天然植物油的精制和分离

徐鹏飞

-/新材料

采用先进的真空间歇精馏分离技术和装置，对天然植物油进行分离，克服原料的热敏分解和聚合风险，不添加任何有机溶剂，可以得到不同植物油中的高附加值成分，以及可以将植物油中的多个组分进行切割和提纯，所得产品纯度高、颜色浅、香味纯正。

变压操作法分离含有乙腈、乙酸乙酯等共沸物的低能耗技术

徐鹏飞

-/新材料

从含有乙腈的废水中（或含有乙酸乙酯和乙醇的混合物中）利用变压操作改变共沸点的方法进行共沸精馏，以乙酸乙酯和乙醇的混合物分离为例，第一个塔在减压下操作，共沸组成26%（乙醇），第二塔常压操作，共沸组成31%（乙醇），这样就可以在塔釜得到纯度很高的乙酸乙酯，在第一个塔底得到高浓度的乙醇。利用我们独特的技术，可以在系统设计过程中，进行优化设计，使能量消耗大大降低。

龋齿修复材料

吴庆标

-/新材料

近年来，我国口腔疾病患者逐年增加，其中儿童患龋情况呈现上升态势，中年人牙周健康也有待提升。目前，临床上龋齿主要采用金、银汞合金、复合树脂、玻璃离子等材料进行修复。但是存在缺点，例如：化学成分不同，导致力学性能不同，易磨损；材料生物相容性差，如：银汞合金中汞泄露（主要针对医疗人员）以及患者汞过敏，部分树脂对牙髓有刺激性；材料发生收缩造成牙体组织与材料之间留有缝隙，引发继发龋；机械处理过程会除去一些健康釉质，增大了牙釉质的损伤和牙本质损伤的风险。理想的修复方法，应该是材料、结构、力学性能三者的统一，而且能实现原位修复。

智能柔性电子皮肤

吴庆标

-/新材料

全国每年需要进行皮肤移植的病例大约在300万人次以上，而依靠自体皮移植往往存在供皮部位不足等问题。皮肤再生技术的研究已是组织工程和再生医学领域的研究热点。电子皮肤是一种新型柔性可延展传感系统，通过将传感器和电路制作在柔性基底从而获得独特延展性，且可感知各种物理、化学以及生物信号。

一种新型耐高温材料

郭晓

内蒙古包头科技/新材料

高效、稳定的稀土配合物发光材料及其产业化

姚卫浩

-/新材料

本项目在稀土配合物发光材料实际应用中的稳定性方面，取得重大突破，获得了系列具有自主知识产权的新型发光材料。该类材料具有发光鲜艳、量子产率高、光/热耐受性好以及制备成本低等特点，在照明、显示、光伏和现代农业等领域有巨大的应用前景。目前，吨级中试产品的性能得到第三方检测认证，产品质量得到用户认可。

高效重金属吸附磁性生物炭复合材料

刘万鹏

-/新材料

以富氨植物为原料，通过“一步法”纳米金属氧化物－生物炭磁性复合材料，通过生物炭表面基团、纳米金属颗粒之间的协同作用，高效去除水中重金属离子

造纸废水资源化利用关键技术的研究

赵会芳

-/新材料

突破废纸造纸废水的处理回用，生物质能回收利用，固废资源再生利用等技术瓶颈，形成废纸造纸废水深度处理及资源化利用集成技术体系，并建设相应的示范工程。

提升纸张机械性能的复合涂料制备及研究

郭大亮

-/新材料

提供一种提升纸张机械性能的复合涂料及其制备方法。本项技术与研究可以改善复合涂料在纸张上的分散性，而且可以大大的提高纸张的机械性能

磁性材料强化厌氧活性污泥降解废水污染物的新型技术

庄海峰

-/新材料

厌氧活性污泥技术是处理高浓度废水有效的方法之一，兼具生物能源回收功能，在国内外被广泛研究和应用。但是，快速发展的工业化导致大量难降解有机污染物进入水环境，因其均具有较高的生物毒性，严重抑制微生物活性，破坏了厌氧生物工艺的稳定性和高效性。

