触疲劳、提高使用性能、降低使用成本为核心的支承辊成套使用维护技术,形成疲劳硬化层检测、接触疲劳性能评价以及辊型优化等关键技术成果,实现整体感应淬火支承辊的稳定和低成本应用。 项目聚焦整体感应淬火大型锻钢支承辊制造与使用,形成多项核心技术,授权专利24项,发表论文20篇。相关成果被认定为江苏省高新技术产品、江苏省首台(套)重大装备产品,获得2017年宝武技术创新重大成果奖、2016年度常州市科技进步奖。中科院上海科技查新咨询中心咨询报告认为:该项目具有新颖性,属国内领先、国际先进水平。 项目形成4000吨/年能力的大型锻钢支承辊生产基地,创造30余个就业岗位。研制的整体感应淬火支承辊在宝钢实现批量应用,截至2017年底共有94支承辊开展上机使用,替代了部分进口支承辊。支承辊产业化基地累计生产大型支承辊1.4万吨,推广应用至韩国POSCO、印度TATA、首钢、鞍钢等国内外大型钢厂。近三年直接经济效益1.75亿元。 整体感应淬火支承辊的成功研制及应用,打破国外企业在高等级支承辊技术上的垄断,有效推动国内支承辊制造技术水平的进步,稳步走向国际市场,为国内外钢厂高附加值产品的稳定、高质量、低成本生产起到重要作用。
[成果] 1700240027 广西
TG178 应用技术 金属表面处理及热处理加工 公布年份:2017
成果简介:课题来源与背景:该技术成果是等离子微弧氧化技术中用到的阴阳极连接装置,为了保证基体制品与阳极棒连接可靠,防止松脱,避免产生瞬时大电流,击穿或损伤陶瓷层及基体表面,同时保证操作人员安全。技术成果来源于课题组长期的学术研究过程,经过大量的材料形态和性能检测后,申请了发明专利“一种基体试件-阳极棒连接装置”。技术原理及性能指标:该发明涉及一种基体试件-阳极棒连接装置,所述连接装置用于连接微弧氧化基体试件和阳极棒,包括固定部件和连接部件。固定部件与微弧氧化基体试件螺纹连接,连接部件一端与固定部件连接,另一端与阳极棒连接。固定部件为螺钉或螺纹杆,连接部件为导线、挂钩、横梁、杆件,固定部件、连接部件的材质均为铝合金。 技术的创造性与先进性:该发明具有连接可靠、操作简单、效率高、互换性强等优点,可以广泛应用于轻金属表面处理技术领域。 技术的成熟程度,适用范围和安全性:连接方式简单、操作简便,效率高,充分节省试验准备时间;连接可靠,保证了微弧氧化试验的稳定性及操作的安全性;不限定微弧氧化基体试件的外形特征,基体具有螺纹孔能够实现与螺钉或螺纹杆连接即可;不遮挡微弧氧化基体试件的表面,不影响微弧氧化基体试件表面成膜;不仅可以连接一个微弧氧化基体试件,还可以将多个微弧氧化基体试件与阳极棒连接,满足批量加工的需要。 应用情况及存在的问题:技术成果进行了实验室应用测试,效果满足设计要求存在问题:尚需进一步拓宽成果转化渠道。历年获奖情况:该技术成果尚未申报各种奖项,历年没有获奖。
[成果] 1700240017 广西
TG174.453 应用技术 金属表面处理及热处理加工 公布年份:2017
成果简介:课题来源与背景:铝合金具有密度小、热膨胀系数低、比刚度和比强度高、导热导电性好、耐蚀性及成型性好等诸多优异性能,因此在航空航天、汽车、家电、先进制造、电力电气等众多领域的应用十分广泛,但就铝合金的性质而言也存在硬度相对较低、摩擦系数较高及由于耐磨性差、接触面难以润滑所导致容易磨损划伤的缺点,这在一定程度上限制了铝合金的使用范围。近年来,用铝合金表面陶瓷化技术来改进铝合金表面性质倍受人们关注,该技术能有效增强铝合金表面的耐磨性能和抵抗损伤划伤的能力,可不同程度地改善铝合金的表面的性能状况。该技术有多种方法,常用的有稀土转化膜、等离子微弧氧化、离子注入、气相沉积、电镀、阳极氧化、激光表面强化等。