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纳米复合粉末渗锌防腐技术
成果与项目的背景及主要用途:钢铁材料的腐蚀现象普遍存在于国民经济的各部门中,给社会发展带来巨大的经济损失和金属材料资源的消耗。据统计,每年钢材腐蚀损失占钢材总产量的 10%,经济损失占国民经济总产值的 2%4%。我国 2003 年对腐蚀最新调查表明,每年为腐蚀支付的直接与间接费用的总和估计可达 5000 亿人民币,约占国民经济总产值的 5%,2001 年因腐蚀损耗钢材约1500 万吨。腐蚀也是导致设备失效、造成重大灾难性事故和严重的环境污染的重要原因之一,这在石油化工及电力能源领域尤为突出。因此,研究和开发先进的防腐蚀技术对于经济的可持续发展具有重要意义。目前主要的镀锌工艺有:电镀锌(电镀、离子镀或离子注入等)、冷镀锌(机械镀、涂刷镀等)、热镀锌(包括热浸镀、热喷涂镀)。纳米复合粉末渗锌工艺是利用热处理中金属原子相互渗透扩散的原理,在钢铁构件表面形成一种锌/铁合金保护层,以防止环境腐蚀的一种新型防腐方法。与其它镀锌工艺如热喷涂锌、电镀、热浸镀锌比较,粉末渗锌工艺具有独特的优势,如工艺过程简单、不污染环境、耗锌量低及节省能源等。渗锌涂层均匀光滑,属于冶金结合因而其结合强度高,具有优异的耐腐蚀性和抗磨损特性等。 纳米复合粉末渗锌技术从工艺到设备研制完全采用国产的原料和设备,不需要进口专用的原料和部件,具有自主的知识产权。该项目属于投资少、生产成本低和见效快的高新科技成果。经过近二年多的工业化生产探索实践,证明该技术的先进、合理和实用性,工艺过程稳定、技术成熟可靠。 技术原理与工艺流程简介:纳米复合粉末渗锌技术属于化学热处理范畴,原理为:将表面清洁的金属构件埋入装有冲击粒子(SiO2)、金属粉末(Zn、Al/Zn)合金粉末、活化剂(NH4Cl)、促进剂稀土硅铁粉末等组成粉末渗剂的密封容器中,放置在炉中加热并进行机械旋转滚动;在活化剂与促进剂、以及机械滚动能和热能的共同作用,将金属原子扩散渗入钢铁构件表面,形成均匀和致密的、具有一定厚度的金属化合物冶金扩散涂层。为了提高生产效率和降低生产成本,采用机械滚动辅助加热方式,以运动粒子和活性高的粉末不断冲击构件表面,加速热传导和扩散速度并提高渗金属效率。与目前常用防腐工艺比较,其突出特点是: (1)涂层均匀性和致密性好、与基体为冶金结合附着强度很高; (2)可实现锌、铝及锌铝复合等热扩散涂层,耐腐蚀能明显高于电镀、热镀与喷涂涂层; (3)将传统化学热处理的热扩散温度由900-1100oC 高温状态降低到低温 400-600oC 范围、并缩短加热保温时间,生产过程耗能明显降低; (4)由于加热温度低对钢铁构件力学性能没有影响; (5)设备投资少、维护简单及使用寿命长,节约能源及原材料,是一种低成本、高效率的绿色生产技术。 生产工艺流程包括:除油→除锈→水洗→防锈→烘干(凉干)→装加热渗罐→热扩散过程→构件保温冷却至出炉→分离→钝化→冲洗→干燥包装成品。 技术水平及专利与获奖情况:该项目已于 2004 年 6 月通过天津市科委组织的鉴定,被认为达到国内领先水平。“纳米复合粉末渗锌防腐技术”是天津市科委鉴定成果、登记号:津 20040241。 应用前景分析及效益预测:该技术在国内市场具有很强的竞争能力和应用前景,其主要原因为:1)热扩散涂层综合性能高。与热镀、热喷涂等比较,涂层具有优异抗高温氧化性、耐腐蚀性和耐磨损冲击性;与物理及气相沉积、离子化学热处理等比较,工艺简单、设备投资少、成本低效率高,因而具有很好市场竞争力。2)纳米复合粉末热扩散涂层工艺是自主开发新型技术,目前处于国内领先水平。该生产工艺先进,能耗低,成本低廉,具有良好的技术和价格优势。3)目前我国大力促进清洁生产,为绿色表面热扩散涂层生产技术创造很好的市场发展前景。粉末渗锌涂层与电镀锌和热浸镀锌比较,具有节约原材料、生产过程没有“三废”排放及涂层耐腐蚀性高的特点,在目前国家积极促进改造传统电镀和热浸镀加工行业的形势下,粉末热扩散渗锌涂层工艺将是替代上述传统工艺的最有效防腐技术。我国 20 世纪 90 年代就进行了粉末渗锌技术的产业化生产研究,但目前在国内市场真正实现批量化渗锌涂层产品加工的单位很少。利用该技术加工的产品价格为 1700-2000 元/吨,消耗原料主要为锌粉 1.4-1.5 万元/吨,投资 80 万元可以建成一条年生产能力为 5000 吨的生产线,可处理工件长度为 4.5m,这样年产值可达 850-1000 万元,利税可达 255-300 万元。 应用领域:纳米复合粉末渗锌技术在钢铁材料的防腐蚀方面具有广泛的工程 应用前景,其主要应用范围包括: (1)电力输变电设备:电力、电信铁塔构件; (2)邮电通讯工程:线路金具、输线管件及部件防腐处理; (3)船舶制造:各种紧固标准件、管件和锚链等; (4)建筑领域:马钢脚手架、五金及钢钉等; (5)航空航天:火箭发射架和飞机制造紧固件等; (6)海洋工程:搭建海上油田各种构件; (7)石油化工:塔板、浮阀及填料等化工设备塔内各种构件; (8)工程机械:各种五金标准件、钢结构配件、水暖件等; (9)汽车制造:各种螺钉、螺母、垫圈及配件等; (10)铁路和高速公路:紧固件和高速公路上的护栏等。 合作方式及条件:技术合作、转让和技术服务,设备销售和产品加工。
