1、
成果名称:成品烟防霉剂
成果来源:
完成单位:北京科技大学
完成人:
所属领域:
成果简介:
卷烟厂将烟叶加工成的成品烟在存放过程中因春夏秋冬四季湿度和温度变化大只能有一定的存放期,超过一定时间以后,烟叶则因长霉而变质。成品烟霉变一直是人们早已知晓和急需有待解决的难题,多年来没有行之有效的解决办法,因而也一直没有引起卷烟厂的高度重视。成品烟霉变不但对卷烟厂造成相当大的损失,而且对吸抽霉变成品烟的烟民的健康造成严重的影响。
北京科技大学针对成品烟存放过程中的霉变问题,已经研制出一种全新的绿色防霉产品。它能完全防止成品烟中各种霉菌的产生,并且成本低和完全无毒无味。
包装及使用:
本产品为粉剂,用施胶无纺绵纸袋包装,根据需要每袋装1—100克防霉剂,使用时将一定数量的防霉剂直接放入成品烟中,药剂和烟叶不直接接触,完全分开,对卷烟无任何污染。加入量按每条烟加5~10克防霉剂。
主要性能和经济指标:
外观形态:粉状固体
颜色:黑色
安全性:无毒无味、不燃不爆
用本技术存放成品烟1 ~ 2年无霉变
原材料成本:约2 ~ 4分 / 10克 售价:1.5 ~2.0角 / 10克
生产设备:
搅拌机一台
手提式塑料封口机1-2台
自动包装机一台
投资总金额:
约60万元
2、
成果名称:锂离子电池及其材料
成果来源:
完成单位:北京科技大学
完成人:
所属领域:
成果简介:
●项目简介
锂离子电池目前主要和民用先进的便携式电子产品配套应用,目前移动通讯用手机、掌上摄像机、笔记本电脑的工作电源已基本上全部采用锂离子电池作为配套电源。我们统计,2001年国内实际生产量可能仅为4500万-5000万支左右,远小于国内年消费量约8000万支规模。同时高比能量和安全性的先进电池新体系一直是军用领域大量配套产品。随着对现有材料和电池设计技术的改进以及新材料的出现,锂离子电池的应用范围不断被拓展,从信息产业(移动电话、PDA、笔记本电脑)到能源交通(电动汽车、电网调峰),从太空(卫星、飞船)到水下(潜艇,水下机器人),锂离子电池在本世纪将作为主要的二次电池服务于人类。
北京科技大学以锂离子电池电极材料研究为主,正负极材料的研究水平均处在国际前沿位置。LiCoO2材料较好地克服了其耐过充性能差的问题;石墨负极材料的改性处理,如包埋技术等,改进了材料与电解液的相容性及高倍率性能,降低了材料的成本。在实验室研究工作的基础上,优化化学共沉淀工艺、采用微波加热等方式进行高温固相合成、并选择合适的热处理条件进行体相掺杂和表面修饰处理,使LiNixCo1-xO2复合氧化物和锰酸锂正极材料的化学计量、结构、粒度及其分布达到了均一性,降低电池材料在充放电过程中的晶型和结构转变、提高材料的稳定性和批量生产中的一致性;通过改善制备工艺条件,消除高温合成中容器和气氛等带来的不良影响;利用热分析、X射线结构分析和电化学技术等对电池材料及所装配电池进行检测与评估,以提高材料的成品率。我校可为广大电池厂家和研究单位提供高质量、高性能的锂离子电池材料。
●市场分析
作为最新一代的充电电池,锂离子电池近10年来得到飞速发展,已以其高性能价格比优势在笔记本电脑、手机等移动电子终端设备领域占主导地位,至2000年,全球充电电池的销售额年增长了10%,主要源于锂离子电池的快速增长, 2000年全球生产了超过5.8亿只的锂离子单体电池, 主要是适用于移动电话的电池芯达到3.14亿只,增长了50%,总销售额约30亿美元,全球锂离子电池的销售额已超过镉镍和镍氢电池之和。预计至2005年,全球电锂离子电池产量将达到9亿只。
3、
成果名称:片烟防霉杀虫剂
成果来源:
完成单位:北京科技大学
完成人:
所属领域:
成果简介:
烟草行业的烟叶过去都是以把烟的形式存放,该存放方式容易引起烟叶发热、走油、长霉、生虫、板结,另外还有占用仓库面积大,需要防鼠、调湿、定期翻垛等各种问题,每年因此类问题给烟草行业造成巨大的损失。根据这种情况,烟草行业目前正在逐渐将把烟改造成片烟,预计到2003年,全国的把烟都将被加工成片烟。烟叶加工成片烟后,存放将更加方便,可以较大幅度节省仓储空间,可以防止发热、走油等不良现象的发生。但不能控制烟叶生虫、长霉等问题的产生。烟叶杀虫基本上都是采用磷化氢药剂熏蒸,它对把烟的杀虫效果较好,但对片烟来说,因外包装的阻隔以及片烟内部的空气对流性能差,导致杀虫效果很差,并且经熏蒸后,磷化氢在熏蒸物中难免有残留,长期吸抽含有微量磷化氢残留物的烟叶可能会给人身健康造成一定影响。片烟防霉防虫已经成为一个有待急需解决的问题。
北京科技大学针对片烟存放过程中出现的问题,已经研制出一种全新的绿色产品。它能迅速彻底有效杀死片烟中各种成虫、幼虫和虫卵,能完全防止各种霉菌的产生,并且成本低,完全无毒无味。
包装及使用:
本产品为粉剂,用施胶无纺绵纸袋包装,根据需要每袋装10 ~ 500克片烟防霉杀虫剂,使用时将一定数量的防霉杀虫剂直接放入片烟袋中即可,药剂和烟叶不直接接触,完全分开,对片烟无任何污染。加入量按每立方米片烟加1 ~1.5千克防霉杀虫剂。
主要性能和经济指标:
外观形态:粉状固体
颜色:黑色
安全性:无毒无味、不燃不爆
存放1 ~ 2年不生虫和不长霉
原材料成本:约3元/公斤 售价:15~20元/公斤
设备:
搅拌机一台
手提式塑料封口机1-2台
自动包装机一台
投资总金额:
约50万元
4、
成果名称:食品绿色防霉保质剂
成果来源:
完成单位:北京科技大学
完成人:
所属领域:
成果简介:
