[01102400]纳米材料固相反应可控宏量制备技术及应用

该项目属无机纳米材料开发与应用技术领域。自2004年起在山东省教育厅、青岛市科技局和工信部重大专项等资助下，该项目开发了无机纳米材料可控宏量制备技术，并在石化炼制、工程机械、纺织机械、医疗器械、涂料行业进行了推广应用。主要创新之处包括：(1)开发了两步固相反应可控宏量制备技术。针对工业催化、涂料产品质量要求，设计了惰性载体在固相反应时作为反应控制剂，在反应结束时作为纳米材料的分散剂和载体的合成工艺，实现了粒径大小控制(5-100nm)。解决了合成中固液分离效率低、干燥中团聚行业技术难题，提高了分散性；简化了生产步骤，降低了生产能耗。(省科技厅级鉴定[2011]第1234号)。(2)研发了低温快速渗氮、渗碳纳米催化剂，并开发了新的化学热处理工艺。纺织扣片、液压支柱、发动机塞柱、曲轴及变速箱齿轮等催化渗氮、渗碳应用表明，新工艺能耗降低了30-60%，工艺周期缩短40-50%，生产成本降低65%，实现了热处理件零部件零畸变。(专利：ZL200510042444.4、ZL200510043560.6)。(3)开发了医疗器械表面耐蚀、耐磨、自清洁纳米催化渗氮、碳及多元金属共渗技术，解决了碳钢手术器械血渍清洗困难、高温锈蚀；提高了不锈钢器械刃口的锋利度和使用寿命，产品达到国内领先水平。(4)利用两步固相反应技术，开发了绿色环保纳米氧化铜、氧化锌涂料添加剂，提高了杀菌、抑菌效果，具有了耐老化和自清洁功能，超过了同类进口产品。该成果丰富和发展了纳米材料作为工业催化剂、涂料添加剂合成制备技术，扩展了纳米材料行业应用领域。授权发明专利2项，申请发明2项，发表论文40余篇次，被SCI、EI收录10余篇。培养博士、硕士研究生10余名。该项目成果已经在青岛新富辰化工科技有限公司、青岛华瑞丰机械有限公司等国内10余家企业应用，累计创造经济效益2亿多元。