超细/纳米 WC 基复合粉

信息来源：发布时间：2021-12-10 10:36:00

超细/纳米 WC 基复合粉

	成果完成人	殷晓强 / 邓鈺珂
	所属行业	新材料
成果简介	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-Co-Cr，WC-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。
应用范围	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。
技术优势	目前国内市场上无粒径在 200nm 以下 WC-Co 类复合粉末产品，而此类粉末是制备高性能烧结硬质合金以及耐磨、耐蚀涂层材料必需的关键原材料。受限于超细和纳米 WC-Co 类粉末规模化制备技术匮乏，同时国外现有方法工艺成本高、导致制备的同类粉末价格昂贵（是常规粒径粉末的 3-8 倍），国内外市场应用的仍然主要是微米尺度 WC 基粉末，亟需低成本、高品质、可规模化制备的纳米 WC-Co 类复合粉末作为原材料来提升硬质合金终端产品的性能和竞争力。应用本项目开发的成套技术，结合本团队建立的硬质合金协同综合高性能化的理论体系，在高端硬质合金产品领域具有十分重要的推广应用前景。

1.内疏水混凝土用化学外加剂的产业化关键技术及应用

	成果完成人	殷晓强 / 邓鈺珂
	所属行业	新材料
成果简介	本成果属于混凝土化学外加剂的制备与应用领域，涉及到高性能混凝土的开发与应用方面。内疏水混凝土用混凝土化学外加剂是近年来国内外正在研究开发的新材料，具有高性能、绿色节能特点，是建筑质量保证和建筑施工技术发展的水平的标志性新技术和新材料，并且制备过程无污染、低能耗。本产品作为混凝土外加剂，用于提高混凝土的内疏水性、抗侵蚀性、减缩性和耐久性等，显著提高混凝土的使用寿命
应用范围	1、2020.01-2022.12，环境响应型聚羧酸的分子设计合成及其对混凝土收缩控制研究，山东中岩建材科技有限公司；2、2020.06-2022.12，内疏水混凝土用外加剂生产制备技术，广西科达化工有限公司
技术优势	本项目已完成内疏水混凝土的开发，通过分子结构设计合成，制备了应用性能优异的减水剂产品，并已经形成了样机批量生产。目前，产品应用于砂浆混凝土中减缩率大于 30%，吸水率降低至 2%，内部断面接触角大于 80°，预计在普通混凝土、海工混凝土、恶劣环境地区建筑施工应用有较高的经济和社会效益

2.喷射混凝土用无碱液体速凝剂的制备关键技术及产业化应用

	成果完成人	殷晓强 / 邓鈺珂
	所属行业	新材料
成果简介	本项目研究的无碱液体速凝剂，无碱、无氯、无刺激性气味、粘结性好、回弹量低、后期强度保存率高、抗渗级别高，在喷射混凝土中添加，可保证较好的工作环境和施工的质量，对施工工人环保，对施工构件安全永久，还能够为 3D 打印和“增材制造”技术在建筑上的应用提供基础支持。本项目研究成果已经为我国正在进行的铁路、公路建设提供优质的材料和技术支持，服务于西部开发建设和隧道工程等。
应用范围	1、2011.1-2013.12，HQ 无碱液体速凝剂的制备及应用，昆明合起工贸有限公司；2、2017.07-2019.12，喷射混凝土用无碱液体速凝剂生产制备技术，江苏奥莱特新材料股份有限公司
技术优势	喷射混凝土用无碱液体速凝剂原料经中试制备生产，得到性能稳定的无碱液体速凝剂产品，产品碱含量小于 0.1%，混凝土后期强度损失小，具有较好的抗压、抗渗、抗冻等耐久性能，并在 1-2 个工程中实现产业化应用，每吨产品平均利润保持在 1000 元上下，年销售量稳定在 5000 吨以上，年新增产值达到 1000 万元以上。

3.彩色热反射涂料及其颜填料制备

	成果完成人	殷晓强 / 邓鈺珂
	所属行业	新材料
成果简介	北京工业大学在太阳热反射机理研究的基础上，开发了系列彩色太阳热反射涂料，拥有多种色彩的红外反射颜料制备专利，可用于配制系列彩色热反射涂料。涂料配方与彩色颜料制备技术可转化，也可根据企业需求进一步合作开发。
应用范围	已有应用情况：暂无
技术优势	多种色彩太阳热反射涂料在建筑及工业领域具有较大的市场需求，可应用于房屋建筑外墙，临时建筑的彩钢板屋顶，石化、化工、钢铁等高能耗工业储罐领域，油库，粮仓等，也可应用于地面车辆，如卡车、集装箱、油罐车等外表面。目前国内太阳热反射涂料市场应用 95%以上为单一白色，而我国 90%的建筑外墙需要用调和色涂料来装饰。进口彩色太阳热反射涂料售价高，平均比普通涂料高出 3-4 倍，在国内建筑领域的占有率不到 0.5%。拥有自主知识产权的彩色热反射涂料具有广阔的市场前景。

4.水泥基自修复材料

	成果完成人	殷晓强 / 邓鈺珂
	所属行业	新材料
成果简介	该材料是混凝土自修复材料中的关键材料，为混凝土提供高效的自修复功能。添加该材料的混凝土可以大大提高其体积稳定性，减少、抑制裂缝的产生、发展，并提高其抗冻融性，能够自主修复裂缝回复混凝土性能，在重大基础设施工程及智能建筑上具有广阔的应用前景。目前该功能材料急需进行中试化小批量生产，为现场工程试验提供稳定、充足的原料。
应用范围	已有应用情况：暂无
技术优势	该材料用于自动修复混凝土中产生的微裂缝，恢复混凝土的力学及抗渗透性能，从而提升水泥基材料的耐久性和服役安全性，延长使用寿命，在重大基础设施工程中有广阔的应用前景。

5.超细/纳米 WC 基复合粉

	成果完成人	殷晓强 / 邓鈺珂
	所属行业	新材料
成果简介	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-Co-Cr，WC-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。
应用范围	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。
技术优势	目前国内市场上无粒径在 200nm 以下 WC-Co 类复合粉末产品，而此类粉末是制备高性能烧结硬质合金以及耐磨、耐蚀涂层材料必需的关键原材料。受限于超细和纳米 WC-Co 类粉末规模化制备技术匮乏，同时国外现有方法工艺成本高、导致制备的同类粉末价格昂贵（是常规粒径粉末的 3-8 倍），国内外市场应用的仍然主要是微米尺度 WC 基粉末，亟需低成本、高品质、可规模化制备的纳米 WC-Co 类复合粉末作为原材料来提升硬质合金终端产品的性能和竞争力。应用本项目开发的成套技术，结合本团队建立的硬质合金协同综合高性能化的理论体系，在高端硬质合金产品领域具有十分重要的推广应用前景。