无磁超硬合金(「项目精选」194期：优质技术项目推荐)

Posted 2023-05-28

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无磁超硬合金(「项目精选」194期：优质技术项目推荐)

项目一：无磁Ti(C,N)基金属陶瓷工模具材料的研发

（一）项目简介

目前，磁性材料的应用越来越广泛，磁性元器件高效率、高质量的加工和成形也成了相关生产厂家日益关注的问题。无磁不锈钢、无磁高锰钢和无磁钢等无磁合金模具材料由于耐磨性太低，用量已很少。市场上常用的无磁工模具材料主要为硬质合金，但该材料在实现无磁时，难以保持较好的综合力学性能，且无磁硬质合金要求合金所处的C区间太窄，在生产过程中C的控制很难，另一方面，所使用的原材料大多为钨、钴等贵重战略物质，制造成本昂贵。

（二）创新点以及主要技术指标

针对上述问题，本项目发明了综合力学性能优良、且室温无磁的Ti(C,N)基金属陶瓷制备技术，研发了适合于不同特性材料加工成形的无磁金属陶瓷工模具材料。获得多项国家发明专利授权，部分相关技术曾获国家技术发明二等奖。该材料主要性能指标可达：室温磁化率＜10-3emu·g-1·Oe-1，硬度达88.0–92.5HRA，抗弯强度≥2250MPa。

（三）应用领域及市场前景

该类材料用途广泛：①适用于制作各种机夹无磁可转位刀片，特别适合于磁性元器件的切削加工；②适合制作无磁模具，用于磁性粉末零部件的模压成形。在切削和模压成形过程中，切削和模压成形阻力小，被加工件表面质量高，工模具使用寿命长。

该无磁金属陶瓷材料综合性能优良，且不含钨、钴等贵重战略物质，制造成本低廉，已经过批量生产或试用，性价比突出，具有良好的市场前景。

项目二、新型核辐射防护材料及其制备技术

（一）项目简介

核技术广泛应用于国防、工业、医疗等各个领域。“辐射安全”是核能和核技术发展的前提。性能辐射防护材料与装备是保证辐射场所工作人员和公众健康的关键，是化解核事故危机的有效工具，是军事和民用辐射安全防护的重要保障，需求迫切。本成果采用微纳尺度功能元素协同辐射防护技术开发了多种纳米功能粒子改性聚合物基核辐射防护材料，其具有优异的核辐射防护性能和良好的综合使用性能，可用于轻质、高效、柔性的新型辐射防护装备，具有广阔的应用前景。

项目三、RP系列γ射线辐射防护服

（一）科研背景

RP系列γ射线辐射防护服具有防护能力强，无铅毒、质量轻、柔软度高等特点，可对α/β/γ/X射线进行有效防护，并有效隔绝放射性粉尘与核气溶胶等污染物，大幅降低上述射线对生物个体的穿透伤害。本产品具有良好的抗辐照、抗日照、耐酸、耐碱、耐高低温性能，可广泛应用于核电站设备检修、应急核事故处理、军用设施、核舰船检修、科研院所、医疗、勘测等危险辐射环境。

（二）技术优势

RP系列γ射线辐射防护服由内、中、外三层组成。内层为除菌布，中间层为γ射线屏蔽防护层，外层为EPTFE复膜的微孔型面料。其中，γ射线屏蔽防护层利用蒙特卡罗粒子输运方法对材料元素成分配比进行了科学设计。在此基础上，采用自主研制的无毒柔性树脂，配合塑橡共混工艺和粉末表面改性技术对加入的多种屏蔽吸收填料进行预处理，实现了屏蔽吸收填料粉末在柔性树脂中的均匀分散，提高了柔性树脂材料的容粉率，从而使得本产品在柔软度与屏蔽效果上均具有了突破性的技术进步。同时，彻底抛弃了铅材料和传统挥发性化学粘合剂，真正实现无毒、无味、无害。