前几种方法虽能改善铝合金表面的耐腐蚀和耐磨性能,但所获得的强化层较薄(仅有几百个微米),其强化层与基体之间属机械结合界面或扩散结合界面,结合强度不高,因此耐磨性仍不高,还容易产生开裂、脱落等情况。而使用较多的阳极氧化法虽然工艺简单,但在铝基复合材料上不能形成连续的氧化膜,对基体不能起到有效的防腐作用,且生产中所产生的铬酸盐毒性很大,对环境容易产生严重污染并危害人们的健康。在上述的几种强化方法中,激光表面强化法是使铝合金获得较高的表面硬度和优良的耐腐蚀耐磨损性能的有效方法之一,且该方法还具有高效、无污染的特点,是有较好应用前景的方法之一,但在现有技术中,铝合金表面激光处理法主要是在铝合金表面熔覆铜基、镍基及铁基合金或复合材料,这虽然可大幅提高铝合金表面耐磨耐腐蚀性能,但在一些重要和关键领域,这种铝合金熔覆层的性质,特别是它的硬度和耐磨性能仍不能满足工艺和使用要求。为进一步提高这种铝合金表面熔覆涂层的性能,一些科研单位和部门采取在熔覆涂层中加入某些稀土元素使涂覆层合金化的做法,试验表明,其对提高铝合金的表面硬度及表面耐磨耐蚀性能有很显著的效果,并成为增强铝合金表面激光熔覆涂层性能的重要方法之一。技术原理及性能指标:该方法将一定比例的稀土La和Ce掺入镍基合金粉末中,利用这些稀土元素的特殊性质来提高镍基合金的性能,并通过激光表面熔覆技术,使铝合金表面获得呈冶金结合的高硬度和高耐磨耐腐蚀性的镍基合金层。技术的创造性与先进性:该方法采用激光表面熔覆技术,将一定比例的稀土La和Ce掺入镍基合金粉末中,能使铝合金表面获得呈冶金结合的高硬度和高耐磨耐腐蚀性的镍基合金层,硬度可达1350HV,耐磨性和耐腐蚀性能,较现有技术分别提高一倍。这对拓展铝合金的应用范围,扩大铝合金在尖端领域的应用将有重要作用。技术的成熟程度,适用范围和安全性:该技术已基本成熟,适用于所有系列铝合金材料。应用情况及存在的问题:因资金问题造成应用方面的研究不足,主要存在针对复杂零件的处理不均匀。历年获奖情况:无。
[成果] 1700580067 江西
TG172.4 应用技术 金属表面处理及热处理加工 公布年份:2017
成果简介:项目属于电力工程接地材料腐蚀与防护技术领域。 酸性红壤是中国腐蚀性最强的三种土壤之一,中国有三分之一人口居住在红壤地区。江西以红壤为主,位处红壤分布区腹地,代表性强,是国家材料环境腐蚀平台重点研究对象。常规接地材料在酸性红壤中寿命较低,接地系统防腐技术难。因此,掌握酸性红壤环境中接地材料腐蚀评估主要因子,建立土壤腐蚀性分级分类方法,积累腐蚀数据,研制腐蚀防护新材料,对于红壤区域接地系统寿命及安全性具有重大意义。 项目组瞄准红壤环境材料腐蚀与防护领域的迫切需求,围绕"评价试验-数据积累-机理规律-标准制定-防护技术-成果共享-工程应用"等腐蚀与防护学科独有的全链条研究体系,对材料酸性红壤腐蚀数据进行了处理与建模,探明酸性红壤的关键腐蚀因子及其作用规律,建立"酸性红壤环境中接地材料腐蚀防护与降阻"技术体系,取得了一批具有自主知识产权的创新成果,达到了国际先进水平。 项目的主要研究内容和创新点: (1)实现酸性红壤腐蚀评价技术系列化创新,构建针对金属接地材料的腐蚀性多因子评价体系,具有准确、快捷、费用低的特点,研制了实验室土壤加速腐蚀试验装置,加速腐蚀速率可达实际土壤腐蚀速率的5~6倍,发展了基于室内外腐蚀机理一致性的酸性红壤加速腐蚀试验技术。 (2)建立标准化的土壤环境腐蚀试验技术体系,针对红壤采用多因素多水平方法,进行降阻剂、接地材料、防腐涂层的腐蚀和防护研究,结合多种试验手段,得出了酸性红壤环境接地材料腐蚀规律和防护技术选用原则;结合实地试验与仿真分析,研究红壤环境中不同接地装置的降阻效果,得出了其选用原则。 (3)采用固相反应法结合破碎-团聚法造粒制成铁氧体粉体,利用等离子喷涂工艺在碳钢基体上成功制备新型铁氧体涂层接地材料,属国内首创,其腐蚀寿命较常规接地材料提高3倍以上,研制出铁氧体涂层接地材料放热焊接技术,铁焊剂成果填补国内空白。 项目授权发明专利4项、实用新型4项、申请海外专利1项,发表论文6篇。项目成果已成功应用于江西省内变电站、杆塔接地装置选型、设计及运维。项目成果有力的支撑了标准制定工作,主编8项电力行业标准,构建了"电力工程接地装置腐蚀防护方法与接地新材料优化应用"技术标准体系,推动行业技术进步。 项目积累的接地材料酸性土壤腐蚀数据受到国家材料环境腐蚀平台的认可,通过这一权威公益性数据共享平台,已为数千家单位提供数据支撑,产生了重大的社会效益。截至2016年底,项目成果已大量应用于江西省电力系统,产生直接效益4700万元。
[成果] 1700530133 河北
TQ153.15 应用技术 金属表面处理及热处理加工 公布年份:2017
成果简介:该项目属于冶金科学技术产品深加工领域。热基镀锌产品既具有冷轧带钢热镀锌产品优异的综合性能,又生产成本低廉,“以热代冷”热镀锌生产成为提升核心竞争力的重要支撑点。2003年邯钢投产中国笫一条热基镀锌线,积累一系列成熟技术,随着产品结构升级,逐渐暴露出大量问题:热处理温度控制精度差;镀锌、钝化质量缺陷率较高;综合防腐性差;高附加值产品比例低;生产高效化及低成本生产等。2013年1月邯钢与东北大学以产学研的方式启动了“低成本高品质热基镀锌生产工艺创新及应用”项目,实现了热基镀锌产品全流程工艺的创新及质量提升。该课题对热基镀锌产线现状分析后,主要进行了如下工艺优化与技术创新:国内率先开发出热基镀锌热处理工艺四段式加热系数自动控制方法,通过加热炉燃烧热值和空气过热系数双向交叉调节,实现热处理+镀锌工艺温度精准控制,将同板温差控制在“目标±5℃”以内,由于温度波动导致的缺陷由1.99%降低到0.1%。自主开发了新型耐热气刀边部挡板装置和新型钝化边部吹扫装置,提高锌层和钝化均匀性以及边部厚度控制精度,降低锌耗1.5-2kg/吨,降低钝化液消耗0.3-0.5kg/吨的同时,品质提升增创效益30-100元/吨。开发出提高热基镀锌产品耐腐蚀性能的生产新工艺,国内首家应用“纯化挤干辊硬度”和“挤干压力”不同配比的技术,获得均匀的钝化膜整体,其酎腐蚀性能较普通工艺提高10-15%。国内率先开发氧化铁皮逆相变控制技术和热轧带钢免酸洗还原热镀锌生产技术,利用氧化铁皮高温热处理、低H<,2>浓度条件下的还原特性,开发出“免酸洗还原热基镀锌”为核心的热轧板涂镀生产工艺,促进以“低成本+高品质”和“绿色环保”为标志的新型热镀锌产业的发展。自主开发了热基镀锌生产线高效化、优质化控制系统,包括“镀锌机组工时汇总软件”,“热镀锌机组生产计划优化软件”,提升生产效率和节奏10-15%。上述技术应用后,取得了显著的应用效果:产品质量提升售价提高,年均增加效益3600万元;降低热处理、镀锌及钝化工艺引起的非计划品年均创效370万元;降低锌液、钝化液消耗节约成本年均980万元;免酸洗镀锌产品节约酸洗成本150元/吨;产品耐腐蚀性能较普通工艺提高10%-15%。该项目具有自主知识产权的专利技术8项,其中发明专利4项,实用新型专利2项,软件著作权2项。项目的多项关键技术填补了国内热基镀锌生产技术领域的空白,扩大市场占有率,在中国热基镀锌领域起到了带头和示范。
[成果] 1800111370 浙江
TQ153.14 应用技术 金属表面处理及热处理加工 公布年份:2017
