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基本信息

項目名稱：
基于特種陶瓷的全新涂油輥的研制
小類：
能源化工
簡介：
本課題獨(dú)創(chuàng)性地提出采用強(qiáng)度高、耐磨性好、不含碳的氧化鋁陶瓷涂油輥替代石墨涂油輥，分別研制出涂油輥中的特種陶瓷部分和金屬材料部分，并組裝成完整的涂油輥。特種陶瓷涂油輥克服了傳統(tǒng)石墨涂油輥生產(chǎn)電子信息產(chǎn)業(yè)用絕緣玻纖帶電的致命缺點(diǎn)，其壽命不僅是現(xiàn)用石墨涂油輥壽命的幾十倍，而且性能更加優(yōu)越，價格更加低廉。
詳細(xì)介紹：
在對比特種陶瓷材料與石墨材料結(jié)構(gòu)、性能的基礎(chǔ)上，提出了電子信息產(chǎn)業(yè)用玻纖生產(chǎn)中用特種陶瓷材料取代石墨材料研制涂油輥的構(gòu)想；設(shè)計出特種陶瓷涂油輥由陶瓷材料與金屬材料共同構(gòu)成的特殊結(jié)構(gòu)；確定了氧化鋁陶瓷材料的最佳配方和最佳工藝制度；確定了金屬材料的材質(zhì)；分別研制出涂油輥中的特種陶瓷部分和金屬材料部分，并組裝成完整的涂油輥。分別檢測涂油輥用氧化鋁陶瓷材料和石墨材料的體積密度、硬度、抗彎強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、斷裂韌性；對兩種材料的磨損性能進(jìn)行了檢測；在應(yīng)用環(huán)境下，對兩種材料制備的涂油輥進(jìn)行了對比試驗。結(jié)果表明：特種陶瓷涂油輥具有強(qiáng)度高、耐磨性好、使用壽命長、不含碳及無需打磨等優(yōu)點(diǎn)，不僅能實(shí)現(xiàn)玻纖生產(chǎn)的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、節(jié)能、環(huán)保與降耗，而且還能克服傳統(tǒng)石墨涂油輥生產(chǎn)電子信息產(chǎn)業(yè)用絕緣玻纖導(dǎo)電的致命缺點(diǎn)，并能節(jié)約優(yōu)質(zhì)石墨資源，是目前傳統(tǒng)石墨涂油輥的最佳替代品。 根據(jù)查新報告的結(jié)果顯示：本作品具有科學(xué)性、先進(jìn)性及創(chuàng)新性，填補(bǔ)了國際、國內(nèi)空白。此研制的成功將為中國制造業(yè)做出重要貢獻(xiàn)！具有廣闊的市場前景，必將產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益！

作品圖片

  • 基于特種陶瓷的全新涂油輥的研制
  • 基于特種陶瓷的全新涂油輥的研制

作品專業(yè)信息

撰寫目的和基本思路

介紹一種基于特種陶瓷的全新涂油輥研制的目的、意義，研究方法，通過特種陶瓷涂油輥與傳統(tǒng)石墨涂油輥的性能對比，以期為玻璃纖維制造業(yè)提供一種性價比更高的且能夠克服現(xiàn)有石墨涂油輥致命缺陷的全新特種陶瓷涂油輥。

科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處

本課題獨(dú)創(chuàng)性地提出采用強(qiáng)度高、耐磨性好、不含碳的氧化鋁陶瓷涂油輥取代石墨涂油輥，研發(fā)出適合各種陶瓷材料的特種涂油輥結(jié)構(gòu)和氧化鋁特種陶瓷涂油輥；未見有類似的研究，填補(bǔ)了國際、國內(nèi)空白。特種陶瓷涂油輥其壽命不僅是現(xiàn)用石墨涂油輥壽命的幾十倍，而且還能夠?qū)崿F(xiàn)玻纖生產(chǎn)的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、節(jié)能、環(huán)保與降耗，并能克服傳統(tǒng)石墨涂油輥生產(chǎn)信息產(chǎn)業(yè)用絕緣玻纖帶電的致命缺點(diǎn)。

應(yīng)用價值和現(xiàn)實(shí)意義

玻璃纖維被廣泛應(yīng)用于信息技術(shù)、環(huán)保、生物醫(yī)用、能源及建筑等領(lǐng)域。其中，在信息技術(shù)方面的應(yīng)用在玻纖產(chǎn)品中占有相當(dāng)大的比重。中國是世界玻纖生產(chǎn)的大國，全國的玻纖產(chǎn)品大部分都銷往國外。而全國60%以上的玻璃纖維都是由浙江巨石、重慶國復(fù)及泰山玻纖集團(tuán)公司生產(chǎn)的。 涂油輥是玻璃纖維生產(chǎn)中涂油工序所必須的裝置，這種特種陶瓷涂油輥完全能夠克服傳統(tǒng)石墨涂油輥的各種弊端，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益！

