纳米高强钢铁材料增塑研究进展

钢铁是制造业以及结构应用的主要材料,这很大程度上是因为它们拥有良好的强度与塑性,且价格低廉.材料工程界一直在不停研究更优越的强度和塑性相结合的材料.具有纳米晶/超细晶结构的纳米钢铁材料显示出优异的力学性能,例如卓越的硬度和强度,作为高强钢应用非常有吸引力.然而,超强纳米钢铁材料通常在环境温度下具有低塑性,这极大地限制了它们的应用.由于晶粒细化方法提高强度受到塑性的限制,新的高强度水平下增强塑性的方法成为钢铁材料高性能化的研究热点.为了提高超细晶/纳米晶钢铁材料的塑性,考虑通过调整微观组织结构来提高其加工硬化能力.通过对已经报道的同时具有高强度和良好塑性的纳米结构钢铁材料的实验数据、组织结构的归纳,总结了优化纳米高强钢铁材料塑性的三种基本方法:纳米第二相、微纳复合结构和多相不均匀复合结构.这些增塑方法的主要机理是利用组织结构的改变提高超细晶金属的加工硬化能力以维持其良好的均匀塑性变形,以及利用组织相变提高金属的塑性.这些不均匀纳米结构类似于复合物,具有共同的材料设计和力学原理.本文归纳了钢铁材料常用的强化方法,综述了纳米/超细晶高强钢铁材料提高塑性的方法,尤其是通过突出介绍一些新颖的纳米结构设计来实现钢铁材料的高强高塑,总结了高强高塑纳米钢铁材料的变形机制,以期为纳米晶金属增强塑性研究提供参考.     

用硅藻土生产超细和纳米二氧化硅

一成果技术特点及主要指标 以低品位硅藻土为原料，采用物理提纯、物理法超细和表面处理、化学法（碱溶、酸析）和粒子阻隔技术制备超细和纳米二氧化硅，产品主要技术指标如下：（1）物理法超微细二氧化硅：     

纳米碳酸钙市场存在过剩隐患

随着我国塑料、橡胶、造纸、建筑涂料、日化工业的快速发展,对纳米碳酸钙的需求日益增加。预计“十一五”期间我国纳米碳酸钙的需求增速将保持在20%左右,到2008年需求量将超过52万吨,2010年将达到75万吨。但从目前的拟在建项目统计,到2010年我国可形成160万～180万吨的产能,产量有望突破130万吨,市场有可能出现供过于求的局面。纳米碳酸钙是20世纪80年代发展起来的一种新型超细无机材料。由于粒子的超细化,使其晶体结构和表面电子结构发生变化,会产生出普通碳酸钙所不具有的效应。将其用作塑料填料,不会因随填充量的增加而使制品的抗拉强度、断裂伸长率等性能大幅下降;将其高比例填充在橡胶中,可使制品表面光艳、刚性增强、抗撕裂、耐弯曲、抗龟裂性能提高;添加到高级油墨及涂料中,可显著提高产品的光泽度、透明度、稳定性;作为造纸填料,可大幅度提高纸张白度、散光性、遮蔽性,减少纸浆用量。另外,纳米碳酸钙是目前最廉价的纳米材料,生产过程一般无“三废”排放。我国纳米碳酸钙产业起步较晚,上世纪90年代,广平化工有限责任公司引进日本技术生产80～100纳米的超细碳酸钙,成为我国第一家纳米碳酸钙生产企业。2000年,由北京化工大学陈建...     

2002年度国家级火炬计划新材料及应用技术领域项目清单

接上期 项目名称双螺旋、三螺旋节能灯用钨丝QL200型固定式气溶胶自动灭火装置300D/60F消光粘胶人造丝四氧化三钴5000吨/年氯化亚砜钼粉、钼条、钼棒1.5万吨/年包膜过碳酸钠高纯金属铽5万吨/年有机硅单体7200Tex无碱无捻玻璃纤维直接纱1000吨/年橡胶防老剂8PPD-352-羟基-1-萘甲酸镍铬耐热合金材料及高温合金炉管石油钻井井控胶管总成P1151H级改性二苯醚快干浸渍树脂2，6-二氯苯腈GF1100超级硅酸钙防火板层状结晶二硅酸钠低定量、高白度转移印花原纸18万吨超低定量涂布纸锆铝陶瓷纤维产品新型高抗蚀玻璃印花色釉PVC抗冲改性剂ZB-…     