食品保鲜主要目的应该是保持食品原有的色、香、味和营养成分不变,但是食品在存放过程中很容易因吸潮、霉变、腐烂、生虫、氧化等原因而变质。在这些变质因素中,霉变和氧化变质尤为突出,也更为有害。霉变后的食品,含有各种霉菌,其中有的对人体有明显的致癌作用,食用此类霉变食品将对人身健康产生不良的后果。就氧化变质来说,食品中一般含有蛋白质、淀粉、糖类、维生素、油脂类等营养成分,这些营养成分与氧气接触容易氧化分解,结果不但造成营养损失,有时甚至产生一些对人体有害的物质。目前对含水量较少的食品保鲜采用的主要方法有:一是简单采取塑料袋密封包装的办法;二是采取抽真空包装的办法;三是在食品中加防腐剂,抗氧化剂等添加剂的办法或既抽真空又加添加剂两者兼之的办法。不管是简单包装、抽真空还是加添加剂,对食品变质都只能起一个缓解作用,最终无法避免食品的缓慢氧化,霉变、腐烂,生虫等现象的发生。
本技术生产的食品防霉保质剂与传统食品保鲜添加剂不同,它不直接加入食品内,而是用小袋包装的方式放入食品袋内,与食品完全隔开,是采取吸附的方式净化袋内的气氛来达到保鲜的目的,该技术完全符合当前正在兴起的绿色产品的要求。它效果好,能大大增加食品的货架期;应用范围广,能应用于含水量较少的一切物品。
该保鲜剂尤其适合于大米、小米、饼干、茶叶、干红辣椒、花生米、干红枣、鲜枣、名贵中西药、饲料添加剂等的保鲜。如大米,目前都用简单的包装密封,货架期都不超过2个月,如时间过长,则因长霉而变色变质,粮食加工企业的发展也正因此故受到了严重制约。如采用本保鲜剂保存大米,则保存1年至2年都不会出现长霉变质等现象,并一直保持大米鲜亮。
●经济效益分析
食品防霉保质剂每公斤成本价2 ~ 3元,每公斤销售价15 ~ 20元。就大米封存来说,每保存50公斤大米需加入一袋30g装的保鲜剂,若年保存大米2千万吨,则年需保鲜剂1.2万吨,年销售额约2 ~ 3亿元。用于其它食品保鲜时,经济效益同样十分可观。
设备:
搅拌机一台
手提式塑料封口机1-2台
自动包装机一台
投资金额:
60万元
5、
成果名称:直接甲醇燃料电池(DMFC)
成果来源:
完成单位:北京科技大学
完成人:
所属领域:
成果简介:
●项目简介
直接甲醇燃料电池(DMFC)由于使用液体甲醇作燃料,电池安全,系统简单,运行方便,具有很广阔的商业化前景。从目前的技术水平看,DMFC的功率密度比氢氧燃料电池低,因此这类电池更适用于小型电器中,如移动电话、笔记本电脑等。美国能源部认为用于发电站和电动汽车的大型燃料电池,商品化制造成本一定要低于$500/kW,而对应用于电子产品中的小型燃料电池,其制造成本可允许高达$2000/kW。与二次电池相比,微型或小型DMFC主要具有以下优点:(a)长时间连续提供电能;(b)充加燃料方便,它可避免二次电池充电时间长、电池记忆效应、循环寿命短等不便;(c)无污染、回收处理方便。
北京科技大学在国家自然科学基金委、教育部和国家863计划支持下,开展了熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)和直接甲醇燃料电池(DMFC)的研究开发工作:(1)Pt基非贵金属多元合金、Pt基过渡金属或稀土金属氧化物催化剂;(2)甲醇溶液中稳定的轻质双极板等材料;(3)催化剂碳载体材料;(4)膜电极及直接醇类燃料电池组样机。
●市场分析
Solar H2 Center、Las Alamos和 Motorola等国外研发单位都在研制开发适用于移动通讯和笔记本电脑的DMFC系统。微型或小型DMFC的开发成功,将解决二次电池能量密度低、充电时间长等问题,可开发电子产品更多的新功能。而且,各类便携式电子产品不断涌现, 对电池的需求在不断增加,市场前景广阔。移动通讯、笔记本电脑、PDA及电动助力车等将是DMFC的巨大潜在市场。作为燃料电池中必需的催化剂、质子膜及零部件等关键材料,目前主要来自国外厂家,国内还没有成熟产品。因此,随着燃料电池的不断发展,燃料电池材料将和二次电池材料一样形成巨大的市场。因此,一般认为小型燃料电池易达到商品化。可以预计,在近三至五年内,微小型DMFC很可能成为电子工业中新的经济增长点。
超细晶粒WC基硬质合金的制备技术
●常规硬质合金的成份、合金特性
硬质合金成分为WC(或WC+TiC)+ 3-25%Co(或Ni·Fe)(wt),该合金主要应用在金属切削刀具、精密耐磨零件、超硬模具、矿山冲击钻头等方面。WC颗粒愈细,合金硬度愈高,抗弯强度愈高(见下表),合金的耐磨性能愈好。超细颗粒硬质合金适宜制做微型麻花钻、微型立铣、滚铣刀、精密模具、超微孔板、拉拔模具等。
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常规合金类型
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WC平均粒径(μm)
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硬度(HRA)
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抗弯强度(N/mm2)
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细颗粒合金
中颗粒合金
粗颗粒合金
超细晶粒硬质合金
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1~2
