提高金属表面耐磨耐蚀的双辉渗金属技术是由太原理工大学和北京科技大学联合研制开发的基于提高合金表面耐磨耐蚀的一种新型的表面改型技术。该技术于1985年获得美国专利，而后技术发明人徐重教授又对该项技术进行了系统的研究和进一步完善。双层辉光渗金属技术是等离子表面冶金新技术，其基本原理是利用低真空条件下的气体辉光放电所产生的等离子体，使普通材料表面形成具有特殊物理化学性质的合金层，合金层中合金元素含量可以在百分之几到百分之九十以上的范围内变化，合金层厚度可以达到数百微米，如在普通钢表面形成高速钢、不锈钢和镍基超合金等。由于双层辉光渗金属技术是低温等离子技术与传统渗金属技术的有机结合，渗层是依靠扩散方法形成的，合金元素在表面与基体之间成梯度分布，渗层与基体之间是靠形成合金结合起来的，因此结合非常牢固，渗层不易脱落，这是金属涂镀技术所不及的突出优点。由此，该项技术开创了表面冶金新领域，具有广阔的市场应用前景。 本项目的研究和研制开发工作是在国家“863”计划资助下完成的。 可以通过不同的源极设计，利用双辉渗金属技术对材料进行表面改性，可以按用途不同分别获得提高材料表面耐磨、耐蚀、以及耐磨耐蚀的材料。如采用该技术在普通碳钢锯条上沿齿廓形成性能接近高速钢的合金表面层，其综合性能可以与当今世界先进工业国家锯切工业中广泛应用的双金属锯条相媲美。

以硅、锰为主要元素，加入适量铬和微量氮、钛、稀土等元素，开发了强度和硬度高、韧性和耐磨性好、生产工艺简单、生产成本低和焊接性能好的新一代高强度多元低合金耐磨铸钢，特别适合于制造    坦克履带板、球磨机衬板、破碎机锤头、挖掘机斗齿、破碎机鄂板、破碎机齿冠以及各种耐磨输送管道等。 主要特点如下：1. 基体组织以马氏体为主，马氏体板条间含有大量纳米级的奥氏体薄膜。 2. 主要力学性能如下：抗拉强度 σb ≥ 1600 MPa，硬度≥ 50 HRC，冲击韧性 Akv ≥ 20J，断裂韧性 K1c ≥ 80 MPa.m1/2 。相同条件下的耐磨性比高锰钢提高 2 倍

韶关市曲江金扬耐磨材料有限公司是“广东省耐磨材料产学研技术创新联盟”成员单位，是省内知名的高技术耐磨材料中试和生产基地。本公司拥有一支10余人组成的专业研发和中试团队，拥有熔炼炉、热处理炉、直读光谱仪等材料中试和生产设备。具备成套的耐磨材料及其零部件生产、在线分析、质量检测仪器设备，具备中试和产业化装备条件。本公司本身还是耐磨、耐蚀耐磨材料的产业化基地，企业现年生产能力10000吨，按全面质量管理体系并依科技型企业模式进行企业管理。

一种在超重力场中制备纳米和纳米复合陶瓷涂层的方法，涉及纳米复合陶瓷材料的制备。将制备好的复合陶瓷涂层的溶液注入离心装置，离心桶的转速逐渐调到1000~20000转/分钟，保持1~100分钟，之后在稳定的转速下，逐渐分级提高加热炉的温度到200~1000℃，保温10~600分钟，接着冷却到室温。通过在离心装置中产生的超重力场，使溶液中的胶粒、化学沉淀物，以及陶瓷粉、陶瓷纤维、金属粉、金属纤维受到一个与基体表面垂直的力，挤压到样品表面，并通过温度逐渐上升，使溶剂挥发掉，沉积物发生热解、氧化、烧结等过程，从而形成结构、成分和厚度可控，且结构致密的纳米陶瓷涂层，以及纳米陶瓷与微米的陶瓷粉、陶瓷纤维等复合的各种陶瓷涂层。金属管内制备出Al2O3-SiO2纳米-微米复合陶瓷涂层、Al2O3纤维-SiO2复合陶瓷涂层，在平面材料表面制备出多种纳米-微米复合、陶瓷纤维复合的各种厚度可控的陶瓷涂层。

