1.現在產品的技術要領!
在現在廠家和環境.技術。的需求方面,很多儀器儀表設備和傳感器部件對諸如耐高溫、耐腐蝕、降低磨擦磨損等性能提出了很高的特殊要求,*依靠選擇材料和結構來滿足這些要求,是有很多困難的,是需要付出很高代價和成本的。特別是功能性溫度傳感器,常應用于煤化工、電力、水泥等鍋(窯)爐工況時,經常損壞,未能達到預期使用壽命,造成企業采購成本很高,同時影響工藝生產時重要參數不能連續性監測,從而影響制造合格產品的質量,甚至造成高溫危險事故。
目前,水泥窯爐與電力鍋爐的溫度傳感器(熱電偶)經常損壞,特別是水泥行業(溫度1150攝氏度運行),zui高使用壽命不超過30天,zui短的幾天就得更換,而電力行業稍微好點(溫度低于水泥窯正常980攝氏度運行)特別是CFB鍋爐的也是6個月必須更換。在此基礎上國內外很多從事儀表行業的專家都公關過該課題,都沒有成熟的結,果而告終。主要原因,是他們都定位于儀表概念及采用高鉻鑄鋼類材料,通過所謂增加套管硬度及傳感器套管壁厚,來達到使用壽命長點。同時有儀表工程師通過表面噴涂具有微米級晶粒尺寸的傳統工業材料但zui終還是失敗,原因是溫度過高,超過850攝氏度后,涂層容易脫落,不再起到耐磨作用。而具有納米數量級晶粒尺寸的高性能納米涂層材料則賦予產品以許多重要而*的性能,以及優異的耐磨性和抗蝕性等特點。以納米材料為代表的新型高性能精細涂層材料的研制成功和工程應用,使材料許多重要特性有了實質性的重大變革,給噴涂工藝賦予新的生命力,為儀表新材料的工程應用和表面工程技術的發展帶來革命性的變化,具有廣泛的應用前景。
應用現代等離子噴涂和納米滲透及電脈沖燒結技術,制造高性能的強韌納米結構金屬陶瓷涂層,主要賦予材料具有耐腐蝕、耐高溫、耐磨擦、防輻射等表面特種強韌化和防護功能,適合于高溫易損溫度儀表部件的再制造技術,可使產品獲得所需要的性能和尺寸。賦予基體表面各種有效需要的性能,如耐磨、耐蝕、耐高溫氧化等。
近年來,隨著科學技術的進步和生產規模的擴大,高性能噴涂材料、現代熱噴涂裝置及噴涂工藝技術都有了長足的發展,現代熱噴涂技術的應用范圍有了很大的擴展。現代熱噴涂技術己成為一項迅猛發展的新興的高科技產業,這在我國和國外發達國家均得到高度重視。在我國,連續四個五年計劃將它列入重點發展領域。值得注意的是,在工業發達國家,現代熱噴涂技術在軍事工業方面的應用進展很快。以美國*為例,雖然早已在水下航行體、潛水艇、航空母艦、雷達等方面廣泛成功采用熱噴涂(如已取代很大部分鍍鉻處理),但是仍然在投巨資組織多個學*同攻關,對這一技術應用和工藝進行深入研究,并在納米合金化噴涂材料的研制和工程應用等方面取得了革命性的突破,將納米合金化陶瓷涂層應用于*裝備,成倍地提高了裝備的關鍵零部件的抗磨損、耐腐蝕和耐熱沖擊等性能,有效地提高了*武器的作戰能力,大幅度延長了維修期,提高了艦船的續航能力,節約材料裝備研制和維修成本,受到高度重視。
該項目創新后的技術已申請國內發明。該批準后,其技術所有權歸屬安徽晉源儀表成套貿易有限公司,發明人為國內外儀表自動化公司-安徽晉源工程師 朱長余。朱長余曾經在艾默生過程控制及煉化企業貿易計量裝車方面獲得中石化及中海油項目的成功示范工程業績,做出過*的改寫定量裝車與計量裝車方面的重要貢獻。在2005年成功完成德士古氣化爐熱電偶(兗礦國泰)的開發業績與攀枝花鋼鐵氮化釩煅燒爐熱電偶業績,2006年完成殼牌氣化爐熱電偶(云天化)的方案,同時在2008年成功的開發了鋼鐵廠熱風爐熱電偶業績(太鋼),是國內*家打破日本岡崎公司在該領域的壟斷。在水泥窯熱電偶開發方面,采用*的納米合金化改性技術,成功地解決了長期困擾陶瓷材料應用的問題—韌性低和抗熱沖擊能力差兩大難題,圓滿地完成了這一高科技項目的首期任務。后來又通過調整熱處理規程和致密化處理,進一步提高了納米金屬氧化物陶瓷再造粒粉末和涂層的產品性能和質量。產品試驗效果的各種性能優異。以他為專家的課題組開發出的納米結構金屬陶瓷涂層比目前廣泛使用的商用美科130涂層有著高出4至8倍的耐磨性,高出1倍的韌性,高出1至2倍的結合強度和抗熱沖及耐磨性能。
