目概況
目前,國內(nèi)外解決作為世界上己知的最硬材料——金剛石的超細(xì)粉碎問題,即超硬粉體機(jī)械法制備超細(xì)粉碎技術(shù),一般很難突破現(xiàn)有的微米級水平。成果應(yīng)用非線性振動(dòng)理論,創(chuàng)建高振動(dòng)強(qiáng)度振動(dòng)磨系統(tǒng),振動(dòng)強(qiáng)度設(shè)為10-16,圍繞非線性振動(dòng)與高振強(qiáng)所帶起的諸多問題,構(gòu)建雙質(zhì)體振動(dòng)結(jié)構(gòu),采用非線性振動(dòng)系統(tǒng),實(shí)施亞近共振方法,輔以變頻技術(shù),解決超硬粉體不細(xì)化、易團(tuán)聚等問題,已進(jìn)入亞微米或納米級水平。
本項(xiàng)目具有國際先進(jìn)水平,擁有自主知識產(chǎn)權(quán)。
主要特點(diǎn)
在樣機(jī)研制和金剛石微粉的振動(dòng)試驗(yàn)中,掌握K值在上述區(qū)間范圍變化時(shí)粉碎粒度向納米級細(xì)化的條件,使目前國內(nèi)采用振動(dòng)磨粉碎方法對金剛石粉體進(jìn)行粉碎徘徊在μm級水平上的現(xiàn)狀得以突破。體現(xiàn)了成果的先進(jìn)性;
創(chuàng)建高振強(qiáng)系統(tǒng),對于大多數(shù)振動(dòng)機(jī)械,通常振動(dòng)強(qiáng)度K取4—6,K ≥8時(shí)稱為高振動(dòng)強(qiáng)度系統(tǒng),簡稱高振強(qiáng)系統(tǒng)。為達(dá)到粉體超細(xì)化的目的,本樣機(jī)振動(dòng)強(qiáng)度設(shè)為10-16,圍繞高振強(qiáng)所引起的諸多問題,構(gòu)建雙質(zhì)體振動(dòng)結(jié)構(gòu),解決超硬粉體細(xì)化時(shí)的團(tuán)聚等問題,體現(xiàn)了成果的創(chuàng)新性。
技術(shù)指標(biāo)
選擇高振動(dòng)強(qiáng)度振動(dòng)磨超細(xì)粉碎方法,研究高振動(dòng)強(qiáng)度對超硬粉體粉碎細(xì)化的影響,應(yīng)用非線性振動(dòng)理論,主振系統(tǒng)采用非線性變節(jié)距彈簧,使其剛度為變量,且隨動(dòng)載荷即振動(dòng)強(qiáng)度變化而變化,以適應(yīng)系統(tǒng)變頻調(diào)速與近共振的工作需求,要求不僅應(yīng)達(dá)到節(jié)能高效之特點(diǎn),同時(shí)能使得系統(tǒng)工作穩(wěn)定;采用環(huán)形橡膠彈簧作為減振系統(tǒng)的減振彈簧,彈性模量小,可獲得大的彈性變形,以實(shí)現(xiàn)理想的非線性特性,使系統(tǒng)具有高內(nèi)阻,可對突加載荷具有良好的吸收及隔振效果。 最小振動(dòng)強(qiáng)度k≥8;最大振動(dòng)強(qiáng)度k≤18。
市場前景
金剛石的社會價(jià)格為1-10 u m的,0.4-0.8元/克拉;0.1-0.2 u m的,10-20元/克拉,
約為微米級價(jià)格的25倍。我國人造金剛石微粉年產(chǎn)量達(dá)10億克拉,若其中10%制成亞微或
納米粉,即1億克拉,則每年經(jīng)濟(jì)效益為(15-0.6)×1億≈14億元,同時(shí)產(chǎn)生利稅4億元。
國內(nèi)人造金剛石微粉年產(chǎn)量約達(dá)10億克拉,但所需人遣金剛石亞微或納米粉多依賴進(jìn)
口,成果的進(jìn)一步中試與推廣,將給國內(nèi)同行企業(yè)產(chǎn)生一個(gè)非常可觀的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。
成果的應(yīng)用與推廣,對于推動(dòng)我國人造金剛石超硬超細(xì)粉體新材料制備及技術(shù)升級將產(chǎn)生十分重要的意義,并將產(chǎn)生非常顯著的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益;人造金剛石亞微米或納米粉
體更有著是人造金剛石微粉幾倍乃至數(shù)十、百倍的功效,人們對其制備研究與應(yīng)用前景不可
限量。
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