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鄭州華晶金剛石股份有限公司

總金額超5.5億元!五家超硬材料企業“科技懸賞”,等你“揭榜掛帥”!

關鍵詞 超硬材料 , 金剛石 , 揭榜掛帥|2021-09-15 10:41:46|來源 中國超硬材料網
摘要 9月14日,中國超硬材料網記者從河南省科技廳獲悉,2021年“揭榜掛帥”科技項目榜單已正式發布,此次榜單共有113個項目,分為技術攻關和成果轉化兩大類。主要圍繞河南傳統產業轉型升級...

       9月14日,中國超硬材料網記者從河南省科技廳獲悉,2021年“揭榜掛帥”科技項目榜單已正式發布,此次榜單共有113個項目,分為技術攻關和成果轉化兩大類。主要圍繞河南傳統產業轉型升級、新興產業重點培育和未來產業謀篇布局,聚焦重大創新需求,著力引導企業成為創新需求提出主體、研發經費投入主體和成果轉化落地主體。

       在技術攻關類榜單中,涉及超硬材料關鍵技術攻關的項目共有5個,總投資超5.5億元。分別為河南四方達超硬材料股份有限公司的“MPCVD合成金剛石及其半導體器件研究項目”、富耐克超硬材料股份有限公司的“高效精密單層金剛石工具真空釬焊關鍵技術研發項目”、河南厚德鉆石科技有限公司的“增材制造用超高耐磨金剛石-金屬復合焊接材料的開發與應用項目”、河南黃河旋風股份有限公司的“高品質金剛石合成用智能化壓機裝備關鍵技術開發項目”、河南潁川新材料股份有限公司的“金剛石工具用新合金體系設計和粉體制備關鍵技術開發及產業化項目”。

       “揭榜掛帥”是一種新型的科技計劃項目組織形式,把各企業需要解決的關鍵核心技術項目,用“科技懸賞”形式張出榜來,面向全國征集解決方案。據悉,本次中榜項目將獲得合同金額的30%財政補助,上不封頂。

       根據揭榜流程,河南省科技廳將對簽訂合作協議成功揭榜的項目進行論證,擇優給予支持,簽訂項目任務書納入河南省重大科技專項統一管理,中榜項目將在第二屆中國·河南開放創新暨跨國技術轉移大會上集中簽約。 附:河南省“揭榜掛帥”科技項目(超硬材料部分)詳細內容 
       河南四方達超硬材料股份有限公司

       1、項目名稱

       MPCVD合成金剛石及其半導體器件研究

       計劃項目總投資為3000萬元,其中研發投入700萬元。

       2、技術需求內容描述

       解決的技術問題

       (1)直徑2英寸光學級金剛石晶片的制備技術;(2)10mm*10mm電子級單晶金剛石片制備技術;(3)金剛石光電功能器件應用研究。
       技術指標和參數

       (1)直徑2英寸光學級金剛石晶片的制備技術:a.圓形金剛石自支撐膜有效直徑不低于2英寸;b.光潔度≤20 nm時的有效厚度不低于0.3mm;c.透光率不低于60%;d.X射線衍射半高寬<0.5度。(2)10mm*10mm電子級單晶金剛石片制備技術:a.單晶金剛石襯底打磨后單片成品尺寸為10mm*10mm;b.光潔度≤20nm時的有效厚度不低于0.3mm;c.透光率不低于65%;d.X射線衍射半高寬<0.3度;e.金剛石氮雜質含量達到ppb量級(ppb為十億分之一)。(3)金剛石光電功能器件應用研究a. 制備金剛石探測器;b. 搭建預警裝置,對日盲信號報警。