國內大多數制造熱電偶企業,很多不知道定位于功能性材料學的 應用,因為作為傳感器本身來說,技術目前處于一般水平,與國外產品比,工藝及材料還達不到要求,但盡管如此,一般國內的產品還能常規應用通用行業,并被客戶及市場接受,*困擾制造熱電偶企業的是保護管經常損壞,需要更換,這樣造成浪費較大,同時不能讓使用企業在生產中連續監測溫度參數。納米涂層粉體再造技術和工程應用尚處于概念炒作和實驗室研究階段。該項技術成果通過我們的試驗樣品檢測又一次得到證實(詳見附件檢測報告及使用業績)。我們在原產品研制技術基礎上,加強了納米合金化等技術的研發,利用國產原料和國產設備,制備金屬/三氧化二鋁/*納米陶瓷涂層材料顆粒再造技術及所掌握的合金化改性技術,改進并優化工藝流程和工藝參數,使產品性能和質量達到了預期的目標,產品成本也有較大幅度的降低,更適合中國市場的實際情況和大規模的工程應用。目前正在和有關部門協商利用關鍵產品進行進一步試驗驗證并進行*的技術鑒定。該技術擁有完整的國內自主知識產權,技術成果已具備廣泛的工程應用價值和良好的市場前景。目前,前來咨詢和商談應用合作的單位和廠商絡繹不絕。
2.項目優勢分析
1、國內外現狀
特種陶瓷作為一種新材料,近十幾年來得到了迅速的發展。西方主要國家特種陶瓷的銷售額1995年為156億美元,2000年為280億美元,1995-2000年平均年增長率為10%左右,今后十年仍將維持這個速度增長。目前世界發達國家基本壟斷了特種陶瓷的市場,我國1995年特種陶瓷的產值約為80億元人民幣(約10億美元),這相當于日本的九分之一、美國的五分之一,與歐洲的水平相當,為了滿足國內的需要,我國每年還不得不從國外進口大量的特種陶瓷產品,其中陶瓷涂層及結構陶瓷進口額估算約20億人民幣以上。由此可見,我國特種陶瓷的發展空間大,而陶瓷涂層仍處于初始開發階段。
國內生產類似產品的廠家僅有兩家四平市高斯達納米材料有限公司和湖南百富瑞材料有限責任公司,但他們的技術都遠比我們落后,投資規模不大,至今未取在高溫領域的進展,對我們構不成威脅。
國外較大的有美國美科、美國大發和美國的英佛曼公司,它們的成本、銷售價都是我們兩倍,并且前兩者生產不了納米陶瓷材料,它們的陶瓷涂層性能比我們差,我們的粉體及后續處理工藝有很強的市場競爭力。
2、 技術發展趨勢
熱噴涂技術是表面工程領域中應用十分廣泛的技術之一。如今,納米材料熱噴涂技術已成為熱噴涂技術新的發展方向。剛剛進入二十一世紀,美國政府就發表了《國家納米技術規劃領導下的一次工業革命》報告,并在2001年聯邦預算中將用于納米科學技術研究開發的經費對比2000年增加了84%之多,近期在材料科學和表面工程領域傳出捷報:一種革命性的熱噴涂納米結構金屬陶瓷涂層技術已經遠遠超過美國*技術標準1687A的要求,獲得了美國*應用證書并被廣泛應用于軍艦、(核)潛艇、掃雷艇和航空母艦設備上的近百個零部件,這是納米結構的熱噴涂涂層獲得產業化實際應用。
美國納米材料企業(英佛曼高科技公司)是納米材料應用在熱噴涂工藝上的*者。美國康州大學的斯托特教授和羅格斯大學的卡爾教授都是英佛曼高科技公司的創始人,他們首先研究出納米粉末的再造粒方法,使具有納米結構的粉末材料能夠用于傳統的熱噴涂噴槍上,從而使生產納米結構的熱噴涂涂層成為可能。
2002年起,在美國*的資助下,由美國康州大學和英佛曼高科技公司等七個單位共同組成的課題組開始了一項納米結構熱噴涂金屬陶瓷涂層的研究項目,這項*期近40萬美元的*項目,其目的在于用高性能的納米結構金屬陶瓷涂層取代美國*艦船及潛艇上使用的常規陶瓷涂層。
