合作信息
高性能碳化硅陶瓷熱交換管
發(fā)布單位：中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所
所屬行業(yè)：新材料
合作信息類(lèi)型：意向合作
機(jī)構(gòu)類(lèi)型：企業(yè)
供求關(guān)系：供應(yīng)
合作信息期限：2016-5
參考價(jià)格：面議
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合作信息簡(jiǎn)介
【技術(shù)開(kāi)發(fā)單位】中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所
【技術(shù)簡(jiǎn)介】中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所從1987年開(kāi)始，在國(guó)內(nèi)率先開(kāi)展高性能碳化硅陶瓷的研究。在國(guó)家“十一五”“863”計(jì)劃支持下，在國(guó)內(nèi)率先開(kāi)展新型碳化硅陶瓷熱交換部件的研究開(kāi)發(fā)；2009年成功研制出碳化硅陶瓷熱交換管，主要性能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。2010年成功研制出1500mm長(zhǎng)碳化硅陶瓷熱交換管，2012年開(kāi)始建立3000mm長(zhǎng)碳化硅陶瓷熱交換管的中試生產(chǎn)線(xiàn)。
碳化硅陶瓷在熱交換領(lǐng)域的應(yīng)用主要特點(diǎn)在于其高導(dǎo)熱和全面的耐腐蝕性能。對(duì)于這種長(zhǎng)管、薄壁結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，必須采用擠出成型和常壓固相燒結(jié)工藝實(shí)現(xiàn)。
對(duì)于B-C固相燒結(jié)體系來(lái)說(shuō)，實(shí)現(xiàn)其在水基漿料中的分散是較為困難的。特別是納米碳黑的水基分散是公認(rèn)的技術(shù)瓶頸。上海硅酸鹽研究所在碳化硅陶瓷領(lǐng)域的長(zhǎng)期技術(shù)積累，解決了這個(gè)難點(diǎn)，將納米碳黑進(jìn)行表面改性，能夠?qū)崿F(xiàn)其在碳化硅漿料中的均勻分散。
另一方面，高純碳化硅陶瓷水基擠出成型的關(guān)鍵在于合理的粉體處理工藝。均勻分散、高流動(dòng)粉體和高塑性泥料是關(guān)鍵?；谔蓟杼沾稍诤娇?、航天等領(lǐng)域的粉體處理核心技術(shù)，引入到水基擠出成型工藝中來(lái)，順利實(shí)現(xiàn)了碳化硅陶瓷熱交換管的擠出成型。
最后，對(duì)于長(zhǎng)管、薄壁碳化硅陶瓷熱交換管的高溫變形控制是至關(guān)重要的。上海硅酸鹽研究所在各種碳化硅光學(xué)部件復(fù)雜形狀的精密加工技術(shù)、可靠的低應(yīng)力燒結(jié)保證了碳化硅熱交換管的高溫?zé)Y(jié)。
【技術(shù)特點(diǎn)】碳化硅陶瓷熱交換管的生產(chǎn)技術(shù)特點(diǎn)在于國(guó)產(chǎn)化粉體改性處理、連續(xù)化水基擠出成型、自動(dòng)化干燥和無(wú)變形高溫?zé)Y(jié)等整套裝備和技術(shù)。該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于生產(chǎn)連續(xù)化、自動(dòng)化和高效率。
國(guó)內(nèi)目前尚無(wú)掌握高性能碳化硅陶瓷熱交換管的研制廠(chǎng)家，特別是長(zhǎng)度1500mm以上的制備技術(shù)沒(méi)有取得突破。國(guó)際上僅有法國(guó)圣戈班公司具備碳化硅陶瓷熱交換管的生產(chǎn)能力。
從產(chǎn)品性能指標(biāo)上看，上海硅酸鹽所碳化硅陶瓷熱交換管的主要性能指標(biāo)與國(guó)際公司相當(dāng)；從技術(shù)成熟度來(lái)說(shuō)，法國(guó)圣戈班公司已實(shí)現(xiàn)碳化硅陶瓷熱交換管的商業(yè)化生產(chǎn)，全套生產(chǎn)線(xiàn)已經(jīng)完善。上海硅酸鹽所尚處于中試放大研發(fā)階段，但已經(jīng)小批量研制出1500mm長(zhǎng)度碳化硅陶瓷熱交換管，正在進(jìn)行3000mm長(zhǎng)中試生產(chǎn)線(xiàn)的建設(shè)，并且建立了相關(guān)企業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，完成了行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的起草工作；從產(chǎn)品價(jià)格上來(lái)說(shuō)，國(guó)外產(chǎn)品無(wú)論在原材料還是人力成本上均處于劣勢(shì)，國(guó)產(chǎn)碳化硅陶瓷熱交換管在產(chǎn)品價(jià)格方面具有較明顯的優(yōu)勢(shì)。
