成果与项目的背景及主要用途：立方氮化硼（CBN）的硬度很高，仅次于金 刚石，具有一系列优越的物理、化学和机械性能，特别适合铁族金属材料的加工， 它和金刚石用于加工硬而脆的非金属材料互为补充，是一类用途很广的超硬材料， 其年增长速度远高于金刚石。CBN 磨具磨削是磨加工领域中的高新技术。其中陶 瓷结合剂 CBN 磨具具有磨削能力强、耐用度高、形状保持性好、使用寿命长、 磨削力小、磨削温度低、不烧伤工件、工件表面完整性好且寿命长、磨具修整及 更换频次少、辅助劳动时间短、有利于实现生产自动化和提高生产效率、磨削废 渣少对环境污染小等等一系列优点，被认为是一类高速、高效、高精度、低磨削 成本、低环境污染的高性能磨具，成为世界上竞相研究开发的热点和当代磨具产 品发展的一个重要方向，发展前景广阔。世界工业发达国家已将其应用于汽车关 键零部件磨削等工业生产，显著地提高了生产效率和产品质量，取得了明显的社 会经济效益。目前，这种高效高精磨削技术在世界汽车制造领域正快速扩展，在 机床、工具、模具、轴承等其它许多应用领域也在不断扩展。本课题组通过承担 一系列省部市级科研项目和重大科技攻关项目，实现了技术成果集成，技术水平 和产品性能达到国际先进水平。 技术原理与工艺流程简介：陶瓷结合剂 CBN 磨具属于具有磨削用途的多元 物相复合材料体系。本技术综合运用陶瓷。玻璃、复合材料、磨料磨具制备和磨 削加工等有关理论为指导，采用具有自主知识产权的陶瓷结合剂，通过磨具组成 与磨具结构的科学设计，以及磨具制备工艺优化控制，最终获得具有最佳性能的 磨具产品。 主要工艺流程如下： 结构设计→组成设计→配料→混料→成型→烧成→加工→性能检测→成品 技术水平及专利与获奖情况：技术水平处于国际先进水平。 本项目包含的成果，已获省级科技进步二等奖一项，厅局级科技进步二等奖 两项。 应用前景分析及效益预测：陶瓷结合剂 CBN 磨具高效磨削工艺技术的应用， 可直接提升机械加工业和机械装备业的加工技术与工艺水平，提高产品质量和加 工效率，增强企业竞争能力，增加经济效益。同时用 CBN 磨具替代普通磨具的 使用还可以减少生产中的磨削废渣，减少磨削液的用量，减少环境污染。其在汽 121天津大学科技成果选编 车、摩托车、拖拉机、工具、模具、轴承、机床、液压件、工程陶瓷、军工、航 空、航天等领域的高精高效磨削加工方面具有广泛的用途。据不完全统计，国内 有数亿元的市场潜力，其利润率在 50%以上。 应用领域：汽车、摩托车、拖拉机、工具、模具、轴承、机床、液压件、工 程陶瓷、航空、航天等领域的高精高效磨削加工。 技术转化条件（包括：原料、设备、厂房面积的要求及投资规模）： 厂房面积：300m2。 设备投资：100 万元。 合作方式及条件：双方协商。

本项目以溶胶凝胶技术为基础，辅以其他技术手段，在技术及产品质量指 标上完全达到了世界上最先进的诺顿（法国圣戈班）、3M 公司的水平，实现工 业化生产后，可以打破国外的技术封锁和产品垄断，并解决国内关键加工行业 受国外制约的困难，从而提升国内整体的机械加工水平。

液体磁性磨具是由我在国际上首先提出并研制成功的一种新型精密光整加工技术，具有良好的材料适应性，可以实现对各种金属材料零件、陶瓷材料零件等的光整加工，可以获得较低的表面粗糙度 值，具有良好的可控性，可方便的通过调节磁场强度来控制整个加 工表面或局部表面研磨压力的大小，且光整加工所需要的设备简单，对设备的精度要求不高，可以方便地应用于生产实践，在复杂 型面、孔等表面精密加工方面具有具有明显的优势，居国内领先水平。

本发明提出一种超细丝磨具定位系统和方法，用于在磨削超细丝之前，将磨具自动移动到与超细丝 接触，以便精确地控制磨具加工进给量。本发明涉及超细丝与磨具的接触检测和磨具移动控制，即:磨 具在超细丝上方处于缓慢来回运动状态，以较小的移动量下降逐渐靠近超细丝;磨具每下降一步，采用 图像处理的方式检测超细丝是否振动，当超细丝处于振动时，便可判断二者已经接触，磨具完成定位。 本发明是自动检测，接触检测过程由上位