成果简介:市面上使用的较粗电缆内部均包裹有若干根较细电线,这些较细电线被紧凑地包裹而聚拢在一起,相互之间只有一层薄薄的绝缘皮隔开,如果使用过程不注意致使较细电线的局部绝缘皮有破损,则易使整根电缆出现问题甚至烧断,为避免出现以上问题,需要在制作这类电缆时,将每根较细电线外再包裹一层保护膜即复合带。 该项目关键技术和主要创新点: (1)、产品包括PET薄膜层,PET薄膜层的上表面和下表面均依次覆设有铝箔层和铜薄层,覆设有铝箔层和铜薄层的PET薄膜层侧边上覆设有边铜薄层。铝箔层通过胶水层粘覆于PET薄膜层上;铜薄层通过电镀覆设于粘覆有铝箔层的PET薄膜层上;边铜薄层通过电镀覆设于覆设有铝箔层和铜薄层的PET薄膜层侧边上。这种结构大大提高了复合带的抗拉强度、延伸性和柔软性,且具有更好的屏蔽效果,减少铜薄的比重,降低电缆的生产成本。 (2)、产品优选PET薄膜层、铝箔层、铜薄层和边铜薄层的厚度:PET薄膜层厚度为30μm,铝箔层的厚度为9μm,铜薄层的厚度为2μm,边铜薄层的厚度为2μm,胶水层的厚度为3μm。该厚度的复合带具有最佳性价比。 (3)、项目采用“铝箔、PET薄膜胶水层挤压粘合-加热烘干-铝箔层、铜薄层电镀粘合-加热烘干-分切-铜薄电镀包边-检验-包装入库”的工艺制作。制备中采用聚氨酯胶水,易于室温固化,具有优良的胶粘性能。 项目产品提高了延伸力度,提高了电线绝缘屏蔽效果,工艺简单,质量稳定,产品用于通讯线类电线电缆屏蔽,用于通讯CATV电线、电缆,局域网络布线;也用于电脑本的装配使用和空调通风管材料,具有较好的经济效益。项目通过国家电线电缆质量监督检验中心所做的检测,所测指标符合技术要求。项目相关技术已获实用新型专利1项。
[成果] 1800060119 广东
TQ153 应用技术 金属表面处理及热处理加工 公布年份:2017
成果简介:垂直连续电镀(VCP)是近年发展起来的第三代PCB互连镀铜技术,不仅特别适用于任意层互连与精细线路,还具有适用范围广、自动化、生产效率高、环保等优点。而其专用的电子化学品门类多、投资门槛高、开发周期长、技术难度大,是横跨精细化工与电子电路领域的热点和瓶颈技术。项目围绕相关技术瓶颈开展了多年研究。通过创建理论设计模型、研制新材料和产业化方法、创新工艺技术等,解决了PCB任意互连特种化学品的研发、生产与应用等国际难题,打破了国外企业在该领域对中国企业的封锁与垄断,填补了中国此类产品的国际市场空白。 具体技术创新点如下:1.攻克添加剂核心化合物结构、合成与应用难题,并研发出微通孔电镀、微盲孔填充电镀配方,实现300吨/年生产能力。获得了高阶高密印制电路板微通孔电镀、微通孔填孔和快速微盲孔填充技术,微通孔添加剂达到TP>80%、最大施镀电流4A/dm2,微盲孔添加剂在40min内实现dimple<10μm面铜厚度≤15μm的完全填孔。填补国内技术空白,达到国际先进水平。2.开发了高均匀互连体系制作的电子级铜源制造技术,突破了业界选用可溶性磷铜球为补给铜源所造成镀液体系的痕量杂质控制难、电力线分布多变和均镀能力差等技术瓶颈,形成了具有自主知识产权的基础镀液铜源和连续电镀补给铜源制造技术,实现全生产过程达到绿色环保标准。获得了纯度优于99.5%的电子级高纯氧化铜、五水硫酸铜和氯化铜,处于国际领先水平。并实现了氧化铜6000吨、氯化铜2000吨、硫酸铜10000吨的年生产能力。3.采用多物理场耦合方法发现流场、电场、板件结构、镀液均镀能力之间的内在关系,形成了具有自主知识产权的高阶PCB微盲孔填充和精细线路制作方法并实现工业化制造。获得关键添加剂电化学性质与互连线路质量间的依数关系。