哈工大科技成果选编七台河.docx

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哈工大科技成果选编七台河

哈工大（2010）科技成果选编（66项）

目　　　　录

大尺寸蓝宝石单晶..........................................................................................................1

高品质碳氮化钛超细粉的低成本制备技术..................................................................2

高性能镁合金及镁基复合材料......................................................................................3

电子封装用铝基复合材料..............................................................................................4

形变W-Cu电极材料制造技术.......................................................................................5

连续纤维增强金属基复合材料包覆挤压工艺..............................................................6

聚对苯撑苯并双噁唑（PBO）纤维..............................................................................7

磷化锗锌晶体生长与器件制造......................................................................................8

含硫硅烷偶联剂产业化工艺的研究..............................................................................9

超疏水金属网材料的制备.............................................................................................10

超疏水纤维材料的制备................................................................................................11

聚丙烯纤维在混凝土材料中的应用研究....................................................................12

高强度轻骨料混凝土的研制........................................................................................13

水泥高效复合助磨剂....................................................................................................14

纳米稀土铬酵母制备的中试研究................................................................................15

新型环境催化材料介孔TiO2的自组装与应用.........................................................16

直接甲醇燃料电池（DMFC）研制.............................................................................17

电动汽车动力电源高孔率基板材料制造技术............................................................18

离子电池正极材料磷酸钒锂的合成与改性................................................................19

铝合金轮毂无氰浸锌合金技术和高耐蚀电镀技术....................................................20

新型抗凝血涂层材料和技术........................................................................................21

陶瓷、陶瓷基复合材料与金属的的先进连接............................................................22

镁合金先进焊接技术与产业化研究............................................................................23

硬质合金木工刀具的焊接技术....................................................................................24

TIG焊活性剂...............................................................................................................25

扁平形焊条系列产品....................................................................................................26

陶瓷颗粒增强的复合钎料技术....................................................................................27

汽车结构件内高压成形技术........................................................................................28

大型铝合金制件液态模锻精密成形技术....................................................................29

绝缘陶瓷轴承（FAG）................................................................................................30

表面陶瓷涂层柱塞、轴套类产品................................................................................31

微机控制步进电机式低频振动攻丝机........................................................................32

管道机器人技术............................................................................................................33

超薄流体润滑及其应用................................................................................................34

先进设备的精密滚动轴承、润滑与密封技术............................................................35

数控纤维缠绕机............................................................................................................36

大功率超声功率源和换能器........................................................................................37

微小型正弦活齿减速器................................................................................................38

非圆行星齿轮液压马达................................................................................................39

PECC功率方波电流脉冲电源....................................................................................40

以超级电容器为能源的城市公交电动客车................................................................41

电动车辆用电机及其控制器........................................................................................42

高速高精度电主轴关键技术........................................................................................43

数控装备用直线电机关键技术....................................................................................44

高档伺服系统................................................................................................................45

5万吨马铃薯精淀粉生产线DCS系统....................................................................46

新型旋转电磁热机……………………………………………………………………...47

变频式智能型电动执行机构........................................................................................48

双稳态电磁离合器........................................................................................................49

高分辨率电磁感应式电子白板....................................................................................50

CH40N11型机车用长寿命无弧司空器继电器接触器...............................................51

LED路灯驱动电源......................................................................................................52

电力系统自适应光学电流互感器................................................................................53

高性能无速度传感器矢量控制变频器研发及产业化................................................54

HID灯高性能电子镇流器............................................................................................55

便携式钢丝绳探伤仪.....................................................................................................56

制造业在线电子检测技术、产品.................................................................................57

小型化超宽带无线通信天线........................................................................................58

带预燃炉膛和烟气循环的燃煤热风炉........................................................................59

燃气定向辐射器............................................................................................................60

泡沫金属材料制备技术................................................................................................61

动力锂离子电池正极材料磷酸亚铁锂........................................................................62

乙醇型发酵生物制氢技术............................................................................................63

新型道路填缝料的研制与开发....................................................................................64

豆瓣酱、酱油多菌种混合发酵剂................................................................................65

乳碱性蛋白的制备及应用............................................................................................66

