纳米涂层技术与再制造产品开发

成果编号：10610

价格：面议

完成单位：省产研院纳米技术与纳米仿生研究所

单位类别：中国科学院系统院所

完成时间：2015年

成熟程度：批量生产阶段

服务产业领域：装备制造

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发布人：薛卫昌离线

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高性能涂层技术被美国商务部列为主导21世纪发展的七项关键技术之一，我国的中长期（2006-2020）科技发展纲要，也把表面工程技术列为重点支持发展的技术。目前，在钢铁冶金、能源电力、化工设备、机械制造等行业，对用于高温、强腐蚀、高耐磨条件下的高性能涂层防护材料，有非常迫切的需求。通过创新的涂层设计思路和制备方法，把最新的纳米技术运用到传统的热喷涂技术中，创造性的开发出纳米涂层技术，这种新型的纳米涂层拥有常规涂层材料所不具备的优良性能。纳米涂层具有耐高温、耐磨损、耐腐蚀、结合强度高、韧性极高等特点。通过对零部件表面进行纳米涂层改性，可以显著提高产品质量与性能，极大延长使用寿命；可以对失效部件、损坏产品进行高质量的修复，达到整旧如新、整旧胜新的效果。基于此技术开发的多种产品已经用于中石化、中航、沙钢、太钢、奇瑞、博世等公司，其性能和效果得到市场的广泛认可。纳米涂层技术的成功开发解决了钢铁冶金、化工、矿山开采设备及船舶、泵阀制造等行业对在高温、强腐蚀、高耐磨条件下使用防护材料的难题，显示了巨大的市场前景。

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成果介绍

科技计划：

成果形式：新技术、新工艺、新材料

合作方式：技术转让、技术开发

参与活动：

专利情况：正在申请 ,其中:发明专利 5 项
已授权专利,其中:发明专利 1 项
专利号:
ZL201010604317.8

成果简介

成果概况

创新要点

1.开发新产品：对零部件表面进行纳米涂层改性，可以使零部件延长使用寿命，提升产品的性能。对一些零部件采用低成本的基材，再进行表面纳米涂层，在保持产品性能的情况下，大幅度降低成本。目前我们已经开发的产品包括汽车零部件、高耐磨泵阀、高导热散热材料等高性能产品。 2.再制造：通过对零部件表面进行纳米涂层改性，可以对失效部件进行高质量的修复。与制造相同质量的新件相比，再制造技术能节约70％的原材料，节能60%，而成本只有原来的30％。目前我们已开发了炉辊、LCD行业底极板、汽车凸轮轴、模具等再制造产品，经济效益明显。 3.替代电镀：电镀是污染很严重的工艺，纳米涂层技术在一些零部件生产上可替代目前的电镀技术，不仅从根本上消除电镀造成的环境污染，而且能提高产品性能，延长产品使用寿命3-4倍。另外，可彻底解决目前对大尺寸工件进行电镀的难题。

主要技术指标

1、极高的致密度：气孔率达到1％以下，能极大地改善涂层的绝缘性能和耐腐蚀性能； 2、优良的结合强度：涂层与基体之间界面的残余应力低，结合强度高，比现有技术提高一倍以上。 3、极高的韧性，真正实现材料的“强而韧”：纳米晶粒小于100纳米，在保持高强度的同时韧性提高3倍，能显著改善当前涂层技术具有的脆性和热震性差两大缺陷； 4、优异的使用性能：绝缘性能提高2倍，耐磨损性能提高5倍，能满足高温、强腐蚀、高耐磨等极端条件下的使用要求。

其他说明

完成人信息

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