解决板面铜层厚度不均匀、添加剂消耗过快、喷流量无量化指标、温度控制不均匀、阴极吸附氧气泡等技术难题,掌握整板极差<8μm,cov≤5%的技术能力。改进微盲孔填充制程,通过差异性吸附方法将该项目添加剂的填孔时间进一步缩短到20min内。4.开发了PCB绝缘基材上原位沉积聚噻吩膜形成任意互连导电基层技术,创造性将前序去钻污制程的副产物MnO2加以利用,实现聚合反应受控定向异相引发与生长。简化制程步骤的同时在结合力、可靠性等方面均全面超越传统化学沉铜技术,并且“绿色”无致癌物、无排放。处于国际先进水平。 项目已申请发明专利28件(其中PCT2件)获授权发明专利18件;出版专著1部;发表论文40篇(SCI论文11篇)。成果在广东光华科技股份有限公司和广东东硕科技有限公司实现了产业化。近三年光华科技和东硕科技累计新增销售5.64亿元,新增利税6042.67万元。成果使中国成为掌握高端电子化学品制造核心技术的国家之一,有力地推动了中国精细化工和印制电路行业技术进步和产业的升级换代。
[成果] 1800110546 浙江
TQ153 应用技术 金属表面处理及热处理加工 公布年份:2017
成果简介:该项目研发的BGA用精密双头探针,优选铍铜作为针套材质,并采用镀镍+镀金电镀工艺技术,内置弹簧结构,一次成型双边锁口工艺组装技术,提高针套的耐磨性及导通性,且能避免在测试伸缩过程中存在晃动或转动,可满足高频率的测试要求,市场前景广阔。 产品性能达到技术要求,产品经多家客户的使用,都比较满意,一致认为产品性能稳定,经济效益高。
[成果] 1700520086 天津
TG174.44 应用技术 金属表面处理及热处理加工 公布年份:2017
成果简介:该成果属于表面工程技术学科,热浸镀方向。该成果解决了热镀Galfan钢丝工艺的一系列关键技术、配套设备的问题,并在国内全行业获得全面推广应用并出口国外。对中国金属制品传统行业的产品升级和转型做出了巨大的贡献。该成果是一系列成果的集成,具体研究成果的主要技术内容如下:(1)开创性地研究出耐熔锌腐蚀材料,开发出可直接加热锌液的金属内加热器。最终开发出内加热陶瓷锌锅成套设备,取代了传统铁锅外加热技术。这是实现热镀Galfan合金钢丝的关键核心设备。小型内加热器外套管采用熔铸方法制备Fe-B-W-Mo合金材料/不锈钢覆层材料,该复层套管既有良好的耐液锌腐蚀性能,又有足够的机械强度。大型的加热器,外套管采用耐锌腐蚀的SiC/Si3N4复相陶瓷/Al基合金/不锈钢层状复合材料,中间Al基合金作用是连接陶瓷和金属,同时并吸收膨胀应力。为了提高加热器加热效率,对其结构设计,采用新型的绝缘材料、套管内加入导流介质、电热元件上加装阻流板等方法,研制出大功率的内加热器。耐熔锌腐蚀材料的研究成功,可以制造出全规格尺寸的内加热器和陶瓷锌锅,可在更广的热镀锌行业获得应用。(2)国际上成熟的工艺是双镀工艺,即先镀锌再镀Galfan合金。但这种工艺成本高。首次提出复合助镀的概念,实现了单镀合金工艺技术,降低了生产成本,适合中国国情。复合助镀采用电解助镀和化学活化技术解决了Galfan镀层合金与钢基表面的结合问题。对于单镀的薄镀层的平整度难于控制,开发出国内空白的电磁抹拭技术,对镀层表面质量进行控制。电磁抹拭技术利用电场、磁场、气体三种力的复合作用,对钢丝镀锌层进行无接触抹拭,通过调整电场强度、磁场强度、气体流量及温度,即可精确控制钢丝表面光洁度及上锌量。上锌量控制精确,可达5-7%。上锌量可控在150-300g/m2。(3)对于厚镀层镀锌,依旧采用双镀工艺。通过解决界面结合难题和厚镀层表面质量的控制问题,在国内率先研究出双镀Galfan钢丝的工艺技术,并在全国推广应用,生产出高性能的Galfan钢丝。