绿色造纸技术

陈华

-/新材料

用于造纸废水处理的钙沸石负载锇离子掺杂的二氧化钛及其制备方法，具有施胶和增强功能的阳离子聚合物-ASA乳液及其制备方法。

低定量水果绿色保鲜纸板的研究开发

沙力争

-/新材料

研制开发低成本高性能的水果保鲜材料，以及不同保鲜效果、不同档次规格的系列产品，从而适用于不同的保鲜产品及应用场合。

一种多孔橡胶填充波纹板复合材料及其制备方法

周婷

-/新材料

本发明提供一种多孔或单孔橡胶填充波纹板复合材料的制备方法，首先使平整过的金属板材形成波纹结构芯体；采用连接技术将波纹结构芯体与金属板材面板连接制成波纹结构夹层板；根据波纹结构夹层板中孔的空间尺寸，制作多孔橡胶；将各多孔橡胶分别塞入相应的波纹结构夹层板并铸工胶胶接，将波纹结构夹层板的孔全部插满，固化，得到多孔橡胶填充波纹结构夹层板。本发明的制备方法制成的多孔橡胶填充波纹结构夹层板力学性能优异，且能吸能减振，是综合性能更加优异的结构功能材料。

日化香精/精油的微孔控释颗粒化关键技术

张钰

-/新材料

油/香精是当下最热门的美容，医疗和日用产品之一，但其液体和易挥发的缺点是当前商业推广的重大瓶颈。 本项目的长效固体精油/香精关键技术，其核心是: 低温反应条件。一般类产品的反应温度高于85℃，导放常见原料在该温度下易发生裂解，变质，导致香气发生改变；或使用高温香原则严重限制了香气的舒适度，导致市面上的产品香气单一，气味不佳。本项目严格控制反应温度在45℃以内，使得制获得的固体精油/香精产品，最大限度的保留原有精油/香精的有效活性成分和香气。 纳微级释控包裹技术。具体原理为将液态精油包裹在微型胶囊内，外层胶囊材料为无毒无害的多糖物质，易降解。绿色环保，利用囊壁上的微型孔让精油/香精挥发出来，香气的挥发速度可以通过控制囊壁上孔径的大小及微型胶囊粒径的大小进行控制。

香兰素清洁生产技术

张珏

-/新材料

香兰素(vanillin)是具有香英兰豆特征香气的香科与食品添加剂,其化学名为3-甲氧基4羟基苯甲醛,外观为白色或微黄色结晶。香兰素在自然界有天然存在,主要存在于香英兰等香料植物中,在干香英兰豆中的比例达到2~3%,香兰素是入类所合成的第一种香料,也是年需求量最大的合成香料产品之一,全球香兰素需水总量在17500吨左右,其中我国的实际需求总量目前已达到3000吨左右。同时香兰素也是使用最久的食品添加剂产品之一,其安全性也已得到公认。本项目采用乙醛酸法合成技术,通过化学工艺,化学工程与环境工程技术的整合，建成了全球规模最大、技术最先进的香素生产车间。

高纯4,4'一二羟基联苯生产技术

黄培

-/新材料

4,4,－二羟基联苯，又名：4,4,-联苯二酚，为生产液晶聚合物的主要原料。

低聚合度多聚甲醛生产技术

曾崇余

-/新材料

低聚合度多聚甲醛（PF）是工业上重要的化工原料，具有纯度高、水溶性好、解聚完全等特点，便于储存和运输，是工业甲醛理想的替代品。我国低聚合度多聚甲醛主要应用于除草剂、杀虫剂、杀菌剂和熏蒸剂的生产,约占多聚甲醛总消耗量的70%。PF每年总需求量在5万吨以上，其中80%依赖进口，1999年共进口多聚甲醛2.98万吨，2000年增加到3.5万吨以上。

溴代海因复合高效缓释消毒剂

崔群

-/新材料

“溴代海因复合高效缓释消毒剂”是一种以溴代海因为主要活性组分的复合型杀菌消毒剂，具有高效快速、广谱、低毒、低残留、适应环境能力强和有效性周期长等特点。

新型聚酰亚胺泡沫材料

姚成

-/新材料

聚酰亚胺是一种耐热性极好的聚合物，具有良好的力学和电性能、以及耐辐射和耐腐蚀性能，广泛应用于航空航天、军事、电子等领域。泡沫结构的聚酰亚胺材料不仅保持了原树脂优异的耐温、阻燃等性能，还具有突出的透波特性以及质量轻、柔性回弹好、使用方便等综合性能，因此在军事装备上有着极其重要的用途

