一种单分散氧化镓粉体及其高密度陶瓷靶材的制备方法 发明专利/实用新型/：发明授权 简介：本发明公开了一种单分散氧化镓粉体及其高密度陶瓷靶材的制 备方法，其将纯度为 99.99％以上的金属镓原料溶解于酸中，配制澄清 的镓盐溶液，加入沉淀剂产生沉淀物，将获得的沉淀经洗涤、过滤、 干燥、煅烧制成单分散超细氧化镓粉体；用合成的单分散氧化镓粉体 作为原料，经模压成型和冷等静压强化获得氧化镓生坯，将生坯放在 高温炉

1. 痛点问题 随着十三五电力行业基本实现烟气超低排放，我国大气污染治理的主战场从电力转移到了工业炉窑等非电力行业，工业炉窑具有种类多、数量大、排烟温度低、污染物成分复杂且浓度波动大等特点，目前传统工业烟气净化采用除尘与脱硝单元串联独立运行，该工艺设备规模大、运维成本高、难以适应工业炉窑复杂多变的烟气条件。因此，开发低成本、短流程、高适应性的多污染物协同脱除材料和技术，成为工业烟气净化领域发展的新方向。其中，以过滤材料为基体耦合催化活性组分的多污染物协同脱除一体化技术成为国内外广泛关注的应用前景较好的新技术。 陶瓷催化脱硝滤芯其表层膜具有致密的微米级孔结构，烟气粉尘去除率可达到99.9%以上；滤材内部支撑体涂覆的催化剂，同时可通过SCR机制实现烟气氮氧化物高效脱除。一体化烟气净化技术改变了当前除尘、脱硝等独立运行的传统烟气净化工艺，具有工艺流程短、设备投资低、运行费用少以及占地空间小等显著优势，实现多污染物协同脱除，是一种极具应用前景的除尘脱硝一体化的新技术，将成为中小型锅炉烟气净化领域的新发展趋势。 2. 解决方案 开发出拥有自主知识产权的新一代三维分级陶瓷催化滤管，该技术的核心是可以控制涂覆陶瓷纤维滤管催化层厚度，保留滤管外表面致密层，使得陶瓷催化滤管具有过滤阻力更低、除尘效率更高、脱硝效率更强等优点，该陶瓷催化滤管在2020年已于东台中玻特种玻璃有限公司建立一套具有工程参考意义的中试侧线试验，运行以来，经过权威第三方检测机构检测，其中SO2＜10mg/m3、颗粒物＜3mg/m3，NOx＜23mg/m3，氨逃逸＜5 mg/m3，满足行业超低排放标准要求。通过中试平台长时间的稳定运行，表明了以三维分级陶瓷催化滤管为核心的多污染协同脱除技术的可行性，使得工业烟气治理技术更加集成、高效、经济。为后续的在玻璃行业及其他工业炉窑规模化应用奠定了基础，并且2021年3月已成功完成玻纤行业炉窑工业烟气超低排放示范项目，也预示该项技术得到了市场的认可，填补国内该技术的空白。可以在其他行业焦化、垃圾焚烧、危废、陶瓷、生物质锅炉、耐火材料炉窑及水泥等行业推广应用，实现实现工业烟气经济、高效、深度治理。 合作需求 与浙江致远进行优势互补，目前团队已经实现了小批量规模化量产，并在不同行业进行了中试试验，取得了较好的净化效果，成果转化后实现工业化生产，公司目前自主研发了涂覆工艺和装置，生产工艺和此次受让技术十分匹配，可满足此次放大的技术产品设备需要。结合公司较强的工程设计能力、施工能力、市场开拓能力及售后服务等，在玻璃、焦化、生物质发电、垃圾焚烧等烟气治理行业进行推广应用。

本发明涉及一种直接界面法制备三维多级表面形貌多孔磷酸钙纳米陶瓷的方法，使用甲醇、水溶性钙盐、挥发性碳铵盐、表面活性剂PVP和明胶等、磷酸氢二铵和磷酸氢二钾等为原料采用界面法在聚氨酯泡沫支架上形成碳酸钙多孔坯体，然后通过130℃或以上水热处理及600-1000℃下高温处理，即可得到具有三维多级表面形貌的多孔纳米磷酸钙陶瓷。所得到的最终制品平均孔径可控制在50μm到1000μm之间，平均晶粒尺寸在200nm到1μm之间。孔呈三维贯通的海棉形态，孔壁的横截面呈三角形。

 新型固体润滑剂层状金属磷酸盐材料具有具有类似于传统固体润滑剂二硫化钼、石墨的层状结构。该产品作为固体润滑剂添加到润滑脂中，通过合理的基础油复配技术，独特的工艺和配方设计，制备的润滑脂产品具有杰出的极压、耐磨、宽温润滑性能，满足多水、多尘和复杂工况的需要。技术指标： Cu-α-ZrP(Cu(OH)2Zr(HPO4)2· 2H2O)是浅蓝色粉末，粒径分布均匀， 在 400-600nm 范围。 作为固体润滑剂添加到锂基润滑脂中， PB（N） 值为 980N（加入量为 5.0 wt %），在同等条件下，比添加 MoS2 润滑脂的 PB 值高 58.8%，表现出优良的润滑性能。 