天津大学 2021-04-11
丹峰复合体育地板
产品详细介绍
吉林省敦化市方圆体育地板有限责任公司 2021-08-23
增强复合材料防眩网
高速公路防眩网产品用于高速公路中间隔离带处,防眩网在高速公路上起到的作用是防止高速公路上对面来车的灯光照到对面的行驶的车辆驾驶员,以起到防眩目的作用。
烟台新港新材料有限公司 2021-08-31
单臂复合机器人
睿尔曼单臂复合机器人平台,可实现机器人建图导航、路径规划,机械臂运动学、动力学、轨迹规划、视觉识别等算法和应用,提供丰富的控制案例和开放式的软件框架,支持用户针对使用场景进行应用开发。
睿尔曼智能科技(北京)有限公司 2022-06-13
一种多壳层核壳微纳结构Cu2O的制备方法
“一种多壳层核壳微纳结构Cu2O的制备方法”属于半导体领域。现有方法对设备要求较高,过程复杂,难以控制成本,严重影响Cu2O样品的应用范围。本发明特征在于:按照硫酸铜与柠檬酸三钠的摩尔浓度比范围12∶4~12∶18,硫酸铜与葡萄糖的摩尔浓度比范围12∶2~12∶22,将柠檬酸三钠溶液加入硫酸铜溶液中,充分络合后加入葡萄糖溶液;调节溶液pH值至12.3~14.0;于50°C~95°C反应1.5h~6.0h;反应结束后冲洗、烘干,即得所需产物。该方法(采用葡萄糖作还原剂的化学浴沉积法)与其它液相制备核壳
安徽建筑大学 2021-01-12
巨厚冲积层深、大井筒钻井法凿井关键技术 研究及工程应用
本项目创造了钻井法施工深(660m)、大(净 直径7.3m)井筒的新纪录,取得了井壁设计理 论和施工技术的重大创新,攻克了特厚冲积层 深大井筒钻井法凿井关键技术难关,并在板集 煤矿主、副、风三个井筒中得到了成功应用。
安徽建筑大学 2021-01-12
一种利用闲置养殖棚立体层架的长根菇覆土栽培方法
本发明公开了一种利用闲置养殖棚立体层架的长根菇覆土栽培方法。本发明在现有闲置养殖棚加温、通风和降温设备的基础上,增加喷水雾线,棚内立体层架在双孢菇栽培架的基础上增加了LED照明灯带,提高了养殖棚的空间利用率;菌袋制作采用液体接种方法,缩短了菌袋培养时间,提高了工作效率,降低了生产成本;菌袋培养采用低温后熟的方法,增加了菌丝体的营养积累,出菇管理采用拉大温差变温出菇的方法,提高了长根菇的现蕾率和整齐
青岛农业大学 2021-01-12
一种铜@磁性金属@聚合物同轴三层纳米电缆及其制备方法
本发明涉及一种Cu@磁性金属@聚合物同轴三层纳米电缆,包括铜纳米线,包覆在所述铜纳米线外侧的磁性金属纳米管以及包覆在所述磁性金属纳米管外侧的聚合物纳米管,Cu@磁性金属@聚合物同轴三层纳米电缆的外径为100 300nm;所述磁性金属纳米管的内径为60 160nm,磁性金属纳米管的厚度为10 20nm。本发明的Cu@磁性金属@聚合物同轴三层纳米电缆具有较好的磁学性能,工艺简单,长度容易控制。通过新的制备技术组装了三层同轴纳米电缆阵列结构,具有较好的磁性能,可望用于高密度垂直磁记录介质领域。可以组装在微电子器件上。
青岛大学 2021-04-13
掺氮三维双连续多孔结构超薄炭层及其制备方法和应用
本发明公开了一种掺氮三维双连续多孔结构超薄炭层制备方法 及应用。其制备方法包括虾壳前处理,并以尿素、三聚氰胺或吡咯为 氮源,以处理后的虾壳为原料,在惰性气体气流下,先经低温预炭化 再与碱性物质一起高温热解,最后通过酸处理得到掺氮三维双连续多 孔结构超薄炭层。该制备方法制备的掺氮三维双连续多孔结构超薄炭 层具有独特的纳米超薄炭层结构,有高的比表面积、总孔容积,工艺 简单,成本较低,环境友好,具有较好的物理化学性能。本发
华中科技大学 2021-04-14
一种基于叉指电极的高分子层内剪切取向测量方法
本发明属于高分子取向测量的技术领域,具体涉及一种基于叉 指电极的高分子层内剪切取向测量方法,包括如下步骤:S1 将一对叉 指电极探头紧贴于待测材料表面;S2 设置叉指电极的探测深度并测试 待 测 材 料 在 不 同 深 度 位 置 上 两 个 方 向 的 电 容 信 号 大 小 <img file=""DDA0001338868720000011.GIF"" wi=""75"" he=""69"" />和<img
华中科技大学 2021-04-14
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