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項(xiàng)目成果/簡(jiǎn)介:《先進(jìn)高折射高色散透明陶瓷的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化》，現(xiàn)階段成熟產(chǎn)品為：微晶/多晶藍(lán)寶石陶瓷材料，主要用于高檔珠寶和飾品行業(yè)，其基本特點(diǎn)包括折射率n≥1.76，硬度≥9，半透明或微透明，外觀色澤類似翡翠和玉，可耐1200℃高溫而無(wú)損。在天然翡翠等玉石資源日趨枯竭，價(jià)格不斷上揚(yáng)的背景下，這種以藍(lán)寶石材料為基通過(guò)高溫工藝制備而成的新型珠寶材料具有廣泛的市場(chǎng)前景。 透明陶瓷是現(xiàn)代無(wú)機(jī)材料發(fā)展的最前沿領(lǐng)域，通常用于激光光學(xué)、發(fā)光材料等方面，如何將原本不透明的陶瓷透明化，是技術(shù)難點(diǎn)，目前國(guó)外尚未有將透明陶瓷反向微透明化用作珠寶飾品行業(yè)的報(bào)道，原因在于只有東方才有獨(dú)特的朦朧審美觀和玉文化，因此本項(xiàng)目處于較為領(lǐng)先的階段。應(yīng)用范圍:產(chǎn)品已經(jīng)可以量產(chǎn)銷(xiāo)售，期望能有VC或PE等產(chǎn)業(yè)化資金介入，實(shí)現(xiàn)股權(quán)融資。期望投資金額在3000萬(wàn)人民幣左右。項(xiàng)目階段:批量生產(chǎn)效益分析:本項(xiàng)目的技術(shù)難點(diǎn)和亮點(diǎn)在于，如何將完全透明的單晶藍(lán)寶石轉(zhuǎn)變?yōu)槲⒕?多晶藍(lán)寶石材料，形成似透非透的類似于翡翠和玉的半透明效果，同時(shí)大幅度降低單位重量成本，本項(xiàng)目通過(guò)特殊的高溫工藝實(shí)現(xiàn)了這一點(diǎn)，并通過(guò)各種添加元素實(shí)現(xiàn)了材料的彩色化。目前項(xiàng)目技術(shù)已經(jīng)成熟，可以直接進(jìn)入量產(chǎn)銷(xiāo)售階段。

《先進(jìn)高折射高色散透明陶瓷的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化》，現(xiàn)階段成熟產(chǎn)品為：微晶/多晶藍(lán)寶石陶瓷材料，主要用于高檔珠寶和飾品行業(yè)，其基本特點(diǎn)包括折射率n≥1.76，硬度≥9，半透明或微透明，外觀色澤類似翡翠和玉，可耐1200℃高溫而無(wú)損。在天然翡翠等玉石資源日趨枯竭，價(jià)格不斷上揚(yáng)的背景下，這種以藍(lán)寶石材料為基通過(guò)高溫工藝制備而成的新型珠寶材料具有廣泛的市場(chǎng)前景。 透明陶瓷是現(xiàn)代無(wú)機(jī)材料發(fā)展的最前沿領(lǐng)域，通常用于激光光學(xué)、發(fā)光材料等方面，如何將原本不透明的陶瓷透明化，是技術(shù)難點(diǎn)，目前國(guó)外尚未有將透明陶瓷反向微透明化用作珠寶飾品行業(yè)的報(bào)道，原因在于只有東方才有獨(dú)特的朦朧審美觀和玉文化，因此本項(xiàng)目處于較為領(lǐng)先的階段。

本技術(shù)基于物料多樣性的可調(diào)控自適應(yīng)流態(tài)化快速熱解制備生物炭技術(shù)，提高轉(zhuǎn)化效率與速率。發(fā)明了多相燃料脈動(dòng)燃燒循環(huán)利用供熱的快速熱解技術(shù)。我們研發(fā)出移動(dòng)式集成化快速熱解裝備。該裝置以專項(xiàng)作業(yè)車(chē)為載體，實(shí)現(xiàn)了稻殼等水稻廢棄物的就地回收。技術(shù)已實(shí)現(xiàn)將碳排放量減少 87%，研究成果總體技術(shù)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。裝置可實(shí)現(xiàn)二氧化碳的長(zhǎng)期封存，將水稻廢棄物變廢為寶，循環(huán)產(chǎn)出高附加值化學(xué)品。

氫能源是高效的綠色能源，如何低廉高效的大規(guī)模生產(chǎn)是制約其應(yīng)用的一個(gè)關(guān)鍵因素。近年來(lái)，電解水制氫受到學(xué)術(shù)界廣泛關(guān)注，尋找廉價(jià)高效的非鉑電催化劑成為時(shí)下研究熱點(diǎn)。本項(xiàng)目分別采用輻射法及水熱法制備了鉬硫化物/碳納米復(fù)合材料,其催化析氫性能優(yōu)于商用Pt/C（20%Pt）催化劑，而且具有良好的催化穩(wěn)定性,適合大規(guī)模制備。

