3－2 纳米粉制作工艺技术与设备
本技术采用在气体环境下导体的电爆炸方法来生产纳米粉末。在每次爆炸后构成的烟雾经受分馏与凝聚，生产高质量的纳米级的纯金属、合金、类金属和化学化合物粉末。
装置的技术指标
-生产能力 50-360克/小时
-工作电压 20-50千伏特
-消耗功率 2.5千瓦
-电能效率 75%
-电容 2-6毫法
-对各种金属的能耗 2-10千瓦小时/千克
-重量 700千克
-装置面积 10平方米
纳米铝粉的单模式生产能力达到了每小时100克
能生产的纳米粉的金属目录:
Ag,Al,Cu,Fe,Ni,W,Ni-Cr,Al-Cu,Al-B,W-Al,Cu-Ni,Ni-Ti,Al2O3,Al N,W2-C,WC,Ti- C,Ti-N.
纳米粉末技术特性
-粒子外型 球型或者不规则多棱体
-粒子直径 10-1000纳米
-碎粒尺寸 3-50 纳米
-单位面积 2-50平方米/克
-粒子分布 常用对数 3－3 氢原子源
氢原子源用于对半导体材料的表面加工和处理上,主要用途为：
* 清洁Si和GaAs的表面的自然氧化层、碳化层及其他污染层。
* 展平单质半导体结构的表面
* 调节微小却中心很深的群的电活性
* 分子-光束的外延方法有助于镀层外延
* 清除半导体结构表面上的剩余物质
* 清除由于使用low-k电介质而产生的氟代氢聚合物，
整体范围的元素特性尺寸的快速减小和纳秒电子技术的快速发展，促进了新技术的发展，其中包括原子清洁技术和在小量带电粒子作用的条件下展平和完善半导体结构的表面质量和小缺陷的修复技术。
借助于化学活跃的中性粒子的运动光束来研究半导体结构是一个非常有前景的技术之一。
氢原子源能够得到强的氢原子束，其特性为：
●很大的原子通量密度范围的控制（1013-1016at.cm-2c-1）；
●通过截面粒子均匀度好（<7%）；金属添加物的含量很小（小于6%）横截面很大（100-300mm）
已申请国际专利。拥有PCT专利认证。
合作建意向
出售生产许可，转让专利。
3－4 纳米结晶状结构的陶瓷复合材料
1.用途
该陶质材料用于制作：精细加工塑料的刀片及拉线模,切化学纤维的刀片,家用剪刀和医学用解剖刀的刀片,冷热水混合器中的陶质嵌入物,(阀体)喷雾器喷嘴,伸拉伸纤维的拉线模,催化剂的载体等等。
2.研制说明
复合陶瓷材料的纳米晶格尺寸在20纳米左右，按需要可制作成各种规格尺寸。
3.材料的优点
●刀刃用于切难加工的材料时体现出高的稳定性。
●耐腐蚀性、强度高、韧性高及高度的耐磨损性。
4.材料的特性
形变达5%时的强度 达1200兆帕(MPa)
平均粒子尺寸 20-30纳米(nm)
烧结的材料密度 5.9-6.0克/立方米
硬度 15-16吉帕（GPa）
弯曲极限强度 1100-1200兆帕(MPa)
断裂韧度(强度) 4-15兆帕*米1/2
5.研制阶段
制作普通样本，组织小批量生产，技术受俄罗斯专利保护。
6.合作意向
建合资企业，出售按设计要求的纳米陶瓷的产品
性能描述
该技术可制成指定特性的陶瓷，能烧结可控空隙体积（空隙占材料空间的10%-75%）的陶瓷，其空隙尺寸在0.1-1000毫米。研制的高空隙材料在化学溶液中有高稳定性，并且有效吸收或支撑在气隙空间的大量活性液体。制造高耐磨的陶瓷能用于刀片、纺线膜、喷嘴和其它高负载零件。（如图1与2）
孔隙陶瓷的应用领域
液态的化学辐射废物的安全保护，为热力栅格做空隙陶瓷框架,为航天仪器的微控制发动机制备有效单元及其它特殊要求的配件。 3－5 使用玄武岩生产合成纤维 产品技术参数：