2~3.5
5~12
0.5
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89~91
80~89
79~86
91.5~94
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1600~1900
1400~1600
1200~1400
3500~3800
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●超细晶粒硬质合金制备技术
超细晶粒硬质合金的生产工艺流程
喷雾热转换制备纳米WO3粉→还原碳化制纳米WC粉→软模压制→热等静压烧结→成品检验
●技术关键
制取纳米级WO3、WC粉的工序是整个制备技术的关键。
本课题采用的超声喷雾热转换法制备的WO3、WO3·NiO·FeO等复合氧化物粉的粒径为30-50nm。用上述氧化物粉制备的WC颗粒粒径≤150nm左右。
●应用市场的开发与预测
目前仅欧美市场对纳米级硬质合金的需求量就达500吨/年,市场上0.5微米WC粉价格约30美元/kg,而0.3微米WC粉末则要300美元/kg。据美国NANODYNE等公司透露,超细硬质合金(麻花钻)的价格在短期内不会低于2000美元/公斤。随着新技术的出现,其销售价格很快就会下降,但十年内不会低于800美元/公斤。
据悉,我国2003年的需求量就达1000吨。但目前国内无一家能大批量生产颗粒小于150nm的超细WC粉末及其超细晶粒硬质合金的产品。
本技术还为开发超细晶粒钨或钼高熔点新材料、高压触头材料、热封装材料、高比重合金提供纳米WO3粉末、(W-Cu)、(W-Ni-Fe)、(W-Ni-Cu)纳米粉原料。还对宇航工业、灯丝及钨、钼材料工业开发新的产品提供纳米粉末。
●开展本项目的技术基础
本项目为“九·五”国家863计划项目 “超细晶粒WC基硬质合金的工业化制备技术”。经过多年努力已取得了可喜的成绩。全面完成了国家863计划规定的合金性能指标。碳化钨钴类硬质合金的硬度HRA92.5~94、抗弯强度3500~3800MPa;碳化钨镍铁类硬质合金的硬度HRA91.5~93、抗弯强度3200~3500MPa。
●投资概算
第一阶段,筹建产量为20吨/年的制粉生产线
生产纳米WC粉;WO3粉;WO3•NiO•FeO和WO•CoO等复合粉末。
WC粉≤150nm、W粉≤70nm、WO3≤50nm、WO3复合粉≤50nm
投资1000万元,其中:设备费;厂房改建费等800万元,流动资金200万元。
第二阶段,筹建成型和烧结生产线。
生产超细麻花钻;棒材;刀具;拉丝模等
投资约4000万元,其中:设备费;厂房改建费等3500万元,流动资金500万元。
6、
成果名称:对承口式铸铁下水管
成果来源:
完成单位:北京科技大学
完成人:
所属领域:
成果简介:
专利号012046469
●项目简介
这个专利产品是一个有风险的投资项目,但又是一个全创新类型设计的专利产品。集创新性实用性装饰美与一身的更新换代产品,和其它铸管塑管所不同的是非园型外型体和它的对承口结构两大特色。彻底打破传统观念的产品,是技术痴迷者津津乐道的极乐产品,有可能极易的被市场所接受,但也有可能被市场淘汰,因为“新特”的东西是少数人感兴趣东西。
实用性:表现为产品能紧靠贴墙角,占用室内室间少,无杂乱感,绝对无渗漏水之可能,比塑管其它铸铁管是双保险。
装饰性:表现为产品外型体刻有文身图案,给人以艺术美感受。
该产品具有如下的特性:
l 一次性安装可保55年不必更换于楼龄同寿命。
l 55年可保不渗漏水可免维修。
l 外型体文身图案具有装饰美的功能效果。
l 两种外体形状可供优选,产品极易铸造优质产品。
l 全新型设计附合“社会系统”经济发展理论的要求。
l 改进室内面貌可少占用室内空间。
●应用领域
该产品广泛应用于宾馆、饭店,居民区群楼卫生间。
●经济效益及市场分析
铸铁管五十多年来使用效果证明;有其不可抹杀的社会经济效益价值。该产品价格低廉,实用性强,经改进结构和外型体具有装饰美的效果后。极易被市场所接受,具备强力争夺市场优越条件,比之塑管和其它铸管有较多的优点,安装施工方便,以一个全新型产品新面貌出现在市场,预期产品销售量前景光明十分诱人,以创新型体外貌具有时代特征的综合优点所决定的销售量,是会令人鼓舞和满意的。经济效益一定会随销售量而具增,是经济发展规律之必然。可于塑管相比占有60%上下的市场占有率是大有希望的。
●投资预算
成本低,生产工艺简单;
投资额决定机械化程度和产品质量及产量;
产品利率在8~15%之间;
投资可大可小,周期短,见效快,经济效益明显
7、
成果名称:低价制备Si3N4、SiC陶瓷超细粉末的燃烧合成技术
成果来源:
完成单位:北京科技大学
完成人:
所属领域:
成果简介:
●项目简介
项目的基本定位:该项目适合于愿生产Si3N4、SiC粉末和陶瓷制品的中小型高新技术企业,产品面向结构陶瓷、高级磨料及特种耐火材料等领域。
基本工艺、特点、定义的解释:采用燃烧合成工艺,以硅粉、碳粉和高纯氮气为主要原料,利用Si-N、Si-C-N体系自身强放热反应性质,以瞬间电脉冲诱发反应,实现快速燃烧合成Si3N4、SiC超细粉末。该工艺的基本特点是:节能、周期短、无污染、合成粉末的本征粒度在0.5~5μm之间,无需研磨。
成熟程度:实验室已成熟,正在北京通县的基地进行中试,预计2002年5月完成中试。