1、大尺寸蓝宝石单晶

主要研究内容

蓝宝石单晶作为一种优良的透波材料，在紫外、可见光、红外波段、微波都具

有良好的透波率，可以满足多模式复合制导（如电视等）的要求；同时蓝宝石单

晶具有优良的机械性能、化学稳定性和耐高温性能高，强度高、硬度大、可在2000℃

的恶劣环境下工作。

由于蓝宝石电绝缘、透明、易导热、硬度高，在民用领域得

到广泛应用，作为集成电路的衬底材料，替代了高价氮化硅衬底而被广泛用于超

高速微电子电路；是发光二极管（LED）衬底的首选材料，采用蓝宝石衬底材料

制成的发光二极管，其光源无灯丝、工作电压低，使用寿命可达5万到10万小时，

与白炽灯比，能够节电90%，和荧光灯比能节电50%；同时还可以做成光学传感

器以及其它一些光学通信和光波导器件，如高温高压或真空容器的观察窗、液晶

显示投影仪的散热板、有害气体检测仪和火灾监测仪的窗口、光纤通讯接头盒等。

技术特点及优势

1）抗弯强度400Mpa，断裂韧性2.0MPa·m1/2；

2）

3）

4）

5）

硬度Hv1800-2000kg/cm2；

0.2-7μm波段，透波率不小于80%；

在1-10GHz微波波段，介电常数9-11.5，介电损耗tgδ<0.0001；

耐温1450℃。

实物照片

负责人：

左洪波

-1

2、高品质碳氮化钛超细粉的低成本制备技术

主要研究内容

高品质亚微米级超细TiCN粉末的低成本合成技术。

技术指标

规模化生产条件下制备出纯度98.6wt%，氧含量低于0.5wt%，自由碳含量低于

0.4wt%，粒度0.3-1.5⎧m左右，比表面积在2－10m2/g范围内，成分稳定，且x在

0-1范围内稳定可调的Ti（C1-xNx）粉体。

Ti（C1-xNx）粉体的生产成本95元/公斤，

售价在150元/公斤。

技术水平

采用经济高效的燃烧合成工艺，产品的性价比在国内领先。

产业化前景

该技术已成熟，高性能、低成本、低能耗、设备厂房需求很低，且具有高的科

技附加值，非常适于产业化。

经济效益和社会效益

Ti（C，N）粉末是制备Ti（C，N）基金属陶瓷的主要原料。

要制取性能优异的Ti（C，

N）金属陶瓷产品，其主要原料Ti（C，N）粉末的质量和制造费用至关重要，直接关

系到Ti（C，N）基金属陶瓷的性能水平和市场竞争能力。

本项目制备的TiCN粉末完

全可满足高性能Ti（C，N）基金属陶瓷的要求，国内该产品缺口很大，极具开发前

景。

在投入300万元基础上，每年的产量可达100吨，产值1500万元，利润150

万元。

应用领域

硬质合金、仿金颜料、高温材料等领域的重要原料。

合作意向

技术转让、联合开发均可，投资规模约为150-300万元。

负责人：

赫晓东、郑永挺

-2-

3、高性能镁合金及镁基复合材料

主要研究内容

本项目在高性能镁合金以及镁基复合材料的制备和成型工艺、变形行为、微观

结构、力学性能、阻尼特性、摩擦磨损行为、机械加工、表面处理等方面开展了

大量的系统研究，开发了轻质、高比强、高比刚并同时具有高阻尼的新型镁合金

及镁基复合材料。

这些新型镁合金及其复合材料具有广泛的应用前景。

技术指标

高性能镁合金

高性能镁基复合材料

密

度

1.80~1.90g/cm3

密

度

3

屈服强度

抗拉强度

延伸率

阻尼性能

150~280MPa

250~370MPa

15~25％

Q-1>1~5×10-2

屈服强度

抗拉强度

弹性模量

阻尼性能

200~300MPa

380~450MPa

70~80GPa

-1-2

实物照片

机械加工后的拉杆组件

（SiCw/AZ91镁基复合材料）

负责人：

吴昆、郑明毅

-3-

表面处理后的拉杆组件

（SiCw/AZ91镁基复合材料）

2.10~2.20g/cm

Q>1~5×10

4、电子封装用铝基复合材料

主要研究内容

研制的电子封装用复合材料主要包括铝基和铜基两大类。

电子封装用铝基复合材料主要包括SiCp/Al、AlNp/Al和Sip/Al等复合材料。

它们采用专利挤压铸造方法制备，该工艺生产成本低、设备投资少、制成的材料

致密度高，且对增强体和基体合金几乎没有选择，便于进行材料设计。

“金属复合

材料与工程研究所”在这一工艺上拥有多项发明专利，技术成熟，并具有独立开

发新型材料的能力。

本电子封装材料具有低膨胀、高导热、机械强度高等优点，可以与Si、GaAs

或陶瓷基片等材料保持热匹配。

与目前常用的W/Cu、Mo/Cu复合材料相比，导热

性、热膨胀性能相当，但成本更低、质量轻，应用于微波器件、高性能、电力电

子模块等多种电子（或光电子）器件封装中，对降低成本、减轻重量会起到积极

的作用。

国内电子电子器件对此类材料的需求颇为巨大，市场前景广阔。

主要技术指标

SiCp/Al

AlNp/Al

Sip/Al

密度（g/cm3）

热膨胀系数（×10-6/℃）

（20~100℃）

导热率（W/（m·℃））

弯曲强度（MPa）

弹性模量（GPa）

2.9~3.0

7.3~11.1

120~170

370~430

150~215

2.9~3.0

8.9~10.7

65~90

530~650

140~175

~2.4

7.9~12

85~100

270~350

100~120

实物照片

用于某二种型号的电子封装用热沉和壳体

负责人：

武高辉

-4-

5、形变W-Cu电极材料制造技术

主要研究内容

W-Cu做为电极和电触头材料，被广泛应用在高压真空开关，断路器，等离子

焊接电极，导弹引信等。

近十几年国际上在电火花机床打孔电极中普遍采用W-Cu

做电极，在显示器等离喷涂电极上也普遍采用，在电子封装中特别是大规模积层

电路基极板用W-Cu板越来越多。

市场需求量国际上每年以25%速度增长。

我国是钨资源大国，储量世界第一，目前我国钨铜产业仅能生产低端产品，产

业规模均很小，技术落后，产品质量差，成本高。

我国需求的中高档W-Cu制品主

要依赖进口，价格昂贵，是我国W-Cu产品价格的8~10倍，特别是导弹引信W-Cu

进口价格在4.2万元人民币/公斤，因此W-Cu材料称钨金。

因此开展高档W-Cu材

料产业化具有广泛的市场前景和丰厚的利润。

本项目是在本课题组二十几年研究基础上，发明的新的工艺方法具有生产效率

高，成本低，生产高端W-Cu材料，主要性能指标均超过国际上最好水平，有很强

的技术竞争优势。

该技术采用W与Cu粉末经大变形挤压致密，获得近致密体W-Cu

电极材料。

技术研究已十分成熟。

本发明已获得国家发明专利授权。

发明专利号：

ZL03132475.4

国际专利主分类号：

1322F3/16

本项技术制造的W-Cu材料技术成熟，生产效率高成本低，性能达到国际上高

档产品最好水平。

其主要性能指标比较见下表。

高性能W-Cu40性能比较

国

别

合