成果与项目的背景及主要用途： 陶瓷墨水就是含有某种特殊陶瓷粉体的悬浊液或乳浊液，通常包括陶瓷粉 体、溶剂、分散剂、结合剂、表面活性剂及其它辅料。利用 PÜHLER 纳米研磨 机可将无机颜料喷墨技术功能性的陶瓷墨水打印在陶瓷砖上，实现建筑陶瓷的个 性化和功能化。 技术原理与工艺流程简介： 反相微乳液法制备高溶度 ZrO2 陶瓷墨水。反相微乳液制备陶瓷墨水，得到 粒度均匀的纳米微粒和最大溶水量时的最佳组分配比,乳化效果最好,溶水量佳。 同时利用反相微乳液法制备出了非水相 ZrO2陶瓷墨水。成型后快速干燥, 获 得均匀、致密堆积的陶瓷坯体。此方法通过设计体系的组成,绘制不同组分配比 和不同温度时的体系拟三元相图,计算出最佳组成的质量分数和温度的控制范 围。陶瓷墨水透明稳定,目前质量浓度可达到 1.4% ,粒度 20nm 左右,高度分散， 表面张力、粘度等指标均满足间歇式喷墨打印机的技术要求。 应用前景分析及效益预测： 相比丝网印刷和辊筒印刷技术，喷墨印刷拥有着生产流程更简单、产品生产 周期缩短、花色纹理更加逼真丰富的有点。 陶瓷喷墨打印成型技术是一种把计算机辅助制造(CAM)应用于陶瓷成型中 的 新技术。它是在计算机控制下多层打印逐层叠加制出三维陶瓷坯体。它在复 杂单体陶瓷制造、有序成分复合材料制造,固体氧化物燃料电池制造等方面有很 好的应用前景。 按中国陶瓷喷墨打印机最终市场容量 3000 台，当前陶瓷墨水平均价格 13 万元/吨，每台陶瓷喷墨打印机机使用的墨水量 8-12 吨/年来计算，未来国内陶瓷 墨水市场价值为 31.2-46.8 亿元/年。 应用领域： 喷墨印刷技术被广泛应用到瓷片、全抛釉、仿古砖、微晶石、薄板等产品中。 合作方式及条件天津大学科技成果选编 技术合作与专利转让 

项目成果/简介: 陶瓷具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损、耐老化、抗压强度高等诸多优点，但有一个致命的缺点——脆性。柔性陶瓷材料作为一种新型材料，在通讯、电子、医学、航空、航天、军事等高技术领域都被广泛应用。如电子计算机的高速硬盘转动系统需要柔性陶瓷轴承；导弹、火箭发射装置的关键部件如透波、鼻锥等要用耐高温和抗氧化能力极强的柔性陶瓷做天线罩，才能承受高温气流的冲刷、摩擦 研究团队通过对纯钛酸铝原料制备钛酸铝柔性陶瓷技术的改进，以TiO2、Al2O3为原料，辅以Fe2O3、MgO、SiO2等添加剂，通过固相反应、固相烧结制备出柔性钛酸铝陶瓷。能够降低烧结温度，且制备的钛酸铝陶瓷具有更高的强度和柔性。将其制备成具有柔性的钛酸铝陶瓷材料，将有传统陶瓷材料没有的特性，并且能够进一步提高其抗热震性，使得柔性钛酸铝陶瓷能应用于更为苛刻的环境中，并且在工业生产中用途更广、市场大、前景好。可弯砂岩可弯砂岩微观结构图知识产权类型:发明专利技术先进程度:达到国内领先水平成果获得方式:独立研究获得政府支持情况:无

透明陶瓷作为一种新型的光学材料，兼具单晶和玻璃两者的优势于一体，具有良好的热物理性能、机械强度和耐腐蚀性。通过合适的稀土离子掺杂，可实现不同的光功能特性。透明陶瓷制造工艺简单，成本低廉，具有高浓度掺杂和高光学质量的优势，可以大尺寸、大批量生产。在高功率固体激光、白光LED照明、核医学和高能物理探测、国防武器装备等领域均具有其他材料不可替代的应用优势，具有广阔的市场前景。

陶瓷具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损、耐老化、抗压强度高等诸多优点，但有一个致命的缺点——脆性。柔性陶瓷材料作为一种新型材料，在通讯、电子、医学、航空、航天、军事等高技术领域都被广泛应用。如电子计算机的高速硬盘转动系统需要柔性陶瓷轴承；导弹、火箭发射装置的关键部件如透波、鼻锥等要用耐高温和抗氧化能力极强的柔性陶瓷做天线罩，才能承受高温气流的冲刷、摩擦 研究团队通过对纯钛酸铝原料制备钛酸铝柔性陶瓷技术的改进，以TiO2、Al2O3为原料，辅以Fe2O3、MgO、SiO2等添加剂，通过固相反应、固相烧结制备出柔性钛酸铝陶瓷。能够降低烧结温度，且制备的钛酸铝陶瓷具有更高的强度和柔性。将其制备成具有柔性的钛酸铝陶瓷材料，将有传统陶瓷材料没有的特性，并且能够进一步提高其抗热震性，使得柔性钛酸铝陶瓷能应用于更为苛刻的环境中，并且在工业生产中用途更广、市场大、前景好。 可弯砂岩 可弯砂岩微观结构图