成果描述：本成果研发出一款具有中介高Q值的微波介质材料，主要参数满足： 介电常数：45±5% Qf：≥35000 温度系数：≈0 ppm/℃市场前景分析：该材料主要应用于介质加载的腔体滤波器中，可将传统基于金属腔的腔体滤波器体积缩小一半左右，在通信基站等领域有非常广泛的应用前景。与同类成果相比的优势分析：目前国内有两三家企业在生产类似的产品，但与日本京瓷等公司的同类型产品在性能上还有一定的差距，本成果研发材料接近日本京瓷产品指标，成本上有很大的优势。

通过物理与化学技术的交叉，成功地研制开发出了结构可控的气敏性材料，通过气 体分子的选择性吸附，材料发生颜色的可逆性变化。这种气致变色灵巧窗节能材料集智 能化控制、光学特性智能化调节、节能、装饰、隔热、保温于一体，可广泛应用于建筑、 汽车、宇宙飞船等作为高能效阳光控制节能窗户。结合室外阳光传感器和/或室内温度 传感器，对通过窗户的阳光能进行智能化控制，特别适应于现代智能建筑大厦的发展, 为现代窗户系统的设计和制造提供了全新解决方法，而且还可广泛应用于信息显示与储 存、气体传感器等方面。

目前，我国建筑外墙保温材料主要采用聚苯乙烯（PS）泡沫和聚氨酯（PU）泡沫。 由于 PS 和 PU 是易燃材料，且燃烧时会产生大量有毒烟气，由它们引发火灾事故时常发 生，已成为威胁人们生命和财产安全的重大隐患，在一些工业发达的国家中己限制它们 使用。 酚醛（PF）树脂因具有耐热性好、阻燃性能优异、机械强度高、电绝缘性和耐高温 蠕变性能优良等，在电子电工、航空和航天等领域应用十分广泛。由酚醛树脂发泡而得 到的酚醛泡沫，与 PS 泡沫及 PU 泡沫相比，也具有耐热温度高、阻燃性能好、燃烧时低 烟低毒等优点，是 PU 泡沫和 PS 泡沫潜在的替代品。 我国建筑节能行业现已经形成使用聚苯乙烯泡沫为主年产 2000 亿外墙保温系统市 场，其中每年新竣工建筑 20 亿平米，同时约有 400 亿平米建筑存量，每年改造约 20 亿 平米。若以酚醛树脂泡沫逐步取代聚苯乙烯泡沫和聚氨酯泡沫，市场前景广阔。 年产 10 万 m 3酚醛板生产线，项目投资约 500 万。 