成果内容：用仿细胞膜结构聚合物涂覆改性生物材料及器件可得到优异的血液相容性及组织相容性。研发的仿生涂层构建技术可简便地用于多种医疗管路、导管及器械表面改性，显著降低蛋白质吸附达90%、细菌粘附99%、凝血及补体激活均减少80%以上。相关研究连续获得6项国家自然科学基金项目资助；获授权发明专利20项；关键技术通过陕西省技术成果鉴定，发明的仿细胞膜结构聚合物涂层的构建及调控技术国际领先。 成果用途： （1）仿细胞膜人工肺（高端产品）。血液蛋白质吸附减少90%，血小板粘附减少96%，凝血及补体激活均减少80%以上。抗血栓形成时间延长10倍。 （2）对血液透析器涂覆改性后可获得具有仿细胞膜涂层的血液透析器。可以显著降低对血液蛋白质吸附、血小板粘、凝血及补体激活等不良反应，从而大大降低病人在血液透析过程中出现瘙痒、头晕、恶心、呕吐、不宁腿综合征等过敏性不适症。 （3）将仿细胞膜结构聚合物涂层构建在导尿管、人造血管等管路内、外表面，可获得高效抗菌、抗凝、润滑等性能优异的医用导管。 成果成熟度：中试产品阶段（已解决关键技术，需要合作进行产业化攻关） 转化方式：技术转让、合作开发 成果授权情况 专利号 专利名称 专利状态 ZL201110203771.7 利用RAFT聚合技术在材料表面构建仿细胞外层膜结构涂层的方法 授权 ZL201110205373.9 仿贻贝粘附蛋白和细胞膜结构共聚物及其制备方法和应用 授权 ZL200910219143.0 一种仿细胞外层膜结构修饰涂层制备的方法 授权 ZL201310469385.1 一种通过聚多巴胺涂层构建功能化表界面的方法 授权 ZL201510013872.6 含磷酰胆碱和聚乙二醇的功能聚合物及其抗污涂层的构建方法 授权 ZL201610120275.8 功能型仿细胞外层膜立体结构涂层的构建方法 授权 ZL201510014112.7 贻贝粘附和细胞膜抗污双仿生多臂PEG及其制备方法 授权 ZL201910027531.2 一种仿生聚合物及制作耐久性双仿生聚合物涂层的方法及应用 授权 202011156925.7 一种两性离子聚合物与肝素复合涂层和制备方法及其应用 受理 202010000137.2 一种交联稳定聚合物刷涂层的构建方法 受理  

在炼油、石油化工生产过程中，换热器不仅是保证生产过程正常运转不可缺少的设备，而 且是回收生产过程中存在的大量余热并加以充分利用的重要设备。 调查显示90%以上的换热器存在污垢问题，在工业生产过程中由于污垢造成的浪费和损失 非常严重。在美国和英国等工业发达国家，污垢造成的总损失约占国内生产总值的0.25%。污 垢是在与流体相接触的过程中，固体表面上逐渐积聚起来的一层固态或软泥状物质。污垢会降 低换热设备运行效率，加大换热设备的功率消耗。换热器结垢后，不但造成换热器能力下降， 装置能耗增加，还导致换热器运转周缩短，严重时将造成装置加工能力下降甚至导致非计划停 工检修，影响装置的安全稳定长周期运行。 表面工程技术通过改变材料表面的特性，可以有效强化冷凝传热和防治污垢在传热表面的 沉积。因此，解决换热设备，尤其是伴有相变传热的冷凝器等的结垢和传热强化问题，在日益 强调节能降耗的今天，具有特别重要的意义。相对于其他诸如添加功能化学品、采用流化床、 施加物理场等方法，表面工程技术方法具有更宽的适用范围。 华东理工大学针对在用涂层热阻高、寿命短等问题，开发出纳米强化复合镍基金属涂层， 强化了涂层的阻垢耐蚀性能，并有很好的强化冷凝性能，并应用到焦化装置的富胺液加热器， 节能效果显著。

西安交通大学金属材料强度国家重点实验室下属等离子喷涂实验室，于93年引进美国90年代最新水平的9M型高能等离子喷涂设备，并拥有相关的涂层性能测试与评价技术手段，针对电力、能源、石油化工等国家大中型企业一些重要设备的关键零部件，由于高温、腐蚀、磨损引起的表面损伤和早期失效问题，通过失效分析、涂层设计和工艺优化，最终采用先进的等离子喷涂技术，有效解决了大型电站

项目成果/简介:成果内容：用仿细胞膜结构聚合物涂覆改性生物材料及器件可得到优异的血液相容性及组织相容性。研发的仿生涂层构建技术可简便地用于多种医疗管路、导管及器械表面改性，显著降低蛋白质吸附达90%、细菌粘附99%、凝血及补体激活均减少80%以上。相关研究连续获得6项国家自然科学基金项目资助；获授权发明专利20项；关键技术通过陕西省技术成果鉴定，发明的仿细胞膜结构聚合物

本发明属于表面工程技术的应用，具体是成分振荡金属氮化物涂层的制备方法，在等离子体偏压反溅清洗过的表面平整的基片上，以反应溅射工艺模式在基片表面沉积成分振荡金属氮化物涂层，沉积过程中，通过改变N2气与Ar气的分流量或分气压来控制溅射气体中N2气与Ar气的含量比，且N2气与Ar气的含量比变化曲线随涂层沉积时间呈现出周期性变化规律。本发明制得的涂层中N元素的含量比沿涂层生长方向的分布具有振荡特征；涂层是由多个亚层组成的多层结构，而每一亚层中N元素含量比的变化呈现梯度分布特征，该涂层具有梯度化与多层化的双重复合结构特征。