【技術(shù)指標(biāo)】
密度：³ 3.05 g/cm3；徑向抗壓強(qiáng)度：³ 400MPa；斷裂韌性：³3.5 MPa×cm1/2
熱導(dǎo)率：³ 120 W/m×K；熱膨脹系數(shù)（室溫～1200℃）：4.0～5.0×10-6·K-1；外徑尺寸：15～40mm；長(zhǎng)度：3000mm；壁厚：1.5～4.0mm；國(guó)產(chǎn)碳化硅陶瓷粉體：平均粒徑d50£ 0.5 μm，純度³ 99%，成本£ 200元/公斤。
【技術(shù)水平】國(guó)際先進(jìn)
【可應(yīng)用領(lǐng)域和范圍】電力、鋼鐵、冶金、化工、機(jī)械、紡織等工業(yè)領(lǐng)域熱交換器及冷凝器核心部件，特別適用于耐高溫、耐高壓、耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿腐蝕、耐高速氣流沖刷、耐顆粒磨損等苛刻工況條件。
【專(zhuān)利狀態(tài)】已獲得專(zhuān)利3項(xiàng)，申請(qǐng)專(zhuān)利4項(xiàng)。
【技術(shù)狀態(tài)】小批量生產(chǎn)階段
【合作方式】合作開(kāi)發(fā)
【投入需求】項(xiàng)目首期總投資1.6億元人民幣。
【轉(zhuǎn)化周期】2年
【預(yù)期效益】目前對(duì)節(jié)能減排和環(huán)保的要求越來(lái)越高，高溫、高壓、強(qiáng)酸堿腐蝕環(huán)境下的熱交換市場(chǎng)需求越來(lái)越迫切。碳化硅陶瓷換熱器是一種新型高性能換熱器，它綜合利用了碳化硅陶瓷的高強(qiáng)度、耐高溫、高導(dǎo)熱和全面的耐酸堿腐蝕特性，一旦取得推廣應(yīng)用，其帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益都將是巨大的。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)到2015 年石墨換熱器的潛在市場(chǎng)容量200 億元以上，氟塑料和貴金屬換熱器分別在100 億元左右。假如其中即使有20%的碳化硅陶瓷換熱器取代，2015年碳化硅陶瓷換熱器的市場(chǎng)容量達(dá)80 億元以上。
【聯(lián)系方式】黃政仁 021-52414901/13918091890
【技術(shù)簡(jiǎn)介】中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所從1987年開(kāi)始，在國(guó)內(nèi)率先開(kāi)展高性能碳化硅陶瓷的研究。在國(guó)家“十一五”“863”計(jì)劃支持下，在國(guó)內(nèi)率先開(kāi)展新型碳化硅陶瓷熱交換部件的研究開(kāi)發(fā)；2009年成功研制出碳化硅陶瓷熱交換管，主要性能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。2010年成功研制出1500mm長(zhǎng)碳化硅陶瓷熱交換管，2012年開(kāi)始建立3000mm長(zhǎng)碳化硅陶瓷熱交換管的中試生產(chǎn)線(xiàn)。
碳化硅陶瓷在熱交換領(lǐng)域的應(yīng)用主要特點(diǎn)在于其高導(dǎo)熱和全面的耐腐蝕性能。對(duì)于這種長(zhǎng)管、薄壁結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，必須采用擠出成型和常壓固相燒結(jié)工藝實(shí)現(xiàn)。
對(duì)于B-C固相燒結(jié)體系來(lái)說(shuō)，實(shí)現(xiàn)其在水基漿料中的分散是較為困難的。特別是納米碳黑的水基分散是公認(rèn)的技術(shù)瓶頸。上海硅酸鹽研究所在碳化硅陶瓷領(lǐng)域的長(zhǎng)期技術(shù)積累，解決了這個(gè)難點(diǎn)，將納米碳黑進(jìn)行表面改性，能夠?qū)崿F(xiàn)其在碳化硅漿料中的均勻分散。
另一方面，高純碳化硅陶瓷水基擠出成型的關(guān)鍵在于合理的粉體處理工藝。均勻分散、高流動(dòng)粉體和高塑性泥料是關(guān)鍵?；谔蓟杼沾稍诤娇?、航天等領(lǐng)域的粉體處理核心技術(shù)，引入到水基擠出成型工藝中來(lái)，順利實(shí)現(xiàn)了碳化硅陶瓷熱交換管的擠出成型。
