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高校、院所科研成果及产业化项目推介 高性能大直径稀土超磁致伸缩材料产业化技术 ◆所属领域:新材料领域 ◆项目简介 稀土超磁致伸缩材料的磁致伸缩应变比压电陶瓷大4倍以上，而且能量密度比压电陶瓷大10倍以上，但其杨氏仅为压电陶瓷的1/3左右，美国将其列为战略性功能材料，并对我国实行禁运。传统制备技术主要有布里吉曼法(Bridgman法，即下拉法)、丘克拉尔斯基法(Czochralski法，即直拉法)和浮区区熔法(Float Zone法)。上述三种制备GMM工艺都存在共同缺陷：1.生产效率很低，生长一件?18′150mm定向凝固GMM需要48-168h；2.生产GMM工序很长，需要合金熔炼、晶体生长、热处理等工序，生产成本高，设备投资大，3.生产GMM成品率只有15-30%。 本项目采用具有自主知识产权的一步法工艺和设备生产稀土超磁致伸缩材料，与传统工艺相比较主要有如下优点：1、质量好、高性能。因一步法工艺是将合金熔炼、晶体生长、热处理三道工序集中于一台设备完成，故减少了过程污染，杂质和氧含量低，合金成分控制准确，提高了材料的性能和产品的一致性；2、效率高、成本低。一步法易于实现自动化控制，操作简单，人为因素少，故产品的合格率高(达80%)；单炉产能达5-10公斤，每天可以生产2-3炉，生产效率比传统工艺提高了100-150倍，成本大大降低；3.易于制备大直径（直径80mm以上）棒材。一旦形成规模生产，大幅度降低生产成本和产品价格。 稀土超磁致伸缩材料在低频、大功率换能器中得到了越来越广泛的应用，此外，可广泛应用到机械、电子、石油、纺织、航天、农业等其他领域，是一种重要的新型功能材料，是许多高技术的物质基础，被誉为是21世纪的战略材料。 ◆经济效益及市场分析 稀土超磁致伸缩材料是新型稀土功能材料，是个朝阳产业。根据ETREMA Products， Inc.，USA公司对其统计和预测：1995年全球消费量30吨，2000年全球消费量141吨，预计2015年国防与宇航需110吨、汽车需350吨、其它108吨。由此可见，稀土超磁致伸缩材料具有广阔的市场前景。该材料在国内的应用刚刚开始，产品市场潜力巨大，预计2-3年内可达到3-5亿人民币元，到2010年可望超过6-7亿人民币元。产品利税率可达50-60%。 ◆合作方式 技术转让或技术入股或者其它合作方式。 ◆联系方式 联 系 人：张深根 教授 联系电话：010电子邮箱：zhangshengen@mater.ustb.edu.cn 通讯地址： 北京市海淀区学院路30号新材料技术研究院，邮编：100083 利用大蒜废弃物制造重金属捕收剂中试化技术 一、项目概况 项目性质：重金属污染治理新技术、新材料、新产品。 技术进展：已经完成实验室公斤级制备研究，并对现场取工业废水样处理效果满意，拟寻找商业合作伙伴开展中试化商业运营。 技术特点：1）新、奇。2）高效。3）市场广。4）环境友好。5）成本低廉；6）较成熟。7）自主知识产权。8）营利模式优势明显。从原料、制作、应用全流程均已经完成了基本探索和积累，具备了中试化的良好条件。 知识产权：拥有自主知识产权，已授权专利：《一种利用大蒜废弃物吸附清除废水中重金属及染料的方法》 （授权专利号：ZL 2012 100 19530.1）。 项目主要内容：依托北京科技大学黄凯博士的专利技术，开展大蒜秸秆、大蒜皮和大蒜渣来生产重金属捕收材料，主要用于重金属污染净化、矿山湿法冶金提取富集贵金属、自来水厂重金属净化等应用方面，目前正在向电子电镀废水、铅酸蓄电池行业含铅废水、钢铁工业酸洗/冷轧废水、有色冶炼废水、燃煤电厂烟气脱硫废水等废水取样试用。 投资估算：总投资240万元。 效益分析：项目一期工程（中试生产线）建成后，每年可生产1000吨吸附剂。预计实现产值1千万元，毛利润估计为400万元。 二、项目背景 1、国家政策的支持和地方政府的发展目标相统一。 国家不断加大力度支持高新技术企业的发展，出台了《高新技术产业化及其环境建设“十二五”专项规划》 、“高新技术企业优惠政策”等一系列扶持高新技术产业化的政策。而本项目乃是符合国家大政方针的绝好创新性技术，极有潜力发展成为一个极好的典型性农业废弃物高效循环利用的高新技术示范工程。把大蒜废弃物制作成为吸附剂，一方面改变了其废置无用且难处理的状态，另一方面也为重金属污染废水的治理难题提供了一个良好的解决方法。 2、优越的资源条件给该项目奠定了良好的发展基础。 中国很多省份都种植大蒜，面积每年都在400万亩左右，总产量约300万吨左右，然而每年收获大蒜产生的大量废弃物，包括大蒜秸秆、大蒜皮、大蒜叶以及提取精油后的大蒜渣等废弃物至今未能得到充分的开发利用，若丢弃了事，既占地方，又浪费了资