膨胀型含P、N阻燃剂

姚成

-/新材料

1.项目概况 随着高分子材料工业的发展，已广泛应用于建筑、交通、电器、日用家具等领域，但这类材料在遇火时都极易发生燃烧，而且燃烧速度快，并放出大量浓烟和有毒气体。因此，在许多场合高分子材料都有阻燃要求，通常的办法是加入卤化物、卤－氧化锑、卤－磷等添加型阻燃剂。但这类阻燃剂的添加量大、对材料的性能影响大，同时在燃烧时会释放出大量的有毒、有害气体，造成二次污染。膨胀型阻燃剂具有在在塑料的加工温度下热稳定性好、不含卤素、阻燃性能好、对塑料的物理性能影响小及燃烧时释放的烟量小等特点，是目前塑料用阻燃剂发展的主流。

齐聚物磷酸酯阻燃剂

姚成

-/新材料

项目概况 目前我国聚氨酯行业使用的阻燃剂产品主要为卤代磷酸酯类，如TCEP、TCPP、TDCPP等，这类阻燃剂由于相对分子质量小，易发生迁移，对材料的性能影响大。国外的发展趋势是使用齐聚物磷酸酯类阻燃剂，而该类产品的生产在国内尚属空白。

碳酸二甲酯产品生产技术

刘晓勤

-/新材料

碳酸二甲酯(DimethylCarbonate,可简称DMC)是一种十分有用的低毒有机化工原料，国外使用非常广泛，意大利、日本、美国等都相继建成年产万吨级工业化生产装置，国内目前主要用作环丙沙星、痢特灵、磺草灵、西维因、卡巴呋喃、对二氨基脲重要医药、兽药、杀虫剂、农药、锅炉清洗剂的原料，从DMC出发可合成聚碳酸酯、异氰酸酯、氨基甲酸酯、丙二酸酯、丙二尿烷等许多重要化工产品，其潜在用途是较甲基叔丁基醚更佳的高含氧汽油添加剂。

有机硅系列助剂

姚成

-/新材料

有机硅系列助剂包括阳离子型羟基硅油乳液、有机硅乳液消泡剂、弱阳离子型氨基硅油乳液、亲水型有机硅织物整理剂、硬质聚氨酯泡沫用匀泡剂、无氟聚氨酯泡沫匀泡剂、聚氨酯软泡匀泡剂及皮革助剂等。

煤基合成IV类润滑油基础油

郑阳

-/新材料

聚α-烯烃(PAO)基础油因其优异的粘温性能、热氧化安定性、润滑及抗磨损性能和清净性，可以大大地延长换油期，减缓设备的腐蚀磨损，降低维修周期，是目前高端润滑油、脂中应用最为广泛的基础油料之一。聚α-烯烃最早应用于军工和航空航天领域，后逐渐转向民用，目前市场对PAO的需求量不断攀升。我国合成润滑油与发达国家相比差距很大，生产能力严重不足。长期以来，我国在PAO基础油的研发和生产方面，与国外相比处于落后的局面，总产能不足2万吨/年，主要为传统三氯化铝催化工艺生产的中高粘度产品，而市场需求量最大的低粘度产品的生产基本处于空白状态。由此造成我国高档润滑油严重依赖进口，润滑行业发展受到严重制约。本项目研发的中低粘度聚α-烯烃(PAO)基础油，能够填补国内相关领域的技术空白，为国内合成基础油产业的技术进步和可持续发展提供驱动力，建立自主全合成润滑油PAO技术体系，推动高端润滑油产品的升级换代，保障我国军队对高品质润滑油PAO的使用需求，摆脱对国外公司的技术依赖，为协同推进战略基础性领域军民融合创新发展做出贡献。

混杂纤维增强陶瓷基汽车刹车片及 制备技术

林建兴

-/新材料

以工业废渣粉煤灰作为主要陶瓷组分，氧化铝纤维和氧化锆纤维为增强相，采用冷压成型-热压固化两步法，制备出混杂纤维增强陶瓷基汽车用刹车片，刹车片性价比高、摩擦系数稳定、磨损率较低、综合性能优异。 专利名称: 混杂纤维增强陶瓷基汽车刹车片及制备技术 专利号: ZL201810383937.X

一种干粉吸入粉雾剂载体蔗糖及其 制备方法

林建兴

-/新材料

本成果属于药物载体材料技术领域。所述成果包括以下制备步骤：（1）将蔗糖溶于水中配置成质量浓度为20%~70%的糖液，然后将糖液喷雾冷冻干燥得到微晶蔗糖；（2）将微晶蔗糖分散于乙醇溶液中，在超声条件下处理1~60min，过滤，干燥，得到干粉吸入粉雾剂载体蔗糖。本发明采用喷雾冷冻干燥技术能有效制备满足药剂载体需求的微晶蔗糖，并通过超声技术和乙醇溶液对微晶蔗糖进行表面修饰，利于粉雾剂载体蔗糖对药剂的吸附与解吸，所得产物能显著提高负载药物的给药效率；而且本发明以天然、廉价的蔗糖为原料，成本较低，具有显著的经济效益。 专利名称: 一种干粉吸入粉雾剂载体蔗糖及其制备方法 专利号: ZL201510472628.6

