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成果转化

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  • 高性能超硬刀具材料技术开发及产业化
  • 水热法KTP电光调Q器件关键技术开发及产业化
  • 新一代动力电池用高容量碳硅复合负极材料研发及产业化
  • 组合绳锯及组锯机技术开发及产业化

成功研究并经第三方检测:开发出Φ28mm~Φ45mm等5种规格PCBN复合片,Φ28mm~Φ48mm等5种规格PCD复合片;所制备的复合片其聚晶层平整度可控制在±0.05mm内,不同区域硬度偏差控制在12%内,产品的性能稳定性得到显著提升,实现了PCBN和PDC复合片牌号多样化和规格扩大化的发展。

研制的不同牌号PCBN刀具,在加工粉末冶金时(连续及断续切削),加工淬火钢(断续切削)、加工铸铁(连续切削)时其加工精度和寿命与GE9100、住友BN35或BNC300、BNC160水平相当。

项目建成PCBN和PCD复合片产业化生产线2条,形成年产Ф28~52mm规格的PCBN和PCD复合片共计31万片的生产能力,产品累计推广至30家(含国外)。复合片分别应用于波音飞机发动机和克莱斯勒汽车零部件的加工等领域。在国内一汽和通用五菱及比亚迪等汽车公司的发动机缸套、阀门底座等零部件加工中取代了进口产品。


该项目设计并制造出口径为120mm高压釜,其耐温耐压试验表明该釜可在600°C、200MPa下长周期安全运行。攻克了KTP晶体中存在的大量包裹体难题,获得结构完整的大尺寸、高质量KTP晶体,使得KTP晶体的电阻率和尺寸大幅提升;改进KTP电光器件双晶最优补偿配对技术,设计的带微调装置的KTP电光器件加工装置显著提高了配对器件的消光比,达到26dB以上。项目研制的KTP电光调Q开关打破了国外垄断,填补了国内空白,性能达国际领先水平。项目关键技术成果经评价达到国际领先水平,水热法KTP电光调Q器件成果列入国资委《中央企业科技创新成果推荐目录2020年版》。

目前已建成年产达500多对KTP电光调Q开关、年产值约2000万元的KTP晶体生产线,并于2018年开始试产。项目实施期间销售额约1770.43万元,其中出口创汇约27万美元。

  • 普克尔盒

  • 倍频器件

  • 电光开关

  • 水热法KTP电光调Q开关

  • 水热法KTP晶体

项目率先在国内研发出高产能、低成本、易分散、颗粒均匀的球形纳米硅粉制备技术并实现工业化连续生产,产能由原来的0.5吨/年,提高到30吨/年.成本由原来的550万元/吨,下降到79万元/吨;开发出了一种具有表面催化/修饰层、疏松碳层及硬壳碳包覆层结构的纳米硅碳核壳结构材料,并实现材料成分和微结构的可控制备。

研发的硅碳复合负极容量达800mAh/g,是石墨负极容量的2倍以上。研发420Ah/g硅碳送样比亚迪评估并获得认可:装配成3.1Ah软包电池,1C循环200周容量保持率为88%,厚度膨胀率为0.2%,成功解决硅碳材料嵌脱锂过程中的体积膨胀问题,硅碳电池满电极片膨胀减小到20%以内,与石墨电池满电极片膨胀相当,满足300Wh/kg和400Wh/kg动力电池的研发需求。建成1条具有国内领先水平的450mAh/g纳米硅碳复合负极材料示范生产线。

  • 纳米硅的微观形貌及晶体结构

  • 硅碳复合负极材料的微观形貌

  • 粉体:硅碳负极材料中试生产线-01

  • 粉体:硅碳负极材料中试生产线-02

自主研发了Φ6.8mm等4种规格组合绳锯及ZJP72等5种型号组锯机新产品,申请发明专利14件、其中授权7件,参与《金刚石绳锯》国家标准及《组锯机》企业标准制定。形成金刚石串珠全自动冷压成型技术、金刚石绳锯半自动注塑技术等10多项技术成果并均已实现成果转化;实现多种工序由人工向半自动、全自动的转变,串珠冷压台班人均效率提高了3倍,注塑人均效率提高了1倍。组合绳锯技术达国际先进水平,组锯机产品技术达国内领先水平。

建成组合绳锯生产线3条,组锯机生产线2条,产品均已成功实现大规模量产,组合绳锯在中国、巴西、印度等多个国家和地区推广应用,主要客户超过50家;组锯机在国内得到推广应用,客户超过10家;取得了累计实现销售收入1亿多元,出口创汇600多万美元的良好经济效益。

  • 组锯机场景图

  • 产业化基地

  • 绳锯

  • 组锯绳实景图

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