获奖情况:荣获北京市1999年度科技进步三等奖。
项目来源:国家自然基金、863基金。
●应用范围
主要用于结构陶瓷材料的原料,特种高级耐火材料的原料及高级磨料。典型产品有Si3N4陶瓷刀具、Si3N4、SiC密封环、涡轮转子、喷嘴、轴承球体等。
●经济效益及市场分析
Si3N4:Si3N4粉末产品的生产成本(按日产1吨粉末计)净利润为13,419元/吨×360吨=483.1万元年产负荷按70%计算,年净利润为338.17万元。投资利润率:120.9%。
SiC:按日产1吨生产量计算,净利润1345元/吨,年利润为48.4万元,投资利润率为21.3%。
8、
成果名称:封闭式多功能系列井沟盖
成果来源:
完成单位:北京科技大学
完成人:
所属领域:
成果简介:
9、
成果名称:插承式多功能系列井沟盖
成果来源:
完成单位:北京科技大学
完成人:
所属领域:
成果简介:
●项目简介
本专利封闭式多功能系列井沟盖,插承式多功能系列井沟盖,是针对现市场销售之产品设计的,具有防震裂、防盗、防污结构功能,盖面图案新颖具有时代感强的艺术美特点,是花园居民区街道广场的装饰品。结构简易,实用性强,使用操作灵活安全,属更新换代产品,生产时也可合二为一其优点集于一个产品上。
是北京奥运体育场馆街道楼群最佳选择产品,产品技术含量不高,易生产优质产品,具有在某一时间段垄断无竞争销售市场的可能性。
该产品具有如下特性:
l 全创新性设计,附合“社会系统”经济发展的要求;
l 产品技术含量较低,较容易生产优质合格产品;
l 防盗:结构简易,功能操作灵活;
l 防污:效果明显适用可靠;
l 防震裂:附合力传递扩散无障碍原理;
l 盖板图案时代感强,是艺术在铸造产品上的再现;
l 本产品可用作花园、广场、街道、标致性建筑楼群的装饰,并可作为一个亮丽的风景点。
●应用领域
广泛应用于广场街道,居民建筑楼群领域。
●经济效益及市场分析
随着国家经济的发展,人文社会活动的增多,“社会系统”经济发展的要求,产品更新换代的频率日新月异。新产品层出不穷,一件产品的初期的利润总是比老的产品利润要多的多,这是市场销售规律的必然所决定的,本产品经济效益足能使投资者感到安慰和满足,可不必怀疑。
市场销售前景十分光明,销售量极大,不限一个城市的销量。可在几个大城市同时展开销售,或上网销售。本产品所以销售量极大,是本产品的全新性设计综合优点所决定的,也是时代经济发展产品的特征的表现。经济效益随产品销售而具额增加是客观因素所决定必然。
投资预测
产品简易成本低,生产工艺简单,材料资源丰富;
投资额越大机械化程度高即可保产品质量又能增加产量;
产品利率为8—15%;
投资可大可小周期短,见效快,经济效益明显。
10、
成果名称:高效多能清洗剂
成果来源:
完成单位:北京科技大学
完成人:
所属领域:
成果简介:
●简介
本高效多能清洗剂由北京科技大学腐蚀与防护中心电化学工程与材料研究室研制开发。
日常生活中的各种物品,如厨房墙壁、抽油烟机、炉灶等经常被油垢污染,旅游鞋等皮革制品长期穿过后的也常常留有难于清除的污垢痕迹。机械及车辆等工业设备修理时需将原润滑油或污染油垢清洗干净。但清洗这些油污常常费工费时,特别是一些重油污,极为粘稠、附着力极强,一般的清洗剂很难清洗干净,而使用传统的汽油等作清洗剂时存在火灾隐患,易于产生安全问题。
但目前市场上销售的清洗剂大多存在清洗效果差、腐蚀性大及环保性能达不到要求等缺点。
针对现有产品存在的问题,北京科技大学腐蚀与防护中心电化学工程与材料研究室研制开发了本高效多能清洗剂。本产品具有很强的渗透力,对油污、特别是重油污有很强的去除效果,特别适用于清洗厨房用品、抽油烟机、旅游鞋等日常用品的重油污垢。而且,由于本品呈中性,环保性能好,在清洗的同时,不损伤物品及皮革表面。本高效多能清洗剂使用方便、快捷,效果明显。尤其对重、厚油污,其高效、强力去除油污的能力更为突出。
●应用范围
适合下列产品的油污清除:厨房墙壁、用品、抽油烟机、旅游鞋等皮革制品、塑料制品、木制家具等。其他需要清洗油污的物品,如机械及车辆修理等工业设备等也可。
●经济效益及市场分析
该产品应用广泛,不仅适用于日常生活用品,而且适用于机械及车辆修理等工业用品,因而有很大的市场前景。
11、
成果名称:高效脱漆剂
成果来源:
完成单位:北京科技大学
完成人:
所属领域:
成果简介:
●简介
本高效脱漆剂由北京科技大学腐蚀与防护中心电化学工程与材料研究室研制开发。
有机涂层广泛作为建筑、船舶、桥梁、机器设备等的装饰、防腐防锈涂层。在使用过程中随时间流逝有机涂层会老化失去装饰、防护性能而必须加以更新,此时需将旧的、老化的有机涂层去除而涂刷新的涂层。
喷涂涂层、电泳涂层、静电粉末喷涂涂层等广泛应用于汽车、家用电器、五金建材、钢制家具、造船等行业,这些产品的生产或修理过程中,不可避免的会产生不合格残、次产品及残、次涂层。为了减少浪费、降低生产成本,生产厂家大多选择将残、次的涂层脱除,再喷涂新的涂层。
涂层的脱除主要有使用铁刷等的机械的方法和使用化学脱漆剂的两类方法,机械的方法费时费力、难于达到高脱除质量,而以使用脱漆剂的方法更为有效、简便、脱除质量高。但目前市场上销售的脱漆剂大多存在腐蚀性大、脱漆效果差等缺点。
针对现有产品存在的问题,北京科技大学腐蚀与防护中心电化学工程与材料研究室研制开发了一种高效脱漆剂。本高效脱漆剂生产设备不多,工艺简单、易于操作。高效脱漆剂可在30秒种内迅速脱除静电粉末涂层等有机涂层,且对基体腐蚀小,环保性能好,浸泡、刷涂脱除均可,能满足各种生产过程的要求。