2000吨/年高性能永磁铁氧体磁瓦

窦剑

清华大学/新材料

根据市场调研及资料分析，国际永磁市场需求量在近几年内平均以8—10％的速度递增，到2010年世界永磁材料总需求量为50万吨。目前国内企业主要生产中、低档永磁材料磁瓦，占90％以上，高档产品缺少技术，没有竞争能力。

一种电动自行车仪表盘壳体用镁合金

林声坤

-/新材料

本发明公开了一种电动自行车仪表盘壳体用镁合金，所述镁合金以重量百分比计由下列组分组成：2.5~3.8%的Al、0.8~1.5%的Si、0.3~0.5%的Ce、0.8~1.2%的Cu、0.1~0.4%的Ti和余量的Mg以及不可避免的杂质。

涂料用高性能水性树脂

张鑫蕊

清华大学/新材料

水性涂料是由水性树脂、颜填料和助剂共同配制而成，由于以水作为分散介质，水性涂料具有施工安全、低VOC等优点。研究和开发水性涂料具有很高的经济效益和社会效益。 2013~2016年水性涂料的市场份额保持增速，随着环保政策的出台，预计到2020年市场水性涂料占比将达到54%。在水性涂料中，水性丙烯酸树脂涂料使用量最大，占所有水性涂料70%以上，其主要应用领域包括建筑装修和工业涂料等方面。 水性树脂对于水性涂料性能起着关键作用。我国水性树脂的年消耗量达数百万吨，但大多数为中低档产品，高档水性树脂基本依赖进口或依赖国外技术。本项目采用预乳化核壳乳液聚合技术制备了单组份、室温固化聚合物乳胶，成膜性能优良，安全环保，技术成熟，可用于配制各种水性涂料，符合目前越来越苛刻的环保要求，市场前景看好。

有机相变蓄能复合材料及在建筑节能中的应用

张鑫蕊

清华大学/新材料

有机相变蓄能复合材料是由有机相变材料（如石蜡）和高分子支撑和封装基体组成的复合材料，通过有机相变材料的固-液相变储存或释放热量。由于高分子材料的微封装和支撑作用，使得分散于其中的有机相变材料发生固液相变时仍能保持原有形状。 本课题组还开发了有机相变蓄能复合材料的连续生产设备和生产工艺，已实现小批量连续示范生产。 随着我国经济发展和人民生活水平的提高，我国建筑面积增长迅速，相应地，建筑能耗 也大幅度增长，到2020年预计将占社会总能耗的1/3。因此，在国务院发布的《能源发展战略行动计划（2014-2020年）》中，节能的绿色建筑已被列为重点发展领域。 本项目开发的有机相变蓄能复合材料可以充分利用太阳能和谷电等自然和低价能源，通过光热转换和电热转换来实现建筑采暖。太阳能具有不连续和不稳定的问题，存在供给和需求不匹配的矛盾。有机相变蓄能复合材料可以将太阳能蓄存起来，在需要时释放，从而解决这些问题。在采用分时电价的地区，还可以利用有机相变蓄能复合材料进行谷电蓄能采暖，平抑峰谷差。通过充分利用清洁的可再生能源，降低建筑运行能耗，节省运行开支，减少环境负担。 本课题组从2000年开始进行有机相变蓄能复合材料的研制，在国家自然科学基金、“十一五”和“十二五”国家科技支撑计划课题、清华大学基础研究基金等的支持下，经过十多年的努力，研发出具有自主知识产权的有机相变蓄能复合材料，申请和授权发明专利5项。实验室应用研究证明具有很好的节能和舒适效果。