       3、對揭榜方要求

       1.研發成果及知識產權歸雙方共同擁有,但揭榜方不能用于商業用途;2.近三年無重大行政處罰;3.曾承擔本領域國家級重要科研項目。

       4、聯系方式

       聯系人:李玉龍聯系電話:15036137095電子郵箱:hnsfd1@163.com

       富耐克超硬材料股份有限公司

       1、項目名稱

       高效精密單層金剛石工具真空釬焊關鍵技術研發

       計劃項目總投資為1000萬元,其中研發投入700萬元。

       2、技術需求

       釬焊單層金剛石工具生產設備智能化和自動化

       釬焊金剛石工具生產大都采用手工制作,對產品質量穩定性、規?;a存在很大制約。開發研制自動化生產設備,促進產業自動化與智能化升級為重要發展方向。這有利于定量化釬焊指標,實現釬焊工藝精確性與可控性;定量化、具體化釬焊金剛石工具的質量評價指標能更好指導與控制生產工藝。
       金剛石釬焊專用低熔點釬料開發

       實現金剛石有效焊接,釬料中須有能跟金剛石C產生化學反應的Ti、V、Cr等活性元素,目前國內外常用釬料組分為Ag-Cu-Ti、Cu-Sn-Ti、Ni-Cr三大合金體系。Ag基與Cu基合金釬料焊接溫度低但耐磨性不夠,Ag基合金釬料成本也較高。Ni基合金釬料焊接溫度較高但硬度也高,Ni-Cr合金釬料的釬焊溫度較高,使金剛石具有石墨化傾向,影響釬焊強度和工具壽命。因此,尋求低熔點且能合理匹配金剛石的釬料為重點研究內容。
       金剛石釬焊工藝優化和釬焊強度評估方法

       釬焊過程中,除釬料成分外,釬焊強度還取決于釬焊工藝,包括釬焊加熱方法、釬焊溫度、加熱與保溫時間、保護氣氛等。金剛石工具釬焊完成,釬焊強度評估設備及方法為檢驗金剛石工具產品質量的必要手段,釬焊工藝參數最優化、金剛石密度和出刃高度評估、焊接強度檢驗設備及方法研究為重要研究內容。
       金剛石磨粒均勻有序排布技術優化

       磨粒優化排布無疑使釬焊金剛石工具在高效、精密加工方面可以更好地發揮優勢,但在排布效率、磨粒定位、復雜型面排布、制造工藝等方面還存有很的發展空間。當前很多企業中釬焊金剛石工具的生產還是以無序排布為主,對有序排布技術理論及應用進行深層次的研究是一大趨勢。

       3、預期成果

       (1)釬焊單層金剛石工具自動化、智能化布料設備一套;(2)取得性能穩定的金剛石專用低溫活性釬料合金體系;(3)獲得釬料釬焊工藝與金剛石結合強度之間的匹配標準;(4)一套實用且成熟的金剛石均勻有序的排布技術;(5)釬焊金剛石工具性能系統評估方法

       4、對揭榜方要求

       1.牽頭申報單位應為項目實施的執行主體,具備產業化實施能力,且具有雄厚的前期研究基礎。企業具有獨立法人資格并具備科研開發能力和條件的規模以上企業或市級以上龍頭企業。2.申報企業資產及經營狀態良好,具有較高的資信等級和相應的資金籌措能力。企業上年度產值不低于8億元,研發費用不低于產值的5%;項目投資不低于1億元人民幣。3.企業省應具有省級以上研發平臺作為科研載體;企業要具有完善的研發基礎條件、人員結構、研發能力、運行模式、創新成果及應用。4.牽頭單位應聯合省內外知名高校、科研院所、企業形成產、學、研、用聯合體進行協同攻關,優先支持有國家重點實驗室、國際合作基地的項目團隊。5.簽訂合同后,兩年內完成項目研究內容。

       5、聯系方式

       聯系人:宜娟聯系電話:13949109090電子郵箱:juan.y@funik.com

       河南厚德鉆石科技有限公司

       1、項目名稱

       增材制造用超高耐磨金剛石-金屬復合焊接材料的開發與應用 

       計劃項目總投資為650萬元,其中研發投入520萬元。

       2、技術需求

       金剛石-金屬復合耐磨焊接材料,是具有前瞻性與領先性的新型焊接材料,在全球相關行業領域內尚屬全新開發,其關鍵核心技術涉及:①金剛石與金屬材料之間的有效界面復合;②金剛石結構在焊接高溫下的有效保持;③合適焊接技術工藝的匹配。為此,本項目的主要技術需求為:1、對粒度為20-200微米的金剛石進行有效的金屬組分的界面化學鍵合與完整包覆;2、有效實現金剛石與超細金屬粉末間的致密化造粒;3、在超過3400℃的電弧高溫下,金剛石結構能夠有效保持;4、金剛石-金屬復合焊材的堆焊表面硬度≥HRC55;5、金剛石-鎳基金屬復合焊接材料焊后的耐磨壽命超過Ni-Cr-B-Si焊材堆焊壽命的2倍以上。