为中国金属制品行业提供了填补空白的新产品。先镀锌后镀Galfan的界面结合是在热镀锌后采用了表面活化,该助镀采用弱有机酸活化液处理,解决了镀锌层附着力差的问题。对于厚镀层的表面质量的控制,设计了一种特殊结构的气刀抹拭装置,获得了均匀平整的高品质镀层表面。解决了设备,薄、厚镀层表面质量的控制和界面结合问题,最终获得了全规格、高品质Galfan钢丝产品,填补了中国的空白。该项目已获得授权专利15项,获省市级科技进步奖5项。该技术研发成功后,在宝钢集团南通线材制品有限公司、贵州钢绳股份有限公司、江阴华新钢缆有限公司、江西新华金属制品有限责任公司、天津华源时代金属制品有限公司等近30家企业推广和应用。2014-2016年三年期间共生产热镀Galfan钢丝50万吨,新增销售额20.2亿元,新增利润约1亿元。
[成果] 1700550096 湖北
TG156 应用技术 金属表面处理及热处理加工 公布年份:2017
成果简介:国内矿用牙轮钻头制造厂家的牙轮的渗碳后的热处理工艺基本上都是一次淬火(805℃)+低温回火(160℃)工艺,虽然这些热处理工艺均为常规且看似成熟的工艺,但问题是,不仅国内矿用牙轮钻头轴瓦的耐磨度远远低于国外矿用牙轮钻头轴瓦的寿命,而且牙轮容易出现折顶、破裂及牙轮上所镶的合金齿容易掉齿和断齿等缺陷,从而极大地影响了钻头的使用寿命,同时国内不同制造厂家的轴瓦的耐磨寿命也相差悬殊,更有甚者,同一厂家所制造的钻头轴瓦耐磨的寿命及牙轮本体的质量波动范围相当大,从而影响了钻头的寿命。其产生的原因在于高含镍合金钢牙轮渗碳后一次淬火工艺存在风险,没有完全消除牙轮钻头轴瓦及牙轮基体中存在的金相组织组织缺陷,如较多的残余奥氏体、网状碳化物、晶粒粗大等缺陷。
[成果] 1800080569 四川
TQ153.15 应用技术 金属表面处理及热处理加工 公布年份:2017
成果简介:一、主要技术内容: 1、实验室涂装试验:采用不同供应商提供的自润滑液在热镀锌样板表面上进行实验室涂覆、烘干固化,对自润滑液的涂装性,自润滑膜层的耐蚀性、自润滑性、耐指纹性、耐热性、耐水性、导电性、环保性等性能进行实验室评价、分析,优选出满足工业生产要求的自润滑液。 2、涂装工艺技术开发及产品试制:对自润滑涂层技术包括涂装辊压力、速度、温度、膜厚控制等工艺技术进行了研究开发,保证了工业试制的热镀锌钢带的自润滑涂层的高质量及与基板的结合牢度;开发了卷取、包装工艺,解决了热镀锌自润滑钢带扁卷等问题;建立了自润滑液及涂层评价体系,形成了热镀锌自润滑钢带生产工艺技术。 3、再涂装性研究及用户使用跟踪:研究了热镀锌自润滑钢带在用户处的再涂装性,对用户提出的问题进行了研究改进。用户使用结果表明:热镀锌自润滑钢带完全满足用户使用要求。 二、创新点: 1、开发了集润滑性、耐指纹性、耐热性、耐水性和导电性等多功能于一体的热镀锌自润滑产品新材料,解决了热镀锌板表面处理膜层性能合理匹配的技术难题。 2、开发了能够适应工业化大生产要求的自润滑液实验室评价体系,能够在较短时间内确定自润滑液和热镀锌自润滑钢板的产品质量,满足了工业化大生产和用户使用要求。 3、开发了扁卷(又称塌卷)控制技术,有效解决了热镀锌自润滑钢卷扁卷问题。 三、授权专利情况: 1、一种热镀锌自润滑处理液和金属材料及其制备方法,专利号ZL201310476161.3,授权公告日2016-12-07。 2、一种热镀锌自润滑处理剂组合物和自润滑镀锌板及其制备方法,专利号ZL201410142489.6,授权公告日2016-04-06。 