二氧化碳常压低温等离子体转化制备类金刚石

刘婷婷

西安交通大学/新材料

用二氧化碳作原料，通过等离子体常温常压活化二氧化碳分子，最终将二氧化碳转化成类金刚石

新型微观结构钢铁基复合材料及产品制备技术

李柱

西安理工大学/新材料

新型微观结构（金属材料表面多尺度化、硬质碳化物纤维束）钢 铁基复合材料具有优良的力学性能和低成本，可广泛应用于航空航天、 汽车、机械、矿山等领域，是国民经济发展不可或缺的基础材料之一。 本项目在发明新型微观结构钢铁基复合材料及其复合工艺的基础 上，通过国际合作和产学研联合研究开发，突破新型微观结构钢铁基 复合材料及产品的制备关键工艺和技术，主要包括： 1、金属材料的表面多尺度化的设计与控制技术； 2、硬质碳化物纤维束结构设计与控制技术； 3、新型微观结构钢铁基复合材料及其产品制备技术； 4、新型微观结构钢铁基复合材料及其产品成套制造工艺及装备 技术等。

微合金化铸铁电焊条和气焊丝

李柱

西安理工大学/新材料

通过物理冶金方法直接将促进石墨形核和生长的合金元素加入到 铸铁焊芯（丝）中，采用真空吸铸方法制备细直径微合金化铸铁电焊 条和气焊丝。该类焊接材料可广泛适用于各种牌号灰铸铁、球墨铸铁 件重要加工面和非加工面各种缺陷的焊补和各类机加工缺陷的修复。 应用范围涉及铸造企业、机加工及金属零部件维修行业。在非加工表 面铸造缺陷修复方面，微合金化铸铁电焊条可实现冷焊作业，焊缝无 裂纹，从而取代价格昂贵的镍基焊条。在重要加工面修复方面，施焊 温度（100 ～200℃），修复过程无需专门的预热炉及辅助设施，成本 低廉。为我国出口件和高性能铸件的生产带来新的技术保障。

面向3C电子产品的高电压、高循环稳定性 锂离子电池正极材料关键技术的开发

李柱

西安理工大学/新材料

LiCoO 2作为目前商业化且使用量最大的两种锂离子电池正极材 料，具有比其他正极材料更优越的循环性能和更高的能量密度。因此， 这两种材料广泛应用于3C电子产品，如智能手机、平板电脑、手提电 脑等。但是，仍存在着许多缺点：安全性能稍差，循环中容量衰减， 其放电容量远未达到理论值，以钴酸锂为例，理论容量为274mAh/g ， 而现市场上钴酸锂的容量只有145mAh/g左右。为发挥其容量，提高 其截止电压是一种有效的方法，但是在高电压条件下，正极材料的循 环性能急剧恶化，导致电池的使用寿命也随之大幅下降。目前国际上 比较知名的可提供高电压正极材料的有比利时优美科公司，日本三菱 化学等，并被国际上相关企业大量使用，如苹果、三星、松下等。而 目前我国企业尚无具备相应性能的产品面市。 为克服这一问题，本课题组与国内某正极材料生产企业展开了深 入的研发合作，开发了一系列的正极材料处理技术与相关工艺，应用 效果表明这些技术可有效的提高正极材料在高电压条件下的循环稳定 性，其性能可达到优美科相应产品的水平，具有较大的推广潜力。目 前钴酸锂表面处理技术已进入中试阶段；三元材料的小试也在推进中。 项目所包含专利情况 本项目已申请专利为：一种包覆型锂离子电池正极材料的制备方 法201410686813.0。

高强韧镁合金板材及型材

李柱

西安理工大学/新材料

本项目是采用镁合金化、挤压（轧制）制备高品质的高强韧镁合 金的板材及镁合金型材。

焊接钛/钢用高性能焊接材料

李柱

西安理工大学/新材料

钛-钢异种金属结构和复合板材兼具钛与钢的优良特性，在航天 航空、海洋、石油化工、医疗器械及核反应工业领域应用前景广阔。 由于钛和钢的物理性能差异较大，极易形成焊接裂纹；由于钛的化学 性能活泼，焊缝中形成大量的脆性金属化合物，接头强度较低。 西安理工大学凝固技术与特种焊材研究室具有多年的研发经验和 雄厚的科研实力，最新研制的用于TA钛与钢焊接的高熵合金焊材， 所获得的焊缝金属由梯度分布的fcc+bcc固溶体组成，焊缝无脆性金 属间化合物和裂纹产生，焊接接头强度得到较大提升。电阻焊TA2/ Q235、TA2/0Cr18Ni9Ti接头抗剪切强度达到150MPa；TIG焊TA2/ Q235、TA2/0Cr18Ni9Ti接头抗拉切强度达220MPa。 具有自主知识产权，研发出系列TIG焊丝和钎料箔材，已获授 权发明专利6项（专利号：ZL201210143862.0；ZL201210143238.0； ZL200910303802.9；ZL200922543.2；ZL200922545.1；ZL 200922543.2）。