       3、聯系方式

       聯系人:吳增鳳聯系電話:13673704873電子郵箱:holddiamond@163.com

       河南黃河旋風股份有限公司

       1、項目名稱

       高品質金剛石合成用智能化壓機裝備關鍵技術開發

       計劃項目總投資為50000萬元,其中研發投入5000萬元。

       2、技術需求

       大型六面頂壓機的結構創新

       目前行業的主導裝備--金剛石壓機結構多采用缸梁鑄造結構,零件鑄造過程缺陷,使得壓機關鍵零部件疲勞強度低。本課題研發金剛石壓機的高壓油缸-鉸鏈梁的一體式整體鍛壓結構,并構建鍛造結構壓機在整機強度提升方面的精確計算模型。
       大型六面頂壓機的結構優化

       采用大型的仿真設計軟件,對六面頂壓機的工作過程進行模擬。在高溫、高壓、重載工況下,對其工作過程中的形變、能量流等進行系統研究,優化整機結構,提升設備的性價比。
       結構生產工藝的突破

       設計模塊化整體鍛造模具,關鍵部件整體一次鍛壓成型。對鍛造過程進行仿真,研究鍛造過程的金屬流變特征,要求保存結構完整的金屬流線,優化微觀組織結構。
       建立基于公差的壓機裝備加工精度預測模型

       針對影響六面頂壓機裝配精度因素眾多,并相互耦合問題,構建裝備零部件公差與幾何誤差源參數間的關系模型;建立幾何誤差源參數與裝備加工精度的映射,以實現基于公差的壓機加工精度定量預測。
       壓機高溫高壓工作狀態下的疲勞破壞機理研究

       針對金剛石六面頂壓機鉸鏈梁受變載荷作用,易出現疲勞破壞現象。對疲勞裂紋的形成機理與擴展過程進行模擬。針對疲勞破壞過程中的裂紋擴展問題,提出疲勞破壞分析方法,開發相關軟件系統,準確評估鉸鏈梁結構應力,進而預測結構壽命。

       大型六面頂壓機的精確控制與智能化

       ①控制系統能夠預判壓機的各種故障狀態,并及時準確的保護。自動檢測六面頂壓機運行中的壓力、加熱電流、電壓、位移等參數,并且動態顯示各種參數和工藝曲線,精確控制壓機的合成。②能夠根據不同的腔體工藝進行自動優化控制,將腔體內的壓力、溫度及位移變化,通過相應控制達到最佳的的工作狀態。③保壓時間可無限延長,補壓裝置具有伺服控制,控制精度在0.1MPa,系統卸壓精度0.01Mpa。

       項目要求開發Φ850缸徑及以上的大噸位超高壓合成裝備,至少2個成熟品種,主要技術指標:①單缸推力可達到:62MN②系統壓力:14MPa③額定設定壓力:110MPa④活塞行程:100mm⑤三缸前進速度:3.2mm/s,回程速度:3.2mm/s⑥超壓速度:≥0.6MPa/s,泄壓速度:≥0.20MPa/s⑦頂錘的對中精度:0.03mm⑧壓機同步精度:0.15mm

       3、對揭榜方要求

       (1)技術實力:①從事金剛石及制備裝備開發、生產領域10年以上,并具有項目開發業績;②在超硬材料裝備領域擁有專業資質和產業化經驗的大型企業或科研院所;③相關專家及其團隊成員需要在超硬材料和機械領域擁有雄厚的科研實力及豐碩的研究成果;④學科帶頭人需要是國內外知名專家,且在超硬材料和機械領域做出過突出貢獻;⑤擁有與本項目需求相關相近的、超硬材料和機械領域內的自主知識產權;⑥支持省內外相關院校、科研院所、企業聯合開發。(2)產權歸屬、利益分配:雙方具體協商,產權歸屬、利益分配等依簽訂的技術開發合同內容為準