我国纳米碳酸钙的研究和生产情况简述

碳酸钙按平均粒径可分为5个粒度等级：微粒（〉5μm）、微粉（1～5μm）、微细（0．1～1μm）、超细（0．02～0．1μm）、超微细（≤0．02μm）。纳米碳酸钙材料是指颗粒尺寸大小在1-100nm的超细粉末碳酸钙。     

年产2万吨超细重钙粉干法球磨生产线的工艺设计

针对 2万吨 /年超细重钙粉干法球磨、分级生产线的工艺技术及主体设备选型要求进行了详细的探讨 ,对相关生产线的设计具有指导意义     

高强度超细晶金属材料塑性行为及增塑研究进展

强度和塑性是金属结构材料最重要的力学性能指标,金属高性能化的关键是在高强度水平下保证良好的塑性,然而两者往往不能兼顾。在众多强化方法中,晶粒细化长期以来被认为是强化金属最理想的手段,在传统晶粒尺寸范围,细化晶粒既可以显著提高材料的强度,又能改善材料的塑韧性。因此,近几十年来超细晶/纳米晶金属得到了广泛研究和发展,出现了以大塑性变形(SPD)、先进形变热处理(ATMP)技术为代表的超细晶制备方法,所得晶粒可以细化到亚微米或纳米尺度,金属性能大大提高。然而,大量研究证实当晶粒细化到亚微米或纳米尺度时金属强度提高但塑性显著下降,与传统的细晶强化规律不符。对此,国内外学者进行了很多研究,试图阐明其机理、揭示晶粒超细化导致塑性降低的物理本质。此外,由于细化晶粒方法受到塑性的限制,新的高强度水平下增强塑性的方法成为钢铁材料高性能化的研究热点。针对塑性下降的事实,为了进一步提高超细晶金属材料性能,研究者开展了许多增强塑性的工作,获得了较好的效果,但仍存在一些不足。关于金属晶粒超细化导致塑性降低的普遍共性现象,目前广泛认可的理论主要有晶界捕获(吸收)位错的动态回复理论、位错运动湮灭理论、高初始位错密度以及位错源缺失机制等。前三者都主要关注超细晶金属材料低(无)加工硬化能力,并将其归结为延伸率降低所致。主要是因为低(无)加工硬化使材料在变形早期发生塑性失稳或局部变形从而表现出低塑性。超细晶金属增塑研究主要体现在增塑方法和机理方面,目前,增塑方法主要有(1)形成纳米孪晶;(2)获得粗晶-细晶双峰组织;(3)利用相变诱发塑性/孪生诱发塑性(TRIP/TWIP)效应;(4)引入铁素体软相;(5)利用纳米第二相粒子等。这些增塑方法的主要机理是利用组织结构的改变提高超细晶金属的加工硬化能力以维持良好的均匀塑性变形以及利用组织相变提高塑性。本文归纳了常用的超细晶金属制备方法,综述了超细晶金属材料塑性降低的研究进展,总结了超细晶金属增塑的研究结果,分析了目前研究中存在的不足,探讨了超细晶金属增强增塑的发展趋势,以期为超细晶金属塑性降低理论及增强增塑研究提供参考。     

消息报道

纳米超细碳酸钙 一期工程将竣工 我国目前最大的年产３万ｔ纳米超细轻质碳酸钙项目的一期１．５万ｔ工程,日前正在山西进行设备安装调试,将在今年５月投产。 我国碳酸钙生产能力近１５０万ｔ,年实际生产量大约１００万ｔ,基本上是普通轻质碳酸钙。纳米级超细活性轻质碳酸钙是２０世纪９０年代发展起来的尖端产品。与普通的碳酸钙相比,具有较多优点,故近年来有不少科研院校从事该技术的研究与开发。 山西兰花科技创业股份公司２０００年３月与上海华明高技术公司（国家超细粉末工程中心）达成协议,在山西省晋城市建设纳米超细活性轻质…     