管线钢用药芯焊丝

李柱

西安理工大学/新材料

药芯焊丝又称管状焊丝或粉芯焊丝，是继焊条和埋弧焊材之后的 第四代焊接材料。本焊丝产品应用于管线钢母材，以BaF2-Al-Mg渣系 为基础渣系，通过对药芯组分选择、焊丝制作工艺、焊接性能、熔敷 金属强韧化等环境进行系统研究，最终实现与母材的优异匹配。

管线钢用埋弧焊丝

李柱

西安理工大学/新材料

油气管材的性能和质量关系到石油工程的安全，对国家能源 保障和环境有极大地影响，石油管道的断裂、爆炸、失效等会产生 严重的生命财产损失和环境污染。现有管线钢母材综合性能优良： 714MPa≤σs≤719MPa，220J≤Akv≤260J，20℃；焊缝组织不 连续和性能不匹配：562MPa≤σs≤580MPa，97J≤Akv≤157J， 20℃。本焊丝针对上述问题，从焊缝金属的相组成、相比例和晶粒尺 寸角度出发，实现与母材的良好匹配。

风机用特种焊条

李柱

西安理工大学/新材料

目前风机行业快速发展，高温、低温和腐蚀性环境下需要大量的 风机设备。而风机结构焊接接头的性能无法匹配母材，制约了高端风 机的发展。针对上述情况，转变传统的强度匹配原则，基于相比例、 相组成和晶粒尺寸的内在关系，形成材料成分、组织和性能之间的依 存关系，从微观层面获得焊材匹配性能指标，最终形成风机用特种焊条。 该特种焊条实现了与母材的强韧化匹配。

铆钉加热机

李柱

西安理工大学/新材料

本机适用电阻法对铆钉进行加热到所需温度(800～1000℃)， 然后进行铆接工作。 1．加热功率：36KVA； 2．输入电压：380V(单相)； 3．输出电压：1.8～3.6V； 4．负载持续率：50％； 5．加热时间：10～50秒； 有两对电极可同时加热两个铆钉。

蠕墨铸铁玻璃瓶模具

李柱

西安理工大学/新材料

在玻璃瓶罐行业中，每年需消耗大量玻璃模具。所研究开发的 蠕墨铸铁玻璃模具新材料，采用国内富产的稀土作蠕化剂，并加入微 量元素，熔制出的蠕墨铸铁，具有良好的抗氧化性和耐磨性。经国内 三十余家玻璃厂应用对比，其使用寿命比通常使用的铜铬合金灰铸铁 模具提高一倍以上，达到日本模具制瓶数(40万只/每付模 )的水平。 采用调整基本元素的方法研制出的铁素体蠕铸模具，可用于引进的高 速行列式制瓶机，其使用寿命接近世界著名的比利时OM-CO公司模具 的水平。获省部级科技进步三等奖。

X80管线钢用H05MnNiMo埋弧焊丝

李柱

西安理工大学/新材料

我国能源结构正随着天然气管道的发展发生重大变化。近年，中 国的天然气供应量将从2003年的310亿立方米增加到550亿立方米，而2020年将达到1200亿立方米左右。据预测，2020年中国的天然气 市场需求缺口将扩大为2000亿立方米。X80级管道输运的优点是可远 距离穿越气候恶劣、人烟稀少的荒漠地区和海底，输运成本低，其市 场应用有着广阔的诱人前景。我国发展X80管线钢最根本的原因是我 国经济发展对于能源输送管线的需要，为今后我国发展能源战略做一 定的技术与生产储备。这就需要研发高质量的焊接材料与之匹配，保 证环焊接头的强韧性。 据估计，每公里油气管线所需焊丝0.5t，天然气管道建设也 将从2003年的2.2万公里发展到2020年的8万公里规模，可见， H05MnNiMo焊丝的市场前景是巨大的。

双头CO2自动焊机

李柱

西安理工大学/新材料

双头CO2自动焊机采用自动气动夹紧，纵缝焊接机头运转，环缝 焊接工件旋转等。焊接过程由可编程序控制器预置指令执行，单按键 操作，自动化程度高，更改程序方便可靠，生产效率高，既适合大批 量生产专业厂家应用，同时对于小批量多品种生产更具优越性。指标： 焊件长度≤2m；焊件直径≤40mm；焊件壁厚≤12mm。