最后，對(duì)于長(zhǎng)管、薄壁碳化硅陶瓷熱交換管的高溫變形控制是至關(guān)重要的。上海硅酸鹽研究所在各種碳化硅光學(xué)部件復(fù)雜形狀的精密加工技術(shù)、可靠的低應(yīng)力燒結(jié)保證了碳化硅熱交換管的高溫?zé)Y(jié)。
【技術(shù)特點(diǎn)】碳化硅陶瓷熱交換管的生產(chǎn)技術(shù)特點(diǎn)在于國(guó)產(chǎn)化粉體改性處理、連續(xù)化水基擠出成型、自動(dòng)化干燥和無(wú)變形高溫?zé)Y(jié)等整套裝備和技術(shù)。該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于生產(chǎn)連續(xù)化、自動(dòng)化和高效率。
國(guó)內(nèi)目前尚無(wú)掌握高性能碳化硅陶瓷熱交換管的研制廠(chǎng)家，特別是長(zhǎng)度1500mm以上的制備技術(shù)沒(méi)有取得突破。國(guó)際上僅有法國(guó)圣戈班公司具備碳化硅陶瓷熱交換管的生產(chǎn)能力。
從產(chǎn)品性能指標(biāo)上看，上海硅酸鹽所碳化硅陶瓷熱交換管的主要性能指標(biāo)與國(guó)際公司相當(dāng)；從技術(shù)成熟度來(lái)說(shuō)，法國(guó)圣戈班公司已實(shí)現(xiàn)碳化硅陶瓷熱交換管的商業(yè)化生產(chǎn)，全套生產(chǎn)線(xiàn)已經(jīng)完善。上海硅酸鹽所尚處于中試放大研發(fā)階段，但已經(jīng)小批量研制出1500mm長(zhǎng)度碳化硅陶瓷熱交換管，正在進(jìn)行3000mm長(zhǎng)中試生產(chǎn)線(xiàn)的建設(shè)，并且建立了相關(guān)企業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，完成了行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的起草工作；從產(chǎn)品價(jià)格上來(lái)說(shuō)，國(guó)外產(chǎn)品無(wú)論在原材料還是人力成本上均處于劣勢(shì)，國(guó)產(chǎn)碳化硅陶瓷熱交換管在產(chǎn)品價(jià)格方面具有較明顯的優(yōu)勢(shì)。
【技術(shù)指標(biāo)】
密度：³ 3.05 g/cm3；徑向抗壓強(qiáng)度：³ 400MPa；斷裂韌性：³3.5 MPa×cm1/2
熱導(dǎo)率：³ 120 W/m×K；熱膨脹系數(shù)（室溫～1200℃）：4.0～5.0×10-6·K-1；外徑尺寸：15～40mm；長(zhǎng)度：3000mm；壁厚：1.5～4.0mm；國(guó)產(chǎn)碳化硅陶瓷粉體：平均粒徑d50£ 0.5 μm，純度³ 99%，成本£ 200元/公斤。
【技術(shù)水平】國(guó)際先進(jìn)
【可應(yīng)用領(lǐng)域和范圍】電力、鋼鐵、冶金、化工、機(jī)械、紡織等工業(yè)領(lǐng)域熱交換器及冷凝器核心部件，特別適用于耐高溫、耐高壓、耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿腐蝕、耐高速氣流沖刷、耐顆粒磨損等苛刻工況條件。
【專(zhuān)利狀態(tài)】已獲得專(zhuān)利3項(xiàng)，申請(qǐng)專(zhuān)利4項(xiàng)。
【技術(shù)狀態(tài)】小批量生產(chǎn)階段
【合作方式】合作開(kāi)發(fā)
【投入需求】項(xiàng)目首期總投資1.6億元人民幣。
【轉(zhuǎn)化周期】2年
【預(yù)期效益】目前對(duì)節(jié)能減排和環(huán)保的要求越來(lái)越高，高溫、高壓、強(qiáng)酸堿腐蝕環(huán)境下的熱交換市場(chǎng)需求越來(lái)越迫切。碳化硅陶瓷換熱器是一種新型高性能換熱器，它綜合利用了碳化硅陶瓷的高強(qiáng)度、耐高溫、高導(dǎo)熱和全面的耐酸堿腐蝕特性，一旦取得推廣應(yīng)用，其帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益都將是巨大的。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)到2015 年石墨換熱器的潛在市場(chǎng)容量200 億元以上，氟塑料和貴金屬換熱器分別在100 億元左右。假如其中即使有20%的碳化硅陶瓷換熱器取代，2015年碳化硅陶瓷換熱器的市場(chǎng)容量達(dá)80 億元以上。
【聯(lián)系方式】黃政仁 021-52414901/13918091890