NOX是四大空氣污染物（NOX，NH3，SO2，NMVOCs）之一，它們不僅可以形成酸雨、光化學(xué)煙霧，還會(huì)嚴(yán)重?fù)p害人類的身體健康，所以消除NOx是人類急需解決的一個(gè)全球性問(wèn)題。CH4是天然氣的主要成分，它儲(chǔ)量豐富，價(jià)格低，潔凈環(huán)保，并且已經(jīng)逐漸取代煤炭進(jìn)行發(fā)電和供暖。CH4-SCR是目前主要的脫硝的方法之一，但是CH4的穩(wěn)定性和惰性是選擇性催化還原反應(yīng)過(guò)程中的一個(gè)重要難題。近幾十年來(lái)，過(guò)渡金屬特別是銦（In）被廣泛應(yīng)用在CH4-SCR反應(yīng)中，它的主要作用是對(duì)CH4進(jìn)行有效的活化。為了提高CH4-SCR的活性，第二種過(guò)渡金屬,如Pd、Co和Ce，被引入進(jìn)來(lái)，他們的主要作用是促進(jìn)NO的氧化生成NO2。因此，制備優(yōu)異CH4-SCR活性的催化劑具有重要的意義。本發(fā)明涉及一種用于甲烷選擇性催化還原（CH4?SCR）分子篩催化劑及其合成方法，具體是雙金屬分子篩Cr?In/H?SSZ?13和Ru?In/H?SSZ?13的合成及在甲烷選擇性催化還原（CH4?SCR）中的應(yīng)用。通過(guò)浸漬方法合成，再經(jīng)過(guò)Ar焙燒，H2還原，O2氧化處理得到熱力學(xué)穩(wěn)定的雙金屬催化劑。在Cr?In或者Ru?In的協(xié)同作用下，在

氫能源是高效的綠色能源，如何低廉高效的大規(guī)模生產(chǎn)是制約其應(yīng)用的一個(gè)關(guān)鍵因素。近年來(lái)，電解水制氫受到學(xué)術(shù)界廣泛關(guān)注，尋找廉價(jià)高效的非鉑電催化劑成為時(shí)下研究熱點(diǎn)。本項(xiàng)目分別采用輻射法及水熱法制備了鉬硫化物/碳納米復(fù)合材料, 其催化析氫性能優(yōu)于商用Pt/C（20%Pt）催化劑，而且具有良好的催化穩(wěn)定性, 適合大規(guī)模制備。應(yīng)用范圍 本項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了低成本電催化析氫催化劑鉬硫化物/碳納米復(fù)合材料的制備，可取代貴金屬Pt/C催化劑，應(yīng)用于電催化析氫領(lǐng)域。研究成果可直接用于電解水制氫、氫燃料電池及相關(guān)電動(dòng)設(shè)備。

在國(guó)家“863”計(jì)劃的支持下，合作研制開(kāi)發(fā)的鋁合金半固態(tài)成形技術(shù)及設(shè)備已經(jīng)成熟，研制的電磁攪拌制備鋁合金半固態(tài)坯料連鑄設(shè)備可以制造直徑為50~100mm的鋁合金非枝晶半固態(tài)連鑄棒料，研制的感應(yīng)加熱技術(shù)可以將鋁合金非枝晶坯料快速加熱到固液兩相區(qū)，半固態(tài)坯料溫度差可控制在1~2℃之內(nèi)，研制的鋁合金半固態(tài)成形技術(shù)可成形各種鋁合金零件毛坯。目前，該項(xiàng)目已經(jīng)通過(guò)國(guó)家“863”計(jì)劃組織的專家委員會(huì)的驗(yàn)收。 目前制備鋁合金半固態(tài)連鑄坯料的最佳工藝是電磁攪拌方法，該工藝制備的半固態(tài)連鑄坯料純凈, 不易卷入氣體, 控制方便, 產(chǎn)量大。鋁合金半固態(tài)連鑄坯料的最佳重熔加熱工藝是電磁感應(yīng)加熱，該工藝加熱速度快、效率高，組織均勻，坯料不易變形。非枝晶鋁合金在半固態(tài)成形中不會(huì)噴濺，凝固收縮小，毛坯致密，能夠熱處理強(qiáng)化；毛坯不存在宏觀偏析, 性能更均勻；可以實(shí)現(xiàn)近終成形，大為減少機(jī)加工量，降低生產(chǎn)成本；易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化或自動(dòng)化操作，生產(chǎn)效率高；減輕了模具的熱沖擊, 提高了模具的壽命。 目前，鋁合金半固態(tài)成形應(yīng)用主要集中在汽車(chē)零件和耐壓閥體零件毛坯，如汽車(chē)制動(dòng)總泵殼、油道、輪轂等，也可以應(yīng)用于其他要求較高的零件毛坯，如航空、摩托車(chē)用鋁合金零件等。