DYH型电机定子液压氩弧焊设备

李柱

西安理工大学/新材料

DYH型电机定子液压氩弧焊接设备是替代传统铆接扣片定子生产 的理想工艺设备。其自动化水平高，焊缝平整，并能提高定子和电机 整机品质。适于洗衣机、电机、冰箱电机、汽车电机等中小型电机的 定子叠压，焊接生产。

DGH型电机钢板壳专用氩弧自动焊机

李柱

西安理工大学/新材料

DGH-200B型焊机是小型电机采用钢板壳体氩弧自动焊工艺取代传 统铸造成形壳体生产技术的理想设备。该机自动化程度高，可实现自 动定位、夹紧，焊接和顶出功能，予置程序，单键操作，对焊工技术 无需特殊要求，生产率高，焊接外形好 (焊接产品成功出口 ) 。

微合金化铸铁同质电焊条和气焊丝

李柱

西安理工大学/新材料

本产品对缺陷铸件进行挽救修复具有重大的经济意义。课题组采 用物理冶金方法将强石墨化元素直接加入到焊芯之中，通过焊芯和药 皮双向强化焊缝金属的石墨化能力，实现同质焊条(丝)对铸铁件的 低白口、无裂纹低温焊接和焊补。同时，将重力铸造与真空吸铸原理 相结合，极大地提高铁液的充型能力，获得了3～8mm细直径铸铁焊 芯(丝)，焊芯铸造工艺出品率高达80－90％，焊芯(丝)表面质 量和尺寸精度高，生产成本低，为同质焊材的产业化提供了有力的技 术保障。一汽铸造公司铸造二厂、东方电气东汽制造有限公司、苏州 沙特卡铸造有限公司、襄汾县福康铸造有限责任公司、淮北汉鼎铸造 有限公司等企业的中试结果表明，该技术产品具有以下几方面特点： 施焊温度低，工艺性好；焊缝成分和组织与母材一致；焊区色泽与铸 件本体一致；焊区车机加工性能优良，技术效果达到国内先进水平。 获2008年度西安市科技进步三等奖。获授权国家发明专利2项（专利 号：ZL200510096376.8，ZL200510042917.9）实用新型1项（专利号： ZL200520079040.6）。

非晶及微晶钎料的开发与应用

李柱

西安理工大学/新材料

非晶及微晶合金以其优异的物化性能和力学性能备受学术界和产 业界的关注。这种只有在快速凝固条件下方可获得的亚稳态合金是理 想的钎焊材料。与传统钎料相比，非晶、微晶钎料成分均匀、组织精细、 流动性及铺展性好。由于非晶钎料在加热过程中发生晶化，释放的晶 化热可加快钎料的熔化进程，易于实现低温快速钎焊。钎焊性能优良， 操作工艺简化。钎料厚度和形状可根据实际需要做适当调整，用料节省， 钎接接头性能较高。作为新型高科技产品，非晶和微晶钎料以其特殊 微结构和优异的钎焊性能必将取代传统的晶态钎料，尤其是取代昂贵 的Au基、Ag基钎料，广泛应用于航空航天、汽车和民用等工业领域。

细直径铸铁型材成形工艺及装备

李柱

西安理工大学/新材料

作为特种焊接材料，铸铁焊条、焊丝在铸件缺陷修复领域不可或 缺。由于铸铁为脆性材料，焊芯（丝）无法像钢及有色金属那样通过拉拔、 轧制或挤压方法进行生产，而只能采用液体成形方法，即铸造方法来 生产。为此，本项目研发出了细直径铸铁型材成形装备。铁液的充型 能力显著增强，可获得Φ 3～Φ5mm的细直径铸铁型材。型材出品率 高，表面质量、直线度和尺寸精度较高，而且生产工序少，工艺简化， 操作方便。该装备广泛适合于各种灰铸铁、球墨铸铁、高铬铸铁等合 金铸铁焊芯和焊丝的生产。

纺纱机上钢领的亚温微合金化氮—碳共渗

李柱

西安理工大学/新材料

钢领是纺纱机上大量消耗的易损件。国内年消耗量达数千万件。 钢领经渗碳或中温碳氮共渗后作用周期仅 3 ～ 8个月；热处理后表面 含0.7 ％ N ；0.8 ％ C 和0.1 ％M(合金元素 )；处理时间3h。因处理温 度低，渗层淬透性高，可采用缓和的淬火介质，钢领因热处理造成失 圆度超差仅 8 ～10％。本技术处理后，表层含有大量碳氮化含物，马 氏体针细小，所以耐磨性、抗咬合性和抗接触疲劳性高，装机运行18 个月后纱的断头率仍低于技术要求。