       4、聯系方式

       聯系人:曹河周聯系電話:13569908308電子郵箱:hhyfzx@126.com

       河南潁川新材料股份有限公司

       1、項目名稱

       金剛石工具用新合金體系設計和粉體制備關鍵技術開發及產業化

       計劃項目總投資為1000萬元,其中研發投入800萬元

       2、技術需求

       圍繞金剛石工具長期面臨的難燒結和性能差兩大難題,設計金剛石工具用新合金體系,開發新型高質量鐵基合金粉末體系,突破高性能金剛石工具生產技術瓶頸及后處理關鍵工藝,實現金剛石工具的燒結致密化和耐磨性能的同步提升,并在此基礎上推動金剛石工具新體系及其配套生產工藝的產業化推廣和工程應用。具體內容如下:(1)金剛石工具用新型鐵基合金粉末設計:在相關基礎理論支持下,獲得合金化元素與金剛石顆粒燒結過程中物相轉化規律,尋找能夠強化金剛石燒結行為的物質及其形成條件,發展新型金剛石工具用鐵基合金粉末體系設計理論。(2)新型鐵基合金粉末關鍵制備技術:基于鐵基合金粉末體系設計結果,開發鐵基粉體合金化元素均勻化復合工藝或鐵粉粉體表面改性技術,研究能夠精準調控粉體粒徑、尺寸分布、合金成分、組分分布、物相形貌的關鍵條件參數,形成金剛石工具用鐵基合金粉末可控制備技術。(3)新型金剛石合金粉末高性能燒結技術:研究新型粉體在燒結過程中合金元素的擴散行為以及物相轉變規律,探索新物相形成對金剛石顆粒燒結行為的強化作用及機制,研究燒結參數與金剛石致密化行為之間的內在聯系和調控規律。(4)新型金剛石工具性能評價方法:研究快速準確評估金剛石工具在不同領域工況下使用壽命的方法及流程系統,建立產品壽命與致密度及耐磨性能之間的對應關系,形成新型金剛石工具使用性能的標準評價方法。
       相關指標如下:(1)開發金剛石工具用Fe-Cu基微量元素(Ni、Mn、Si、Ti、P、Re等)強化的新型合金粉末體系≥5種,雜質氧含量≤3000ppm,細粉(15-20μm)得粉率≥80%,鐵基合金粉末添加后金剛石燒結密度≥98%。形成1000t/年新型金剛石合金粉末的生產線,粉末成分偏差≤0.2%(質量分數)。(2)金剛石工具性能指標:硬度達到HRB 100~115,使用壽命比傳統金剛石提高30%。

       3、對揭榜方要求

       具有獨立法人資格的國內外高校、科研院所、有相關技術研發能力的企業均可作為揭榜單位對技術需求進行揭榜。揭榜單位應具備以下基本條件:應具有較強的研發團隊、科研條件和自主研發能力,在相關領域擁有良好的科研業績,尤其是在金屬基金剛石工具領域具備專業理論研究能力,掌握自主知識產權,有能力完成張榜任務;應具有良好的科研道德和社會誠信,近三年內無不良信用記錄;揭榜方不得與需求方存在股權關系和關聯交易。

       4、產權歸屬

       產生的研究開發成果及其相關知識產權權利歸屬,技術需求方與揭榜方合作期間單獨開發的新技術、新工藝,由開發方單獨享有知識產權,雙方共同開發的新技術、新工藝,產權歸雙方共同所有。

       5、利益分配

       如果本項目獲得立項支持,雙方同意按需求方占50%、揭榜方占50%的比例進行分配,后續產業化所產生的利潤由發榜和揭榜方另行商議。

       6、聯系方式

       聯系人:邱雨菲聯系電話:18539538596電子郵箱:51476153@qq.com

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