該成果主要用于測(cè)量液態(tài)金屬的熱物性參數(shù)，包括粘度、表面張力、密度、電導(dǎo)率四個(gè)熱物性參數(shù)的測(cè)量。

鎂鋰合金及其復(fù)合材料具有高的比強(qiáng)度和比剛度、優(yōu)良的減震性能和電磁屏蔽性能，在航空、航天、武器、單兵裝備、3C產(chǎn)品等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。 本項(xiàng)目研制了鎂鋰基合金及其復(fù)合材料的設(shè)計(jì)技術(shù)、熔煉技術(shù)、成型工藝和表面處理技術(shù)，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了具有超輕（密度約為1.5g/cm3）、高強(qiáng)（抗拉強(qiáng)度200-300MPa）、高模量（70-100GPa）、高穩(wěn)定性的稀土金屬間化合物增強(qiáng)Mg-Li基復(fù)合材料，建立了鎂鋰合金及其復(fù)合材料全鏈條中試制備平臺(tái)，部分產(chǎn)品樣品已經(jīng)在航空航天、單兵裝備等領(lǐng)域獲得試用。 現(xiàn)已建成材料試制平臺(tái)包括超細(xì)粉體制備中試線→100kg級(jí)鎂鋰合金真空熔煉系統(tǒng)→638T擠壓中試線→微弧氧化+電泳中試線→機(jī)械加工→產(chǎn)品檢測(cè)等一套輕合金及其復(fù)合材料產(chǎn)品試制所需的專用裝備，在鎂鋰基復(fù)合材料制備方面形成了專門(mén)的制造技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)和工藝規(guī)范，可以滿足小批量鎂鋰合金及其復(fù)合材料制備方面的需求。 鎂鋰合金及其復(fù)合材料是世界上最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，具有良好的導(dǎo)熱、導(dǎo)電、延展性，在航空航天、國(guó)防軍工等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。隨著當(dāng)今世界對(duì)結(jié)構(gòu)材料輕量化、減重節(jié)能、環(huán)保以及可持續(xù)發(fā)展的要求日益提高，鎂鋰合金在需要輕量化結(jié)構(gòu)材料的交通、電子、醫(yī)療產(chǎn)品等領(lǐng)域也展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。

項(xiàng)目涉及的產(chǎn)品是鈦基合金，具體包括鈦鐵合金、鈦鋁合金以及鈦鋁釩合金等，其廣泛用于冶金、國(guó)防、軍工、航空、航天以及生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。目前，現(xiàn)有的鈦及鈦合金等鈦材的利用流程仍全是高鈦渣/金紅石-高溫氯化-真空還原-精制-海綿鈦-破碎-真空熔煉-鈦材這一高能耗、高污染的高成本生產(chǎn)工藝。東北大學(xué)在國(guó)家973、國(guó)家自然科學(xué)基金以及企業(yè)重大科技攻關(guān)等項(xiàng)目的聯(lián)合資助下，針對(duì)現(xiàn)有金屬熱還原法直接制備鈦基合金存在的鈦氧化物還原不徹底等技術(shù)難題，發(fā)明了基于噴吹金屬蒸氣深度多級(jí)還原直接冶煉鈦基合金的新技術(shù)，并突破了其噴吹金屬蒸氣深度還原裝備的技術(shù)難題，建成了噸級(jí)規(guī)模的基于噴吹深度多級(jí)還原裝備。成功制備出氧含量低于0.6%的低氧高鈦鐵；氧含量低于0.1%，氮含量低于200ppm的鈦鋁合金及鈦鋁釩合金，目前已完成20kg規(guī)模的放大試驗(yàn)，建成了噸級(jí)規(guī)模的基于噴吹深度多級(jí)還原核心裝備，進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化和推廣應(yīng)用階段。核心成果已獲得國(guó)家發(fā)明專利６項(xiàng)，整體技術(shù)及裝備水平世界領(lǐng)先。 項(xiàng)目研究形成了從方法-產(chǎn)品-裝備的原始創(chuàng)新，突破直接熱還原法制備鈦基合金的技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)了鈦合金的短流程清潔制備，為國(guó)家安全建設(shè)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供了戰(zhàn)略物質(zhì)保障社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益顯著。未來(lái)5年，我國(guó)特種鋼精煉用高鈦鐵合金用量可達(dá)30萬(wàn)噸，若投資建立一條深度多級(jí)還原直接冶煉低氧高鈦鐵的生產(chǎn)線，可實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)量5000噸的規(guī)模，其總產(chǎn)值可達(dá)2.5億元以上，年均創(chuàng)造效益約5000萬(wàn)元。建設(shè)一條1000噸規(guī)模的鈦鋁基鈦合金生產(chǎn)，其總產(chǎn)值可達(dá)2億元以上，年均創(chuàng)造效益約5000~8000萬(wàn)元。因此項(xiàng)目建設(shè)將極大地拉動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)。