W-Ti合金靶材制备技术

李柱

西安理工大学/新材料

随着超大规模集成电路(ULSI)工艺技术的不断进步，半导体器 件特征尺寸不断缩小，连接器件的布线金属正由传统的Al向新兴的 Cu转变。但由于Cu布线与Si基体之间的互扩散速度很快，因此需要 在两者之间引入一层扩散阻挡层。W-Ti薄膜因具有良好的热稳定性、 抗腐蚀性、化学稳定性及低电子迁移率使其很容易作为布线扩散阻挡 层，特别适合在高电流和高温的环境下使用。W-Ti合金的研究主要集 中在国外，国内在这方面的研究才刚起步，在靶材制备、阻挡层的微 观阻挡机理、扩散系数及物理模型等方面尚有待进一步探索。关于阻 挡层材料的选择、制备工艺的改进以及其阻挡微观机理等方面还有大 量的工作要做，这也是目前微电子材料领域里的研究热点。

智能剪切增稠材料及其复合材料的应用开发

李柱

西安理工大学/新材料

目前的冲击防护材料，或者采用橡胶等弹性体，或者采用 金属、陶瓷等硬质材料，前者防护能力有限，后者虽防护性能优 良，但重量大而坚硬，因此穿戴舒适性较差。另一方面，在软体 防刺服、防弹衣多基于芳纶纤维或超高分子量聚乙烯，如需防护 24J的冲刺或54式手枪 5米距离的射击，前者一般需30层（机 织物），后者一般需40-45层（机织物），一件防护背心的总重达2.5-3kg，并且防护面积较小。为此，开发新的防护材料就显得 尤为重要。近年来， “液体防弹衣 ”与剪切增稠改性抗冲击柔性 弹性体逐渐引起了各国研究者的关注。两者均属于剪切增稠智能 复合材料，具有独特的力学性能：在不受力条件下，材料柔软； 而在受到高速冲击或侵彻作用下，材料瞬间转变为坚硬的固态， 分散冲击能量或阻止侵彻；冲击作用后，又可恢复到柔软状态。 我们西安理工大学能源与智能材料研究室，在剪切增稠复合材料 领域有多年的研究积累，取得了一系列的成果：

高致密铸铁空心型材

李柱

西安理工大学/新材料

用自主创新的垂直上引无芯连铸技术拉制铸铁空心型材，攻克了 困扰国际铸造行业五十年的技术难题。独特的生产工艺避免了砂眼、 气孔、夹渣、缩松等传统铸造缺陷，强烈的冷却速度细化了凝固组织， 使材料微观组织比传统铸造细小了8-10倍，具有“高致密、零缺陷、 强韧兼备”的特点，近期的技术进步又使其上升到“精密连铸成形”阶段， 具备了“近净成形”的优势，为“绿色铸造”增加了一种新门类。目 前的产品规格：外径60-350mm，壁厚7-40mm，长度不限。材质涵盖了 球墨铸铁、灰口铸铁、合金铸铁、耐磨铸铁、耐蚀铸铁等所有铸铁品种， 还可以扩充到其它低塑性金属材料。

无氰薄层气体渗碳、碳氮共渗

李柱

西安理工大学/新材料

长期以来，薄壁易磨损零件多采用氰盐盐浴渗碳和碳氮共渗，它 可方便地实现薄层硬化，但是氰盐剧毒，易造成公害。 本发明在研究薄层渗碳、碳氮共渗的基础上，研究成功了适用于 薄层(＜0.3mm)渗碳、碳氮共渗的滴剂，工艺和工艺控制方法等。经 严格检测表明，在实施本系列工艺中，炉旁空气中有害气体含量远低 于允许值。 本成果的工艺温度为820～920℃；在密集装炉条件下，强渗0.5 小时，渗层厚度可达0.10～0.20mm，并且有均匀的渗层厚度和硬度， 近10年来在许多工厂应用表明，本系列工艺稳定，热处理质量优于氰 盐盐浴处理。获部级科技进步二等奖。

凹印铜金粉成套生产技术

李柱

西安理工大学/新材料

在印刷包装过程中，由于人们对高档次上平的追求，对印金材料 铜金粉有了更高的要求。只要将铜金粉的加工工艺与表面改性技术优 化，不论需要何种要求的铜金粉，都能生产出光泽度和印刷适性符合 要求的铜金粉，延长铜金粉的长期抗氧化稳定性，提高铜金粉产业的 技术含量，改善国内高品质铜金粉主要依赖进口的局面。