●应用范围
本产品可广泛应用于脱除建筑、船舶、桥梁、机器设备等的装饰、防腐防锈有机涂层,尤其是家用电器、五金建材、钢制家具及其他需脱除静电粉末喷涂层的行业。
●经济效益及市场分析
本产品能干净、彻底地脱除残、次有机涂层,尤其是静电粉末喷涂层,使之能重新喷涂涂层,减少人力、材料及能源消耗,因此具有良好的市场前景和可观的经济效益。
12、
成果名称:燃烧合成氮化硅基陶瓷的产业化技术
成果来源:
完成单位:北京科技大学
完成人:
所属领域:
成果简介:
●项目简介
在高技术陶瓷领域,先进陶瓷占有极其重要的地位,在诸多的先进陶瓷中,氮化硅基先进陶瓷以其高强度、高韧性、高的抗热震性、高的化学稳定性在先进陶瓷中占有独特的地位,是公认的未来陶瓷发动机中最重要的侯选材料。并且在国际上氮化硅陶瓷刀具和氮化硅基陶瓷轴承已经形成相当规模的产业。任何一个跨国刀具公司都有氮化硅基陶瓷刀具的系列产品,足见其在机加工行业中具有不可替代的地位。
但是,影响氮化硅陶瓷推广的一个主要因素,是氮化硅粉末价格昂贵,这是由于传统的制取氮化硅粉末的方法耗能高,生产周期长,生产成本高。本项目采用具有自主知识产权的创新的燃烧合成技术,制取氮化硅陶瓷粉末和氮化硅复合粉末,具有耗能低,生产周期短,杂质含量低,生产成本低等特点,具有广泛的应用前景。
燃烧合成(Combustion Synthesis,CS)又名自蔓延高温合成(Self- Propagating High-Temperature Synthesis,SHS),是利用化学反应自身放热合成材料的新技术,基本上(或部分)不需要外部热源,通过设计和控制燃烧波自维持反应的诸多因素获得所须成分和结构的产物。
自1990年以来,本项目负责人等针对燃烧合成氮化硅陶瓷产业化的一系列关键问题,在气-固体系氮化硅基陶瓷的燃烧和成热力学、动力学和形成机制等方面进行了深入研究后得到的创新成果。
本项目来源于国家自然科学基金项目(19921-199412)及其前期工作。
本项目的应用基础研究成果“燃烧合成氮化硅基陶瓷的应用基础研究”获得1999年北京市科技进步三等奖。
采用本项目的技术,可以生产符合制作先进陶瓷要求的氮化硅粉末,还可根据用户要求,用此技术生产α-Sialon,β-Sialon和其它各种氮化硅基的复合粉末。粉末的质量优良而稳定。
●应用范围
应用于航天、航空及机械行业等,用于制作氮化硅陶瓷刀具、氮化硅基陶瓷轴承、耐磨耐腐陶瓷涂料等。
●经济效益及市场分析
本项目总投资为200万元。年销售量30吨,以20万元/吨计,年销售收入600万元,利润200-300万元。
13、
成果名称:燃烧合成氮化铝基先进陶瓷的产业化技术
成果来源:
完成单位:北京科技大学
完成人:
所属领域:
成果简介:
●项目简介
氮化铝(AlN)陶瓷具备优异的综合性能,是近年来受到广泛关注的新一代先进陶瓷,在多方面都有广泛的应用前景。例如高温结构材料、金属溶液槽和电解槽衬里,熔融盐容器、磁光材料、聚合物添加剂、金属基复合材料增强体、装甲材料等。尤其因其导热性能良好,并且具备低的电导率和介电损耗,使之成为高密度集成电路基板和封装的理想侯选材料,同时氮化铝—聚合物复合材料也可用作电子器材的封装材料、粘结剂、散热片等。氮化铝在微电子领域应用的市场潜力极其巨大。氮化铝还是导电烧舟的主要成分之一,导电烧舟大量地用于喷涂电视机的显象管等器件、超级市场许多商品包装用的涂铝薄膜,有着广泛的市场。
但是,影响氮化铝基陶瓷的推广的主要因素之一,是采用传统方法合成氮化铝粉末,耗能高,生产周期长,生产成本高。本项目采用具有自主知识产权的创新技术,采用燃烧合成技术制取优质的氮化铝陶瓷粉末,具有耗能低,生产周期短,杂质含量低,生产成本低等特点,具有广泛的推广价值。
燃烧合成(Combustion Synthesis,CS)又名自蔓延高温合成(Self- Propagating High-Temperature Synthesis,SHS),是利用化学反应自身放热合成材料的新技术,基本上(或部分)不需要外部热源,通过设计和控制燃烧波自维持反应的诸多因素获得所须成分和结构的产物。
自1994年以来,本项目负责人等针对燃烧合成氮化铝陶瓷产业化的一系列关键问题,在气-固体系氮化铝基陶瓷的燃烧和成热力学、动力学和形成机制等方面进行了深入研究后得到的创新成果。
本项目来源于国家教委高校博士点专项科研基金项目(1994.3- 1997.3)。
本项目以应用基础研究成果“燃烧合成氮化铝基陶瓷的应用基础研究”已于1999年通过专家函审。
采用本项目的技术,可以生产符合制作先进陶瓷要求的氮化铝粉末,还可根据用户要求,用此技术生产氮化铝基陶瓷粉末。粉末的质量优良而稳定。
●应用范围
氮化铝广泛应用于高温结构材料、金属溶液槽和电解槽衬里、熔融盐容器、磁光材料、聚合物添加剂、金属基复合材料增强体、装甲材料、高密度集成电路基板、电子器材的封装材料、粘结剂、散热片、导电烧舟等。
●经济效益及市场分析
氮化铝近期的市场需求量在30吨以上,本项目采用自蔓延高温合成技术大规模低成本制备高质量的氮化铝陶瓷粉体,其化学、物理性能指标基本上达到德国H. C. Starck公司氮化铝粉末和SHS技术的发源地-俄罗斯结构宏观动力学研究所(ISMAN)氮化铝粉末的指标。具有很强的市场竞争能力。固定资产和流动资金投资总共为200万元。年销售量达到15吨,年销售额600万元,利税200-300
14、