美國*使用的陶瓷涂層主要有氧化鋯系列的熱障涂層;氧化鋁/氧化鈦系列的耐磨、抗蝕涂層和碳化鎢/鈷系列的耐磨涂層等。
陶瓷材料具有十分優異的強度和化學穩定性,并被廣泛應用于各種耐磨抗腐蝕領域;還被作為涂層材料用來提高整體材料的表面性能。
陶瓷材料普遍存在著脆性大和熱沖(熱震)抗力低這兩大缺點,限制了陶瓷材料的使用范圍。作為涂層材料使用,還要考慮到陶瓷涂層與基體材料間的結合強度以及涂層本身的致密性。
在我國,由朱長余工程師參與的電廠及化工長鍋爐表面處理后的陶瓷涂層,使用后,壽命提高了5倍(耐磨、耐高溫、耐腐蝕),不再有煤高溫高壓后的結垢現象,并通過黑體輻射原理,使原來的熱效應提高了20%,通過調整在熱電偶套管處理上,進一步提高了納米金屬陶瓷粉末和涂層的質量,噴涂的樣品和部件的各種性能非常優異。
3、 本項目產品與國內外同類產品相比具有的優缺點
一般來說,市場的競爭環境可以分為四種形式,即*壟斷、寡頭壟斷、壟斷競爭和*競爭。其中,*壟斷和*競爭的市場競爭環境屬于比較的情況,在大多數市場經濟中是比較少見的,而壟斷競爭是指為數眾多的企業同時在生產相似的但略有差別的產品,市場上有很多買者和賣者,各企業把其他企業的產品價格作為既定的參考,同時,企業進出該行業相對比較容易。
本項目的技術是溫度傳感器套管,在原有金屬套管基礎上使用陶瓷材料配方和工藝的基礎上,進行了功能性的改進,利用納米材料的優點進行了工藝改造,使產品具有耐磨、耐高溫、耐腐蝕等性能。然而,作為一種新材料必然與商業上耐磨熱電偶(高鉻鑄鋼類材料)之間存在一定的競爭關系。
在我國熱電偶制造行業中,生產企業超過幾百家,數量眾多,產品在技術上差別不大;但大多數企業已經與若干用戶形成穩定的供貨關系,具備與某一設備配套部件的生產能力,因此各自的*相對穩定,但他們都遇到同樣的問題,在水泥,電廠使用熱電偶套管經常損壞,客戶單位經常要求他們提高產品質量,但都未能解決,特別是水泥行業,使用的30天不到,zui差的4-5天就得更換,這些制造熱電偶企業,特別苦惱,一直在尋找能有如此性能的套管,但都沒有進展。 國外幾家大型生產企業如美國美科、美國大發和美
國的英佛曼公司等既壟斷了市場上近90%的份額,他們之間又存在此消彼長的競爭關系。同時,因為他們也不是制造熱電偶的企業,也不是制造套管的企業。因此本項目在市場環境下不面臨競爭,也可以憑借自身的功能優勢形成一定的壟斷能力。目前國內市場上以有2家具有與本項目所采用的技術較相似功能的新產品,僅從短期來看,本技術產品的競爭對手局限于用于熱噴涂陶瓷涂層。在贏得目標客戶信任、占領市場、構建完整的銷售渠道等方面,還需要根據競爭對手的具體情況設計市場策劃方案。而在本項目長期發展過程中,代表國外同行業*水平的陶瓷涂層等高技術產品已逐漸進入國內市場。而且國內具備新技術開發力量的企業也會陸續推出類似或改進型產品。因此激烈的競爭局面應出現在兩到三年后,競爭對手也轉變為在功能、結構方面包含高科技因素在內的新產品。
4、本項目產品的競爭趨勢
熱電偶套管表面納米陶瓷材料作為一種新型材料用于熱噴涂領域,結構陶瓷領域等在國內外均受到高度重視,但我國陶瓷生產企業因缺乏技術、資金投入,產品的開發研制能力十分薄弱。因此,我國陶瓷行業的未來競爭壓力將主要來自于國外的*技術和產品。
可以說,本項目產品的技術優勢將很難被其他產品突破。當然,隨著國內外陶瓷產品的不斷開發,未來*有可能出現新型陶瓷材料、但在表面處理的核心技術及應用于熱電偶上。短時間內不會有競爭。所以在現在產品需求上!產品質量技術要求要不斷的去提高才可以讓客戶滿意
免責聲明
客服熱線: 13199863987
加盟熱線: 13199863987
媒體合作: 0571-87759945
投訴熱線: 0571-87759942
下載儀表站APP
Ybzhan手機版
Ybzhan公眾號
Ybzhan小程序