初级纤维直径 9—12mkm
润滑剂种类 石蜡乳胶
润滑剂含量 0.5～1.5%
拉伸破坏电压 2200～2500千帕
拉伸时弹力模数 85000～10000千帕
使用温度间隔 260～700℃
吸湿性 不超过0.5%
在可以保证高产量的坩埚里对岩石进行感应熔炼的加工方法是该工艺的优点，另外，制作过程比较卫生，通过设计编排，该技术可进行相应的生产。
生产规模及设备：
纤维生产率 2000吨/年
润滑油消耗比率 0.6公斤/公斤
成套熔炼设备熔炼温度 1800—2100℃
供料器熔炼温度 1380—1450℃
冷却系统 封闭轮灌
标准尺寸 长：13000mm 宽：600mm 高：7300mm
生产过程：
要求分馏前粉碎岩石配料
准备润滑剂
熔炼岩石配料，制作初级纤维、加入润滑剂制作纤维。
把纤维缠在轴上、包装、入库。
合作方式：
设计符合订购者要求的技术参数，加工制作非标准设备。
制作成套标准生产设备、批量生产质量分析设备。
派选专家协助安装及维修设备。 3－6 金属离子源
金属离子源可得到大直径金属、合金和其他的导电物质离子束。该技术在材料结构特性表面技术改性、提高使用寿命、降低损耗和提高抗腐蚀上均有很好的应用。
该设备的工作原理是以发生器和从真空带阴斑电弧放电器的等离子体中的离子取样为基础。这样的放电器在成对的阴极材料中可发挥非常大的作用。放电的等离子体由阴极材料的离子组成。
离子源的参数：
加速电压 5-50kv
离子电流 0.5A
离子种类 硬金属物质
工作形式 脉冲 ,200ms,1-10Hz
离子束截面 100cm2
技术-经济优点
能得到强的且大直径金属离子束。
使用范围
材料结构改形
有实验样品并申请了专利，建议合作生产和供货。 3-7 低温化学热处理工艺－在钢制品表面渗铝和锌
简介：
低温化学热处理工艺可以制取非贵重涂层（渗铝和锌）具有高耐蚀性，涂层由高活性的混合粉末在50-500℃
间进行，低于通常方法所用的温度。涂层可在工件的表面又可在工件的内表面形成。
现实性：
低温化工热处理工艺可以提高使用周期，需要零件部件，内燃发动机排气主干线、工业设备、金属品输水管线、石油燃气管等等。
优点：
零件外表面或内表面涂层可完全均匀一致，其中包括直径小于1mm 的孔，带螺纹和更为复杂的形状的零件，涂层的厚度由5-150微米。
加工零件最大表面积，则取决于热处理的设备尺寸，制取保护层的工艺过程简单，不需要复杂设备和熟练的工人，该工艺综合设备容易制造。
当提高成本费20-30%时使用寿命可提高1.5-70倍。从根本上改善价格与质量之间的关系。
使用领域：
非常广泛，设备维修厂、设备器材配件、附件、生产企业、石油天燃气设备装置制造厂等均可采用。
该专利技术可以转让。 3-8 表面材料加工用脉冲电子束技术与装置
该装置核心部分的电子枪由等离子体阳极和爆炸发射阴极组成，它可产生直径为10㎝ 的强脉冲电子束(电子能量最高达50Kev , 最大脉冲电流40KA)。当能量密度高达20J╱㎝2 、作用时间2-4us 的脉冲电子束作用于材料表面时，可使其数十微米近表层区域瞬间达到熔化甚至气化状态，然后又以极快的速度(109-1010 C╱S) 冷却，这相当于对材料表面进行了快速淬火处理。
材料经脉冲电子束加工处理后，其表面得到强化、耐蚀性能提高，并可形成表面合金层。
主要应用领域：
●提高切削工具使用寿命
●提高汽轮机叶片的耐蚀性和疲劳强度
●高质量离子镀或电镀零件的清洗预处理