成果名称:ST陶瓷刀片
成果来源:
完成单位:北京科技大学
完成人:
所属领域:
成果简介:
ST新型陶瓷刀片是葛昌纯教授等采用独创的新型复相陶瓷和先进的粉末冶金工艺结合而取得的一项发明,具有很高的耐磨性,红硬性、抗热震性和化学稳定性,较高的韧性和抗冲击的能力。不但可以用于精加工和半精加工,而且在很多情况下用于粗加工和断续切削,切削轻快顺利。适用于加工硬质合金难以加工或不能切削的冷硬合金铸铁,淬火钢,金属陶瓷硬面涂层等高硬高强材料,也适用于高速加工调质合金钢和灰口铸铁及铝合金等一般材料,具有良好的通用性。刀片硬度HRA93 -94,断裂韧性7-8MPa ,在切削高合金耐磨铸铁Cr26(硬度为HRC60-61)和Cr15Mo3(硬度为HRC61-64)时切削速度分别达80米/分钟和50米分钟,在国际上未见有先例报道。ST新型陶瓷刀片不仅适用于车削,也适用于铣削、镗孔、刨削,在冷却液条件下的各种加工和作数控机床刀具。切削速率为硬质合金刀具的3-4倍。其经济社会效益如下:
不增加车床人力条件下使单台机床产量成倍提高,可节约工时、电力、机床占用台数和生产面积30%以上。
在很多情况下可实现“以车代磨”,简化生产工艺,减少工序,使成本大幅度下降。
可代替部分进口陶瓷和硬质合金刀片,节约外汇,也可出口创汇。
六年生产实践证明,每个ST新型陶瓷刀片可为企业产生经济效益100元左右。
●应用范围
ST陶瓷刀具不但可以用于精加工和半精加工,而且在很多情况下用于粗加工和断续切削,切削轻快顺利。适用于加工硬质合金难以加工或不能切削的冷硬合金铸铁,淬火钢,金属陶瓷硬面涂层等高硬高强材料,也适用于高速加工调质合金钢和灰口铸铁及铝合金等一般材料,具有良好的通用性。
●经济效益及市场分析
主要设备投资:300万元-450万元(后者用于生产出口刀片)年产值600万元,年利税200万元以上。
水电等消耗:250Kw,用循环水冷却设备,无环境污染。
15、
成果名称:无机富锌涂料及无机富铝涂料
成果来源:
完成单位:北京科技大学
完成人:
所属领域:
成果简介:
●项目简介
该产品是以水性硅酸盐为主要成膜物质,锌粉、铝粉为主要填料配置而成。是一价廉质优的重防腐涂料体系,其具有如下特点:
Ø 良好的阴极保护作用;
Ø 极佳的抗渗作用;
Ø 耐热、耐水、耐油性能突出;
Ø 无毒、无味,不存在生产和施工中对操作人员的伤害;
Ø 以水为溶剂,不存在污染环境的问题
Ø 生产工艺简单。
该涂料体系曾作为“汽轮发电机护环应力腐蚀防护技术” 项目通过国家电力总公司鉴定,并于1999年获华北电力集团公司科技成果一等奖。
●应用范围
适用于桥梁、海洋港口设施、交通运输机械、电力系统、石油化工装备、水闸、船舶、市政建设等钢结构的防腐保护。
●经济效益及市场分析
基本投资预算:设备10~15万元;
生产车间:50平方米
库房(成品及原材料):50-100平方米
流动资金:5-10万元
●经济效益分析
按年产100吨涂料计算,
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涂料名称
项目
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无机富锌
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无机富铝
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售价(万元/吨)
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2.2~2.4
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2.0~2.2
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年销售收入(万元)
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220~240
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200~220
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原材料成本(万元)
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88~96.8
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101.2~110.4
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利润(万元)(税后)
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20~22
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19.8~21.6
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16、
成果名称:先进电子铝箔生产技术
成果来源:
完成单位:北京科技大学
完成人:
所属领域:
成果简介:
●项目简介