學(xué)術(shù)論文摘要

在充分對比特種陶瓷材料與石墨材料結(jié)構(gòu)、性能的基礎(chǔ)上，提出了用特種陶瓷材料取代石墨材料研制涂油輥的構(gòu)想；設(shè)計出特種陶瓷涂油輥由陶瓷材料與金屬材料共同構(gòu)成的特殊結(jié)構(gòu)；確定了氧化鋁陶瓷材料的最佳配方和最佳工藝制度；確定了金屬材料的材質(zhì)；分別研制出涂油輥中的特種陶瓷部分和金屬材料部分，并組裝成完整的涂油輥。分別檢測涂油輥用氧化鋁陶瓷材料和石墨材料的體積密度、硬度、抗彎強(qiáng)度、斷裂韌性；對兩種材料的摩擦、磨損性能進(jìn)行了檢測；在應(yīng)用環(huán)境下，對兩種材料制備的涂油輥進(jìn)行了對比試驗。結(jié)果表明：特種陶瓷涂油輥具有強(qiáng)度高、耐磨性好、使用壽命長、不含碳及無需打磨等優(yōu)點(diǎn)，不僅能實(shí)現(xiàn)玻纖生產(chǎn)的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、節(jié)能、環(huán)保與降耗，而且還能克服傳統(tǒng)石墨涂油輥生產(chǎn)信息產(chǎn)業(yè)用絕緣玻纖帶電的致命缺點(diǎn)，并能節(jié)約優(yōu)質(zhì)石墨資源。是目前傳統(tǒng)石墨涂油輥的最佳的替代品。

獲獎情況

在全國中文核心期刊《材料導(dǎo)報》雜志出版的“納米與新材料專輯13”上發(fā)表。（2009年5月）

鑒定結(jié)果

該作品具有科學(xué)性、先進(jìn)性及創(chuàng)新性，填補(bǔ)了國際、國內(nèi)空白。特種陶瓷涂油輥具有強(qiáng)度高、耐磨性好、使用壽命長、不含碳及無需打磨等優(yōu)點(diǎn)，克服了傳統(tǒng)石墨涂油輥生產(chǎn)的絕緣玻纖帶電的致命缺點(diǎn)并且節(jié)約了成本。

參考文獻(xiàn)

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同類課題研究水平概述

2005年以來，在歐美、臺灣玻纖生產(chǎn)廠家逐步減產(chǎn)的背景下，國際玻纖制造業(yè)的重心已向中國轉(zhuǎn)移，中國已成為世界玻纖制品生產(chǎn)強(qiáng)國，并且中國的玻纖有70%用于出口創(chuàng)匯。由于玻璃纖維相當(dāng)部分應(yīng)用于信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)，因此，要求它具有高的電絕緣性。目前，生產(chǎn)玻璃纖維主要使用石墨涂油技術(shù)，有部分產(chǎn)品采用昂貴的進(jìn)口高檔橡膠涂油技術(shù)。由于石墨涂油技術(shù)生產(chǎn)的玻纖產(chǎn)品含碳高，導(dǎo)電性能好，不能滿足玻璃纖維高電絕緣性能的要求；此外，在石墨涂油技術(shù)中，其石墨涂油輥耐磨性差，經(jīng)常需要打磨——該工序耗水、耗電、耗人工，易造成環(huán)境污染和引發(fā)職業(yè)病，并且石墨涂油輥使用壽命短——約1個月左右，最終導(dǎo)致石墨涂油輥生產(chǎn)的玻璃纖維成本高、質(zhì)量差。而橡膠涂油技術(shù)中，其進(jìn)口高檔橡膠涂油輥，不僅成本高，而且壽命短—橡膠輥的使用壽命約0.5天，因此，其生產(chǎn)的玻璃纖維成本非常高。 本作品采用強(qiáng)度高、耐磨性好、不含碳的特種陶瓷涂油輥取代石墨涂油輥和橡膠涂油輥，研發(fā)適合各種陶瓷材料的特種涂油輥結(jié)構(gòu)，并進(jìn)行了相關(guān)試驗。不僅會提高現(xiàn)用石墨涂油輥壽命的幾十倍和橡膠涂油輥壽命的上千倍，而且因不需要打磨，不會造成環(huán)境污染和影響工人健康，并且會使生產(chǎn)成本大大降低。 查新報告表明，國內(nèi)外未見有類似特種陶瓷涂油輥的研究、開發(fā)與推廣應(yīng)用。
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