原材料

兰花科创年产1.5万吨纳米级超细碳酸钙生产线投产成功,其产品性能指标优于国际水平,可替代进口高档碳酸钙。这标志着我国第一个具有国际规模的纳米级超细碳酸钙生产基地已经进入实际生产阶段,为我国纳米材料产业化打下良好的基础。去年3月,兰花科创以配股资金3900万元出资与上海华明高技术（集团）有限公司暨国家超细粉末工程研究中心共同组建山西兰花华明纳米材料有限公司,兰花科创拥有78％的股权,建设一期工程为年产1.5万吨纳米级超细碳酸钙生产线,从而成     

项目合作与融资

高纯氧化铁及软磁铁氧体颗粒料 生产规模及产品:年产高纯氧化铁3000吨;高功率PC系列软磁铁氧体颗粒料5000吨[其中PC40四千吨、PC50-千吨];高导率K系列软磁铁氧体颗粒料1500吨[其中8K料250吨、10K料1000吨、12K料250吨];硫铵2.25万吨。 产品应用范围:在几乎所有的非晶合金材料中具有最高的饱和磁感应强度,同时具有高导磁率、低矫顽力、低损耗（相当于硅钢的1/3-1/5）、低激磁电流和良好的温度稳定性和时效稳定性。 经济效益分析:年利润总额为5450万元人民币左右。投资同收期2.3年。投资利润率为41.61％,投资收益率为     

行业资讯

【行业资讯】首条膜分散纳米碳酸钙生产线投产10月20日,山东盛大集团为其独资设立的陕西咸阳海泽纳米材料公司举行项目一期投产暨二期开工典礼,标志着国内首创、国际领先膜分散微结构反应器制备纳米碳酸钙技术首次在我国实现工业化生产,该公司的目标是成为全球最大的纳米碳酸钙生产基地。陕西海泽纳米材料有限责任公司规划总投资90亿元,年产100万吨纳米碳酸钙。其中,已经投产的一期项目投资9亿元,设计产能为10万吨/年;开工的二期项目投资3.2亿元,产能为6万吨/年,计划于2007年5月建成投产;随后将启动三期项目,到2015年将形成100万吨/年纳米碳酸钙产能,年可实现销售收入40亿元,成为全球最大的纳米碳酸钙生产基地。膜分散微结构反应器制备纳米碳酸钙技术是世界先进的纳米材料生产技术,此前只有德国巴斯夫公司掌握并建有工业化生产装置。山东盛大集团通过与清华大学合作,共同研发出具有我国自主知识产权,较德国技术在水循环、节能、产品质量保证等方面更具优势的膜分散技术,于2005年12月通过了国家级鉴定。随后,该技术被用于咸阳海泽纳米材料公司10万吨/年纳米碳酸钙项目,并生产出平均粒径30纳米的优质纳米碳酸钙。据该公司介绍,来自美国、...     

林平纸业将首用国产门幅最宽纸机

正已经有95万吨产能的安徽第二大包装纸生产企业安徽省萧县林平纸业有限公司开始新一轮项目投资,公司年产90万吨绿色环保智能制造新材料项目开始公示。该项目将建设三条造纸生产线,总年产新型材料(高档箱板纸和高强瓦楞原纸)90万吨,采用先进的6600型叠网多缸造纸生产线,其中PM7为年产30万吨定量为80-200g/㎡箱板纸生产线,     

国家重点技术改造“双高一优”非金属矿开发项目

企业名称 隶属关系 项　　目　　内　　容 总投资(万元 ) 工程起止年限内蒙古蒙西高新材料股份有限公司 地方纳米超细碳酸钙材料。采用关键生产设备和仪器 ,对现有生产线进行改造 ,满足电子、医药等行业对该产品的需要 ,替代进口5 60 0 2 0 0 0～ 2 0 0 1吉林敦化市长白山超细碳酸钙有限公司 地方 3万吨 /年纳米级超细碳酸钙 ,调整产品结构 ,替代进口 113 4 1998～ 2 0 0 0吉林白山市高岭土有限责任公司地方纳米级煅烧高岭土。采用先进技术 ,购置全自动化悬浮式动态窑炉等设备 ,改造现有生产线 ,形成年产 62 5 0目以上超微细煅烧高岭土 2万…     