优质电解电容器用阳极铝箔是生产高比电容电子铝箔的关键材料, 而相应高性能电解电容器的生产技术是包括计算机、家用电器、高新工业电子设备在内的电子工业发展的关键技术之一。电子铝箔的核心问题是控制铝箔的加工质量、织构、晶粒组织、成分等因素, 进而可借助后续腐蚀工艺获得使表面积增加几十倍,从而在不增加体积的条件下大大地提高电容器容量。目前,全世界每年估计要消耗数十万吨的电子铝箔,其中约半数在亚太地区。日本和欧洲是电子铝箔的主要生产地。中国电子铝箔的生产和消耗量正在不断增长。
电子铝箔的生产具有很高的技术含量和附加值,因而是铝加工行业关注的产品品种。长期以来,国外企业利用在技术、资金、经营、市场等方面的优势在该领域占具了统治地位。但是近几年来,中国政府和相关加工企业投入大量资金与技术力量,与北京科技大学合作对相关产品进行了开发研究,取得了可喜的成果。北京科技大学在该技术领域先后获得四项国家发明专利, 所开发的高技术产品获得1999年度新疆维吾尔自治区科技进步一等奖。国内许多企业在北京科技大学所开发技术的支持下, 利用原料和装备成本上的优势, 迅速生产出优质廉价的产品, 受到市场普遍欢迎; 产品性能达到国际先进水平而产品售价为进口价格的一半, 对国外生产企业造成了巨大的竞争压力。目前进口产品价格上升的趋势受到有效的遏制,并呈现出打入国际市场的趋势。
●应用范围
本项目所开发电子铝箔生产技术适用于生产电解电容器用阳极铝箔, 包括高压阳极箔和低压阳极箔, 并涉及许多不同要求的品种。这类电子铝箔主要用于生产各种耐压水平和各种容量水平的铝质电解电容器。
●经济效益及市场分析
本项目开发技术所生产电子铝箔的成本约为3万元/吨, 低压箔的售价为4-5万元/吨, 高压箔的售价为5-6万元/吨; 而进口低压箔的价格约为7万元/吨, 高压箔的价格为8-9万元/吨。因此本产品不仅具有较好的市场回报率, 而且具有明显的打入国际市场的前景。
生产规模以年产2000吨以上为宜。投资新建全部生产设备、生产技术转让及人员培训等估计需要八千万元。如果能够利用现有设备,则可以大幅度地降低前期投资。北京科技大学内“高效轧制国家工程研究中心”可承担相关设备的设计与制造。
本项目前已成功向国内三家企业转让, 总计约年产约六千吨, 产品供不应求。
17、
成果名称:新型环保夜光材料
成果来源:
完成单位:北京科技大学
完成人:
所属领域:
成果简介:
●意义与简介
发光材料一般可以分为两类:荧光材料和磷光材料。荧光材料的特点是在外在光线或射线照射下会发光,当外在光线或射线消失后就不会发光。而磷光材料的特点是在外在光线或射线消失后仍能长时间地发光。也就是说,荧光材料和磷光材料的主要区别在于它们的余辉时间不同。所以,荧光材料又可以称作为增光材料,而磷光材料又可以称作为夜光材料。荧光材料常用于显示屏、灯管、公路交通反光牌等。磷光材料则多用于夜光钟表、暗处指示等。
很久以前,人们就能制造各种各样的夜光材料,不过绝大部分都因为性能太差得不到广泛的应用。近百年来,工业上生产和使用的夜光材料主要是“硫化锌:铜”。“硫化锌:铜”的最大缺点是余辉时间较短,只有3小时左右。为了利用“硫化锌:铜”作夜光材料,人们就在其中添加一些放射性元素,利用放射性元素的射线来刺激“硫化锌:铜”持续发光。由于放射性元素对人体健康的危害,“硫化锌:铜”夜光材料的应用受到很大限制。现在基本上不再允许生产夜光手表就是这个原因。除了国防军用如坑道等场合外,很难看到“硫化锌:铜”的踪迹。
近年来,夜光材料的研究出现重大突破,发现了一种新型的稀土夜光材料。这种稀土夜光材料的发光强度高,余辉时间长,比“硫化锌:铜”的指标要大10倍以上。
新型稀土夜光材料十分稳定,其性能长时间受光发光后不会发生变化。而“硫化锌:铜”则不够稳定,在有湿气时容易变黑,性能降低。新型稀土夜光透明性较好,其粉末显淡黄色。比重为每立方厘米为3.6克。由于不再需要加入放射性元素,所以对人体健康毫无害处。
●产业化关联度分析
由于以往对“硫化锌:铜”的使用限制,人们在日常生活中无法使用夜光材料。可以预见,随着新型稀土夜光材料的不断推广,它必将越来越广泛地出现在人们的日常生活中,其应用前景非常远大。应用领域有:涂料、钟表、电话按键、野外仪表、收音机、照相机、电影院座位号码、紧急出口指示、家庭装饰、电源开关位置、钓鱼器械、帐篷、头盔、登山用品,街道门牌号码,等等。售价为每公斤700元左右。
●技术成熟程度
北京科技大学材料学院已经研究成功新型稀土夜光材料,并能批量生产。技术上已无任何问题。如果在大规模生产和原料保障上解决一些问题,有可能进一步降低成本。
尚需开发的工作及可预见成功度:
建立较大规模的粉末生产设备,开发成系列的新的应用产品。
因为本项目完全是新出现的技术,成功与否的主要问题在于打开市场。
下游产品开发的方向:
现在开发的 夜光有机玻璃,夜光锁,夜光自行车标志,正在申请实用新型专利。 并且正在开发其他夜光材料的应用产品。
18、
成果名称:新型净水剂——聚合硫酸铁(代号PFS)
成果来源:
完成单位:北京科技大学
完成人:
所属领域:
成果简介:
●项目简介
PFS系无机高分子聚合物,分子式为[Fe2(OH)n(SO)3-n/2]是一种无毒、无污染、絮凝力强的高效净水剂,是我校研究的新成果,已获三项国家发明专利均被美国《化学文摘》所摘登。1992年已在我校首次转让的厂家进行国标审定,国标号为GB--14591--93;1993年北京市科委颁发给高新技术产品证书;同年,原冶金部授予科技进步四等奖;1994年国家环保局环境保护科技成果完成者证书;1996年国家的产品为火炬计划产品。本生产方法已在国内转让十六家,工艺成熟,产品质量优异、稳定。