* 各种零件表面光滑化处理 3－10 真空离子—等离子装置 研制的设备和工艺是利用各种结构组成的阴极，辅以电弧喷涂可在各种材料和制件的表面形成纳米结构。
为制得厚度为10mkm的纳米结晶涂层，其组合装置由低能量气体离子源，用Ti,Si,Al,Cu和其他金属热压粉末阴极的电弧金属蒸发器。
在同类型的设备和工艺中本方法具有以下的优点：
有效地进行终极净化和活化材料表面层；
可用氨或氢进行表面渗氮，不仅简化工艺过程且缩短工艺时间；
渗氮后直接制得多成分结构的超硬表面（硬度达400GPa），粘附层紧密而牢固。
综合工艺的本质要点在于，在统一的工艺环节中将等离子气体放电源与多组成阴极电弧蒸发器合理组合，在工艺过程中在钢件表面形成三层耐磨组成，内渗氮两相区和氮化物纳米结晶喷涂层，或者是过渡金属碳氮化物，如TiN.两相区渗氮底层的存在保证了覆盖物层形状的稳定性，涂层与垫板高粘结性，多成分氮化物涂层是由低温等离子体沉淀而形成，与纯金属阴极形成涂层相比，性能优异，涂层硬度比后者高2～3倍。反应气体与多成分阴极金属离子同时沉着，形成纳米结晶结构是形成超高强度涂层的主要原因。
应用领域：
金属切割具硬化，木材加工工具
机器制造业和航空制造业（磨擦孔）
医用机械 3－13 大型热塑性塑料制品生产技术
该技术采用在具空中熔解粒状热塑性塑料的方法，溶解后进行可控制冷却，能彻底消除制品的内应力。
可以生产各种规格各种尺寸的产品，适合用户的需求，特别适合带有嵌入零件的厚壁制品。最大直径可达2米，最大容积可达3立方米，制品外型光滑不需机械加工。 3－14 氧化聚丙烯
用途
* 化学改性聚丙烯可用于生产领域：
* 地面沥青混凝土、屋顶材料的生产；
* 防水及防腐覆盖层的生产；
* 润滑油填加剂的生产；
* 橡胶混合物及粘合剂成分的生产；
* 柴油机燃料填加剂的生产。 现实性
有可制取具有粘性、润滑、热氧化等性能的改性产品的可能性 优点
* 在价格相对较低的情况下具有新型材料的多功能性。
* 可使改性产品的热稳定性提高1.3—1.6倍。
* 聚丙烯改性复合材料的粘着力、防水性及抗氧化等性能都有所提高。
* 聚丙烯改性制品的使用寿命提高了2—3倍。 技术产权情况
已获得俄罗斯联邦专利保护 合作意向
* 签定氧化聚丙烯供货协议
* 利用氧化聚丙烯开发新的聚合材料
* 合作生产化学性能高的润滑剂、沥青及屋顶材料
* 签定技术转让许可协议 3－16 为户外高危地区个人备用的水净化器
用途
该水净化器机理在于，用过滤材料Aqua Vallis过滤在野外和日常条件下各种有病毒、细菌、和各种微生物污染的水（工业的、土壤里的、雨的及其他种水）。
过滤质量经俄罗斯专家实验室认证
技术描述
水处理器由纳米纤维的过滤材料构成，该纳米纤维放置在专用的药包(塞子)塑料瓶里。由于过滤材料Aqua Vallis的独特性质，过滤后
保证９９.９９９９９９－１００％的净化含有任何微生物污染源的水。户外水净化器不需要遵守任何的专门保持条件。不用任何的专业配备条件也能应用。 应用领域
作为个人装备，适合在户外高危病毒、细菌等水污染作业区域使用，也可当做生活在非常时期高危险性地区居民的家用药箱为生活在缺少集中饮用水源的地区居民使用。
技术指标
病毒和细菌的净化率 99.999999-100%
过滤速度 30升/分钟
药包资源 200升
装置重量 不超过200克
合作意向
提供户外水净化器、药包在材料Aqua Vallis特性的基础上研制新型的水净化器。 3-17 纳米纤维正电性过滤材料