产品详细介绍压电陶瓷微位移致动器-Piezoelectric Micro-displacement 压电陶瓷的特点:  容性负载,驱动电压在０到１５０Ｖ 工作温度在-20℃~120℃, 输出位移小，输出力大 响应速度右在微秒级 驱动要求直流稳压电源 根据驱动的方式不同可输出直线位移，也可以作为震荡源使用主要应用: 微型机械制造、超精密加工  集成电路制造、生物工程 医疗科学 光学微处理系统，光纤对接 航空航天领域 扫描探针显微镜如有特殊温度要求请与我们联系压电陶瓷实物图压电陶瓷外形尺寸 叠堆型压电陶瓷选型表 参　数 型 号外形尺寸A×B×L［mm］±2%标称位移Ｌμ［um@150V］（±10%）　无位移输出最大推力［N@150V］刚度［N/μm］压电陶瓷响应频率f 0 [kHz]静电容量［μF］（±20%）RP150/3×3/53×3×6533066900.15RP150/3×3/103×3×101033033700.35RP150/3×3/153×3×161533022500.50RP150/3×3/203×3×202033016.5450.70RP150/5×5/55×5×65900180550.40RP150/5×5/105×5×1010900108500.60RP150/5×5/205×5×182090060251.00RP150/5×5/305×5×283090038102.00RP150/5×5/405×5×38409002853.00RP150/5×5/505×5×48509001843.60RP150/5×5/605×5×58609001534.20RP150/7×7/107×7×10101800216251.20RP150/7×7/207×7×18201800120102.00RP150/7×7/307×7×283018007753.20RP150/7×7/387×7×323818006843.60RP150/7×7/507×7×42501800512.55.00RP150/10×10/1010×10×10103600450102.00RP150/10×10/2010×10×1820360025034.00RP150/10×10/3010×10×2830360016027.00RP150/10×10/4010×10×38403600118110.0RP150/10×10/5010×10×48503600720.812.0RP150/10×10/6010×10×586036006034.0RP150/14×14/1014×14/10107200100034.50RP150/14×14/2014×14/20207200500110.0RP150/14×14/3014×14/303072003330.516.0RP150/14×14/4014×14/404072002500.424.0RP150/14×14/5014×14/505072001440.328.5RP150/14×14/6014×14/606072001200.233.0压电陶瓷选型方法请参考前章资料/驱动电源选型请参考后章资料 注：叠层型压电陶瓷具有输出力大，频率响应速度快，输出位移大，换能效率高，可采用相对简单的电压控制方式等特点。官网：http://rznxkj.com/

ST新型陶瓷刀片是葛昌纯教授等采用独创的新型复相陶瓷和先进的粉末冶金工艺结合而取得的一项发明，具有很高的耐磨性，红硬性、抗热震性和化学稳定性，较高的韧性和抗冲击的能力。不但可以用于精加工和半精加工，而且在很多情况下用于粗加工和断续切削，切削轻快顺利。适用于加工硬质合金难以加工或不能切削的冷硬合金铸铁，淬火钢，金属陶瓷硬面涂层等高硬高强材料，也适用于高速加工调质合金钢和灰口铸铁及铝合金等一般材料，具有良好的通用性。刀片硬度HRA93 -94，断裂韧性7-8MPa，在切削高合金耐磨铸铁Cr26（硬度为HRC60-61）和Cr15Mo3（硬度为HRC61-64）时切削速度分别达80米/分钟和50米/分钟，在国际上未见有先例报道。ST新型陶瓷刀片不仅适用于车削，也适用于铣削、镗孔、刨削，在冷却液条件下的各种加工和作数控机床刀具。切削速率为硬质合金刀具的3-4倍。其经济社会效益如下： 不增加车床人力条件下使单台机床产量成倍提高，可节约工时、电力、机床占用台数和生产面积30%以上。 在很多情况下可实现“以车代磨”，简化生产工艺，减少工序，使成本大幅度下降。可代替部分进口陶瓷和硬质合金刀片，节约外汇，也可出口创汇。 六年生产实践证明，每个ST新型陶瓷刀片可为企业产生经济效益100元左右。ST陶瓷刀具不但可以用于精加工和半精加工，而且在很多情况下用于粗加工和断续切削，切削轻快顺利。适用于加工硬质合金难以加工或不能切削的冷硬合金铸铁，淬火钢，金属陶瓷硬面涂层等高硬高强材料，也适用于高速加工调质合金钢和灰口铸铁及铝合金等一般材料，具有良好的通用性。