●应用范围
由于PFS具有强烈中和悬浮微粒的电荷的能力,能水解形成核心,多分支的具有巨大表面的水解产物--矾花,它必然发生物理和化学的吸附作用,因此,它对污水中的COD、BOD、SS、臭味、色度及部分重合金属离子均有很好的去污效果。PFS不仅可应用于生活原水、工业用水的净化,还广泛应用于处理各种生活污水和工业废水。PFS对污水的处理,既可采用沉淀工艺,亦可用于气浮工艺。
●经济效益及市场分析
本项目设备投资小,原料低廉,生产过程反应周期短,产量大,能耗低,劳力少,所以产品成本低。由于地区原料价格有异,故成本约为250--350元/吨,而销售价格都在800元/吨以上,经济效益十分可观。随着科学的进步,对人体的心脑肝肾有害的旧的净水剂正不断被淘汰,新型净水济正取而代之,随着人民生活水平的提高,自来水已流入广大乡村。特别在我国加入WTO之际,国人环保意识空前提高,因此,有人生活之地,建有工厂的地域,净水剂会象生活百货一样走进城乡的每一个角落。
19、
成果名称:憎水透气建筑外墙涂料
成果来源:
完成单位:北京科技大学
完成人:
所属领域:
成果简介:
● 项目简介
该产品是一种乳液建筑外墙涂料,高硅含量的硅丙乳液以及憎水透气改性剂的加入赋予涂膜诸多优异的特性:
Ø 具有环保品质:水性、无毒、无味,满足时代对建筑涂料的要求;
Ø 高疏水性,憎水角达到90度;高透气性,建筑内的水气易从涂膜呼出;
Ø 涂膜与基材的黏结力强、涂膜抗粉化、开裂、起皮性能优异;
Ø 涂膜耐水、耐碱、防霉能力强;涂膜耐候、耐老化、保色、抗污自洁性能突出;
Ø 装饰性能好:涂料遮盖力强,流平性好,涂膜质感丰满、细腻;
Ø 涂料稳定性强:开罐效果好,耐冻融,便于运输、储存;
Ø 施工方便:刷涂、滚涂、喷涂均可;
该涂料经国家化学建材测试中心检测,符合GB/T 9755—1995(建筑外墙乳胶漆的各项性能指标)一级品性能要求;2万平方米外墙试涂装,效果极佳;该涂料是一可与国际同类产品媲美的环保型建筑外墙涂料。
●适用范围
适用于各类新、旧建筑物外墙的装饰和保护。
● 经济效益及市场分析
建筑外墙装饰普遍采用涂料已是必然趋势(欧美发达国家建筑外墙涂料装饰已达到90%)。改革开放、市政建设为建筑外墙涂料市场带来好机遇;但品质卓越,经得住风雨、时间考验的外墙涂料国产的并不多见,多为洋货,其价格高昂,令人心叹。本产品以高品质、高性能、环保型、低价位等优点,在激烈的市场竞争中,定会受到广大消费者的青。
● 基本投资预算
设备10~15万元;生产车间:50平方米 ; 库房(成品及原材料):50~100平方米; 流动资金:5万元 ;
按年产100吨涂料计算,拟销售市场价:4.00万元/吨(Ⅰ型),2.6万元/吨(Ⅱ型)
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涂料名称
项目
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憎水透气外墙涂料Ⅰ型
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憎水透气外墙涂料Ⅱ型
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金额(万元)
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比例(%)
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金额(万元)
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比例(%)
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原材料成本
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208.0
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52
|
145.8
|
56.08
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人工费
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5.736
|
1.434
|
5.736
|
2.21
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设备折旧
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1.2
|
0.3
|
1.2
|
0.46
|
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动力.水等
|
1.1
|
0.275
|
1.1
|
0.42
|
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包装费
|
5.0
|
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