Aqua Vallis 是一种由聚合微纤维和氧化一氢氧化铝纳米纤维组成的更新换代过滤材料。
作用原理：
所研制的过滤器考虑了吸附和过滤过程的组合，多数现存的过滤器消除污染物的作用是，过滤器的孔小于被清除的质点，Aqua Vallis 的过滤材料是由聚合微纤维，上面分布着由纳米纤维组成的纳米质点的微孔，在水中其表面产生电动势，当水通过过滤器时，在纳米纤维和水介质界面形成过剩的正电荷，由于该正电荷的存在，病毒和细菌(在水中具有负电荷)则在纳米纤维表面被吸附。病原体微生物的大小由0.03到几微米，比纳米微孔的平均直径要小的多，但由于这个新效应过滤材料，从水介质中即可清除病原体微生物，此外还可清除高速流动的固体悬浮物，过滤效率可达99.99999%
3－18 清除水中砷元素的吸附剂
Aqua Vallis GR-3是俄科院西伯利亚分院强度物理和材料研究所与先进粉末技术有限公司联合研制的一种颗粒状吸附剂。该吸附剂的成分是粒状FeOOH（无害物质）。
Aqua Vfllis吸附剂在pH值较高的条件下对砷有较强的吸附功能。由于单位表面积较大，吸收量明显高于世界同类先进产品。当水中pH值为6.5、砷浓度为1500ppb时，吸附容量为27mg/g，吸附剂的吸附容量效率为258.42L/g.
Aqua Valli GR-3具有较高的强度，形状为粒状，可以在净化装置中使用。
应用
粒状吸附剂能从饮用水及污水中排除有毒碘化物成分。
技术性能
有效物质FeOOH 5－30%
粒状规格 0.2－1mm
砷的吸附量 50－100g/kg
堆积密度 0.85－0.93g/cm3
单位表面积 250－300 m2/g
3－19 电子束熔覆技术与设备 电子束熔覆是一种新型表面改性技术，它把粉末冶金工艺与传统的微观冶炼过程有机的结合起来，利用高能量密度的电子束（104—105W/cm2）快速实现了混合粉末的熔化、合成及液相烧结过程。
该设备的突出特点是电子相使用寿命比传统的热阴极电子枪提高2个数量级，工作时不需要高真空条件，工艺过程与激光熔覆相似，但成本明显降低。目前已经开发出了耐磨涂层包括：金属间化合物、氧化物、氮化物、碳化物、多组元化合物以及陶瓷与金属间化合物、复合涂层等。
采用该技术制备的涂层致密度高，涂层与机体之间实现了冶金集合，工业应用考核结果表明高炉风口和挖掘机铲齿经电子束熔覆处理后其使用寿命分别提高了7倍到3倍，其主要应用领域为机械制造、冶金工业、电力工业、采矿工业、油气开采业、铁路造船及航天航空工业。 3－21 带有纳米晶体结构和可调孔隙度陶瓷复合材料
性能描述
该技术可形成指定特性的陶瓷。能烧结可控空隙体积空间（空隙占材料空间的10%-75%）的陶瓷，且其空隙尺寸在0.1-1000毫米。研制的高空隙材料在化学溶液中有高稳定性，并且有效吸收或支撑在气隙空间的大量活性液体。制造高耐磨的陶瓷能用于刀片、纺线膜、喷嘴和其它高负载零件。（如图1与2）
耐磨陶瓷的应用领域
精细加工塑料的刀片和拉线膜；切纤维的刀片；日用剪刀和医学解剖刀的刀刃；在冷热水搅拌器中的陶瓷嵌入物；喷嘴；拉伸纤维的拉线膜；催化剂的载体。
材料优点
●在腐蚀环境下的稳定性。
●高强度与粘度，高耐磨性能。
可调孔隙陶瓷复合材料还可以用作液态的化学辐射废物的安全保护，为热力栅格做空隙陶瓷框架,为航天仪器的微控制发动机制备有效单元及其它特殊领域。
项目合作意向：
在现代陶瓷材料综合领域培养硕士与博士生
基于进出口协议的技术转让、供货（材料）、专门订购后研制。 | 