液晶(Liquid Crystal)于1888年由奥地利植物学家Reinitzer发现，是一种介于固体与液体之间、既具有晶体特有的双折射性又具有液体的流动性、具有规则分子排列的有机化合物，一般最常用的类型为向列相(Nematic)液晶。 显示用液晶材料按照化学结构可分为：联苯类、苯基环己烷类、乙烷类、炔类、含氟类、嘧啶类、烯类等类别的液晶单体。如果要满足液晶显示器（LCD，Liquid Crystal Display）对液晶材料特性的要求，还要选择适当的单体液晶并按一定的比例进行混合，得到满足不同液晶显示模式要求的混合液晶。 目前，液晶显示已经得到了广泛的应用。液晶材料在实现这些显示方式中具有举足轻重的作用，每一种新的显示方式的出现，总是伴随着新的液晶材料的出现。 随着液晶显示技术的发展，人们发明了不同的显示方式以满足各种需要，目前已经形成大规模工业化生产的显示模式主要有扭曲向列液晶显示（TN-LCD）、超扭曲向列液晶显示（STN-LCD）及薄膜晶体管液晶显示（TFT-LCD）等，这些显示器件在手表、计算器、仪器仪表显示、PDA、手机、液晶显示器以及液晶电视等中得到了广泛的应用。 北京科技大学材料科学与工程学院功能高分子材料学术梯队致力于将液晶材料国际先进技术引进中国，提升国内产业和新技术能力，并为投资者带来高额回报。我们拥有国际先进的TFT、STN、TN液晶单体、混合液晶的研发、生产技术，将与投资者共同实现该项目的产业化，为投资者带来丰厚回报。 根据液晶材料性质的不同，各种相态的液晶材料大多已开发用于平板显示器件中，现已开发的有各种向列相液晶、聚合物分散液晶、双 （多）稳态液晶、铁电液晶和反铁电液晶显示器等，其中开发最成功的、市场占有量最大、发展最快的是向列相液晶显示器（如TFT-LCD、STN-LCD、TN-LCD等），使用的是各种向列相液晶材料。 显示用液晶材料是由多种小分子有机化合物组成的，这些小分子的主要结构特征是棒状分子结构，现已发展成很多种类，例如各种联苯腈、酯类、环己基（联）苯类、含氧杂环苯类、嘧啶环类、二苯乙炔类、乙基桥键类和烯端基类以及各种含氟苯环类等。随着LCD的迅速发展，人们对开发和研究液晶材料的兴趣越来越大。近些年还研究开发出多氟或全氟芳环以及全氟端基液晶化合物。许多化学家们已合成出了性能优良的液晶材料。到 1998 年止，就大约有7万~7.5万多个液晶化合物合成出来，并以每年3000~4000个新液晶化合物出现的速度向前发展，尤其是日本每年都有大量新液晶材料方面的专利文献出现，以满足各种显示器的使用要求，但真正只有四五千种液晶化合物具有实用价值，能用在LCD中。显示用液晶材料根据用途可以分为TFT液晶材料、STN液晶材料、HTN液晶材料和TN液晶材料等。 我国液晶材料行业正处在飞速发展时期，各种液晶显示器件具有优异的显示效果、巨大的市场空间和经济意义。TFT、STN及中高档TN用液晶材料的国产化必将降低液晶显示器件的成本，大大改善我国的液晶显示器件的国际竞争力,使我国的液晶行业步入世界前列。因此组织TFT、STN和高档TN混合液晶及各种液晶单体的研发和工业化生产具有非常广阔的前景和经济效益。 目前，国际上主要有四家液晶材料公司，它们分别是德国Merck公司、日本Chisso公司、大日本油墨和日本ADK公司，主要生产中高档产品，如TFT、STN、中高档TN液晶材料。国内的液晶材料公司在中低档显示用液晶材料的生产上占据了主导地位，但由于研究经费严重不足和人才短缺限制了该行业的发展，高档产品的研发和生产基本上仍被德国、日本控制，其中国内所用的TFT、STN液晶材料大部分来自德国、日本，而国内液晶材料厂家则没有批量生产多路驱动TFT、STN液晶材料的能力。 在国内，尽管生产液晶材料的厂家越来越多，但大多以生产中间体、单体为主，具有混晶生产能力的只有极少的几个企业，而且国内目前中高档产品品种相对偏少，尚不能满足国内市场的需求，急待增加科研开发力度，尤其是TFT和STN混合液晶材料及各种高档液晶单体，国内市场已呈现大量需求状态，急需尽快占领。 北京科技大学材料科学与工程学院（简称材料学院）长期从事材料科学的研究，具有雄厚的材料研究和开发能力、具有比较齐全的材料测试和加工设备。功能高分子材料学术梯队隶属于材料学院材料物理与化学学科和功能材料研究所（教育部金属电子信息材料工程研究中心），拥有国际先进的单体液晶、混合液晶的研发生产技术，以TFT、STN液晶和中高档TN液晶为主要产品，技术起点高，在研发工作中已经取得了很大的进展，产业化后可以填补我国高档液晶材料的空白。

目前商业化的锂离子电池主要是使用过渡金属氧化物 LiCoO2 作正极和石墨基碳材料做负极。现在电动汽车对锂离子电池的综合性能提出了更高的要求，所以近年来人们对用于锂离子动力电池的新型材料倾注了更多的研发热情。目前广泛认为比较有前景的锂离子动力电池正极材料主要有三元过渡金属氧化物 LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2、锰系层状固溶体 xLi2MnO3·(1-x)LiMO2(M=Mn, Ni, Co 及其混合物)以及LiFePO4和 Li3V2(PO4)3等。本课题组多年来在锂离子电池正极材料的 研究和开发中做了大量的工作，已经获得授权中国专利 3 项。 该方法工艺简单，原材料价格低廉、易得，生产成本低，复合材料特有的核壳结构抑制了活性物质的流失并提高了材料的导电性能，显著改善了电极的电化学性能。

基于新型双主相合金技术(La/Ce主要分布在(La,Ce)2Fe14B 相和富稀土晶界相中，高内禀磁性能(PrNd)2Fe14B相中几乎无La/Ce分布，减少磁性能的稀释)发展高品质富铈稀土永磁材料的新思路，重点突破富铈稀土永磁材料的批量化制备关键技术，成功制备出高品质的富铈稀土永磁材料(镧铈等对镨钕取代量为27.19 wt%时，剩磁达到12.56 kGs，矫顽力达到7.23 kOe，最大磁能积达到36.38 MGOe)。 该技术已在钕铁硼永磁生产线上实现多批次的生产和应用，产品性能稳定，制备的富铈稀土永磁材料可用于玩具电机、箱包纽扣、电声器件等领域。 该技术将改变铈、镧资源大量积压、低端产品过剩、高端产品不足的现状，实现资源价值的最大化；推动稀土产业的结构调整与升级，带动上下游相关产业快速发展，促进经济和社会的快速发展。