四、技术经济指标: 1、自润滑膜层重量平均为1.0g/m2,膜层性能和热镀锌自润滑钢带产品质量符合欧盟ROHS指令和产品标准要求,并优于SiO2和Cr3+环保钝化产品,完全满足用户使用要求。 2、2014-2016年自润滑涂装合格率平均为99.89%;产品合格率92.12%,优于SiO2和Cr3+环保钝化产品指标。 五、应用推广及效益情况: 2013-2016年已累计生产热镀锌自润滑钢带6.11万吨,并已大量应用于广东美的、日宝等用户,主要用于制作微波炉外罩、底板等零件。创造直接经济效益360万元,并有良好的社会效益(免除了用户添加冲压润滑油和除油清洗成本,改善了环境)。
[成果] 1700440036 浙江
TG174.44 应用技术 金属表面处理及热处理加工 公布年份:2017
成果简介:该成果以金属产品为对象,通过控制氧化技术和气相沉积技术,使金属表面生成多元复合纳米纳米膜层,使金属产品具有表面硬度高、耐腐蚀和耐磨损等特点。该项目所获得的多元复合强化涂镀层在结合强度、表面硬度、耐磨性和抗腐蚀性等有良好的综合表现。浙江省是金属机械产品的生产大省,金属产品复合耐磨抗腐涂镀层的研制成功可解决相关产品开发和生产的机理和关键技术问题,利用该成果的技术可以增强金属产品的抗腐耐磨性能,满足浙江省众多企业的生产和发展需求。作为绿色再制造的关键技术,可形成具有自身特色和自主知识产权的应用技术,有利于高新技术应用推广及与传统工业的整合,为生产企业创造可观的经济效益和社会效益。
[成果] 1700630131 湖北
TQ153.15 应用技术 金属表面处理及热处理加工 公布年份:2017
成果简介:该项目所属科技领域:新材料技术→精细化学品→功能性精细化学品。 镀锌以其较好的抗蚀性和低廉的价格已被广泛的用于各种钢铁制品的防腐。最常用的镀锌工艺为氰化镀锌、酸性镀锌和碱性锌酸盐镀锌。氰化镀锌的结晶比较细致,镀液的分散能力以及覆盖能力都比较好,而且如果用钢铁作为基体进行电镀加工的话,不会对钢铁本身造成腐蚀。但氰化镀锌的电镀溶液含有毒物质氰化物,排放的废水对环境影响较大。随着人们对自身的生存环境提出了更高的要求,氰化镀锌慢慢被取代。碱性锌酸盐镀锌也有电镀效率低、沉积速度慢、易出现渗氢现象等缺点,镀层的光亮度、整平性、覆盖能力与分散能力都无法与氰化镀锌相比,特别是难以适应几何形状十分复杂的零件的电镀要求,限制了工艺的应用范围,这就需要研发出新的电镀中间体来解决这一问题。高效无氰碱性镀锌中间体—WT(化学名称:N,N’-双(二甲氨基烷基)脲-α,oomega;-二卤代烷基共聚物),是一种镀锌用脲胺类阳离子季铵盐,在无氰电镀锌/锌合金工艺中具备良好的均镀和深镀能力,是替代氰化物镀锌工艺促进清洁生产,解决国内外市场上碱性锌酸盐镀锌存在的电镀效率低、沉积速度慢、易出现渗氢现象等技术缺陷,为高碳钢或铸铁等基体材料实现高效碱性锌酸盐镀锌提供良好电镀效果的产品;同时WT作为一种季铵盐阳离子聚合物,具有杀菌消毒的功效,在皮肤清洁剂中,加入该阳离子聚合物,能改进柔和性,良好的清洁性,润肤保湿作用;另外在金属加工行业起到沉降金属粉末作用,兼具一定的杀菌消毒能力,市场前景极为广阔。 该项目已取得1项发明专利,产品在武汉斯龙表面技术有限公司、武汉旭辉表面技术有限公司等20多家表面处理厂家得到推广应用。用户证明:该产品质量稳定,产品含量及纯度高,用量少,分解产物少,电镀周期短,生产效率提高了50%,且镀件质量稳定,不合格率由2%降至2ppermil。各项性能指标达到了BASF公司同类材料的质量标准且价格是其50%,大幅降低了生产成本。
[成果] 1700440497 浙江
TQ153.19 应用技术 金属表面处理及热处理加工 公布年份:2017