纳米与粉体材料

建材协会粉体分会呼吁企业牵头粉体技术标准制定；攀钢钛业4万吨/年硫酸法金红石钛白粉即将投产；金博泰3万吨纳米塑母料和PVC彩板项目落户定远；上海安亿纳米成功开发出多元素钛白助剂产品；巨无霸炭黑公司2条年产3万吨炭黑生产线将投产；美国科学家研发出新型纳米透明塑料。     

建晖推进林浆纸一体化项目

正广西藤县近日公示了建晖纸业林浆纸一体化项目的环评报告,项目计划建设浆纸总产能367.2万吨/年。根据规划,项目分两期建设,其中一期计划建设一条年产30.6万吨本色化学木浆生产线,一条年产30.6万吨漂白化机浆生产线,两条年产30.6万吨挂面箱板纸生产线,以及两条年产30.6万吨高强瓦楞纸生产线。     

“纳米磷酸铁锂项目”在蓉完成中式

<正>据有关媒体报道,目前,位于成都高新区的"纳米磷酸铁锂项目"已顺利完成中试,并形成600吨/年的磷酸铁锂材料生产能力,到今年底明年年初将形成3000吨/年的生产能力,届时,年产值可达12-17亿元(按目前国内同类产品价格计算);预计到2014年将达到年产10万吨的规     

用硅藻土制备超微细二氧化硅

硅藻土是一种生物颗粒成因的硅质沉积岩,其化学成分主要是无定型SiO2.文中介绍了用低品位硅藻土为原料制备超微细二氧化硅的方法及超微细二氧化硅的主要技术性能.用物理方法制备的超细二氧化硅平均粒径达到0.54μm,90%＜1.0μm,并含有许多纳米微孔,比表面积77.0m2/g用化学方法制备的纳米二氧化硅,SiO2含量(干基)≥99%,BEr比表面积335～750m2/g,孔体积≥1.0cm3/g;紧堆密度≥0.15g/mL.     

湖南超牌化工中标内蒙古和发稀土科技股份三万吨超细煅烧高岭土项目

今年,湖南超牌化工有限公司参加内蒙古和发稀土科技股份有限公司三万吨超细煅烧高岭土项目招标活动。经过招标、投标、开标、公示等程序后。该公司承担项目工厂（工艺）设计及提供关键设备大型超细研磨机、煅烧回转窑、粉体解聚机等分项目中标并签定正式合同,合同标的总额近1800万元。     

金桂浆纸业三期项目新增490万吨产能

正近日,广西金桂浆纸业有限公司公布三期工程年产490万吨林浆纸一体化项目环境影响评价第一次公示。项目主要建设内容为建设1条60万吨/年化机浆生产线、2条105万吨/年化学浆生产线,1条120万吨/年高档涂布白卡纸生产线,以及100万吨/年生活用纸原纸生产能力(配套建设60万吨/年后加工生产能力)。     

纳米碳化钒对超细WC基硬质合金的影响

研究了在放电等离子烧结(SPS)条件下,纳米碳化钒(V8C7)对超细WC基硬质合金的相组成、微观组织及性能的影响。结果表明:超细WC基硬质合金主要由WC和Co3C两相组成,相对于未烧结的硬质合金材料,WC的衍射峰向小角度方向偏移;纳米碳化钒可以有效抑制超细WC基硬质合金中WC晶粒的长大,并且随着纳米碳化钒比表面积的增大而增强,添加比表面积为63.36m2/g的纳米V8C7后,硬质合金中大部分WC的晶粒尺寸0.5μm;纳米碳化钒对超细WC基硬质合金的性能具有重要影响,并且随着纳米碳化钒比表面积的增大而增加,添加比表面积为63.36m2/g的纳米V8C7后,超细WC基硬质合金具有较高的性能(相对密度99.7%,洛氏硬度93.4,断裂韧性12.7MPa.m1/2)。