（三）应用领域及市场前景

核战争，核电站、核舰船设备检修，科研院所、医院辐射防护等。该产品已应用于部队、核电站、科研院所、医院等单位，实现了较好的经济效益和社会效益。

项目四、海陆空智能快速核应急辐射监测系列装备

（一）科研背景

“海陆空智能快速核应急辐射监测系列装备”是针对核事故应急需求开发出的一系列放射性监测仪器。该系列仪器可以在核应急行动中完成目标区域航空、海洋和陆地的立体全方位放射性监测。由于采用专有的硬件系统设计和先进的软件算法，仪器测量具有智能、快速、精确的优点。

（二）技术优势

本项目包含一系列国内首创的核应急监测产品，包括：固定翼无人机放射性监测系统、多旋翼无人机放射性监测系统、智能化海洋放射性无人船监测系统、智能化海洋放射性在线监测锚系浮标、自动化土壤放射性智能分析系统和快速布放放射性智能监测系统等等。开发出一系列先进的辐射监测技术，包括：放射性热点自动跟踪方法、无人机放射源定位方法、人工智能核素分析算法等等。产品和技术填补多项国内空白，部分达到国际先进水平。

（三）应用领域及市场前景

本项目产品已在田湾核电站、阳江核电站、中国核动力研究院、中国原子能科学研究院、中核四零四公司、国家海洋技术中心等单位进行了推广应用，实现了较好的经济效益和社会效益。

项目五、面向牙齿建模的专用三维测量系统

（一）项目简介

本系统是一种快速、精确的非接触式逆向牙齿三维数据获取系统。口腔修复牙齿的逆向、快速、精确的获取是口腔修复CAD技术的基础，而且是一个极其重要的组成部分，本项目综合机器视觉、光学、测量学、机电控制、计算机图像处理等技术开发了一套快速、精确、专用的三维测量系统，包括独立的软、硬件部分，能独立完成三维数据的逆向反求。

（二）创新点及主要技术指标

系统技术上是基于机器视觉技术，通过光学照相式拍摄被测牙齿的图像信息，快速、无损、精确的实现牙齿三维数据的反求。基于光学的采集方式避免了接触式的缺陷，也满足了牙齿复杂曲面细节信息的完全采集；照相式采集技术，实现了二维图像的实时观察，采集区域选择的方便性。系统单视角测量精度可达0.03mm左右，测量时间仅需1s左右。

（三）应用领域及市场前景

系统可广泛用于医学工程、工业制造、模具、轻工产品等的逆向三维数据测量。

项目六、肿瘤前期诊断分子探针的合成及其分子影像活体诊断系统

（一）项目简介

常见肿瘤的前期诊断是目前的一个技术难点，也是目前急需解决的一个难题，目前最好的解决方法是分子荧光探测技术，这些技术的核心是小分子荧光探针的合成以及这种分子探针的肿瘤靶向特性，我们已经合成了可以进行部分肿瘤标记的近红外分子探针，并在几种肿瘤的前期诊断中获得了成功。同时我们也已经成功开发了活体荧光成像系统，可以进行分子荧光探针应用的相关研究。

（二）创新点及主要技术指标

我们已经合成了可以进行部分肿瘤标记的近红外分子探针，并在几种肿瘤的前期诊断中获得了成功。同时我们也已经成功开发了活体荧光成像系统，可以进行分子荧光探针应用的相关研究。

（四）应用领域及市场前景

应用于医疗器械：肿瘤的前期诊断，市场前景不可估量。

项目七、外科血管搭桥手术设备

（一）项目简介

本外科血管搭桥手术设备，属于非闭合式的血管搭桥技术领域。

（二）创新点以及主要技术指标

组成如下：包含主轴腔和电机腔的外管，安装于电机腔的高速电机，安装于主轴腔的主轴，其中所述高速电机与主轴末端连接，主轴前端安装有用于切割血管壁的旋转刀片，在主轴上位于旋转刀片后方安装有负压叶片，所述高速电机为旋转刀片和负压叶片提供动力驱动，在主轴腔内壁位于负压叶片后方安装有主轴稳定环。

（三）应用领域及市场前景

外科血管搭桥手术。