成果简介:该产品通过选用PVC薄膜和镀铝前对基材进行表面预处理,提高了蒸镀铝层的牢度;利用电晕处理与化学接枝法改性,无需后续电晕处理就可进行后续加工(复合、印刷、涂胶等)。产品具有表观效果和耐久性好等特点,技术处于国内同类产品的先进水平。该项目产品主要创新点有:通过研究稳定的树脂体系及拉伸工艺,制备了表面张力高的BOPET薄膜基材;镀铝之前对薄膜基材进行表面预处理,大幅提高了蒸镀铝层的牢度;利用电晕处理与化学接枝法共同改性BOPET薄膜,使其具有持久性的极性。具有双面极性的镀铝薄膜,其强度高、耐温和耐化学性能好、有良好的加工以及抗老化性能,适当的电晕处理,使得铝层和薄膜的附着更加牢固。用于镀铝后,可广泛用于茶叶、奶粉、糖果、饼干等包装,也可作为装饰膜如串花工艺品、圣诞树;同时还适用于印刷复合或卡纸复合。该项目产品的研发成功,对推动中国镀铝薄膜产品性能的提高,推动浙江省薄膜工业的进步将起到积极作用;该项目产品无需后续电晕处理就可以在上表层和镀铝电晕层上进行后续加工(复合、印刷、涂胶等),方便了下游客户的生产;该项目产品的推广,能够提高公司产品在镀铝薄膜市场中的市场占有率。
[成果] 1800110543 浙江
TQ153 应用技术 金属表面处理及热处理加工 公布年份:2017
成果简介:该项目研发的高精密皇冠测头探针,优选日本电铸管材、高炭素钢SK-4等为材质,并采用长针镀镍+镀钯工艺技术、内管镀镍+镀金工艺技术,皇冠测头设计等,提高针套的测试精密度及稳定性,可对应pan点小于15mil以下的产品进行测试,市场前景广阔。 产品性能达到技术要求,产品经多家客户的使用,都比较满意,一致认为产品性能稳定,经济效益高。
[成果] 1700440815 浙江
TQ153.15 应用技术 金属表面处理及热处理加工 公布年份:2017
成果简介:产品创新设计了球头挂环连接结构,将限位件安装在内腔底部,使得球头支撑限位在内腔的设定位置,有效防止球头从内腔脱出;采用碳钢锻造成型及热镀锌工艺,增强机械强度和防腐蚀能力。产品具有质量可靠、承载能力强、使用寿命长等特点,取得实用新型专利1项,技术处国内领先水平。
[成果] 1700441327 浙江
TG174.444 应用技术 金属表面处理及热处理加工 公布年份:2017
成果简介:“大颗粒”问题是限制电弧离子镀表面防护技术进一步发展及应用的瓶颈。该项目通过系统研究发现,控制弧斑运动的横向磁场是影响大颗粒最关键的因素,横向磁场的设置直接影响到阴极靶、等离子体以及膜层的特性。该项目经过优化设计,系统研究了多模式动态扫描周向旋转横向磁场、可调机械式多模式旋转横向磁场、频率和强度可调的完全覆盖靶面的旋转横向磁场三种不同模式旋转横向磁场下弧斑放电及运动的演化规律及影响机制。通过多种模式的旋转横向磁场可实现多种弧斑运动模式,既改善弧斑放电、减少大颗粒发射,又提高靶材利用率,拓展了电弧离子镀的应用。在旋转横向磁场强度和频率的综合作用下,在冷阴极靶材上实现完全分布在整个靶面的强分散团絮弧态,电流密度大幅下降,大颗粒喷射大大减少,提高了膜层质量,为制备精细纳米涂层提供了工艺基础。在该项目研究的基础上,提出多种旋转横向磁场模式的辅助离子镀弧源设计方案,针对实际应用,进行多种高质量多元复合涂层关键工艺开发及推广。该项目共完成SCI/EI文章1篇,EI/一级文章2篇、EI文章3篇,核心论文2篇,发明专利5项,在项目基础上申请省科技厅公益计划项目1项、横向项目(40万)1项、技术转让3项、服务企业10多家。
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