高性能二硅化钼电热元件的制备及其绿色循环利用关键技术

成果基本信息
关键词：	二硅化钼电热元件;制备;绿色循环利用
成果类别：	应用技术	技术成熟度：	成熟应用阶段
体现形式（基础理论类）：		体现形式（应用技术类）：	新技术
成果登记号：		资源采集日期：	2013-02-20

研究情况
单位名称：	中国矿业大学	技术水平：	国际领先
评价证书号：		评价单位：
评价日期：		评价证书号：

转化情况
转让范围：	允许出口	推广形式：	合作开发
已转让企业数（个）：	0

联系方式
联系人（平台）：	玉女士	联系人（平台）电话：	0771-5885053
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成果简介
本课题属于材料制备及其循环利用技术领域。针对二硅化钼存在低温快速粉化瘟疫现象等缺陷，尤其是围绕我国二硅化钼电热元件成分单一、组织不均匀、室温断裂韧度低、致密度低、气孔率高、焊口易脱焊、尺寸精度差、形状单一、产品不美观等问题，直接影响电热元件的运输、使用和工作寿命，并且每年产生300余吨废弃二硅化钼电热元件的严峻现实，采用理论分析、试验研究、工厂加工和用户实践等手段，系统开展了耐高温抗氧化长寿命及其复杂形状二硅化钼电热元件的研发，并在二硅化钼电热元件的绿色循环利用方面做出了创造性工作。　　在国家杰出青年基金、科技部中小企业技术创新基金、教育部博士点基金等课题的持续支持下，经过12年产、学、研联合自主创新，本项目在高性能及复杂形状电热元件制备、抑制低温粉化、自修复以及绿色循环利用等六个方面取得显著突破与创新，不仅实现了高品质电热元件的国产化，而且出口到欧、美、日等发达国家。　　1、发明了制备耐高温抗氧化长寿命和多种复杂形状二硅化钼电热元件的新方法和新工艺，在国内率先使得二硅化钼电热元件的最高使用温度达到1800℃以上，在氧化锆和荧光粉烧结领域取得良好应用效果；通过二硅化钼电热元件的柔性设计，制备了多长复杂形状产品，大大拓宽了二硅化钼电热元件的应用领域，在中国兵器工业集团某夜视仪成像模块烧结炉上成功替代进口产品。　　2、从实际使用的角度发展了高温预氧化处理对二硅化钼低温粉化瘟疫现象的理论与模型，阐明了预防低温粉化瘟疫的原理，从实践上解决了低温粉化瘟疫的缺陷。　　3、提出了二硅化钼自修复机理与模型，使得含有裂纹的二硅化钼材料得到再修复，实现二硅化钼元件和部件的再制造，延长了二硅化钼元件和部件的使用寿命。　　4、提出了以废旧二硅化钼为原料制备多种形态三氧化钼的新思想，明确了相关技术原理和工艺路线，使得废旧二硅化钼中的稀有贵重金属钼得到再利用。　　5、构建了二硅化钼绿色循环利用新理论与新方法，形成“Mo+Si→MoSi2→MoO3+SiO2”绿色循环利用新方案。　　6、发明了多种元素合金化二硅化钼材料的制备方法，切实提高了二硅化钼电热元件的力学性能。　　本项目发展了二硅化钼电热元件设计理论与方法，解决了低温粉化瘟疫问题，获得了高品质电热元件，并可以加工成多种复杂形状，推动了钼资源循环利用技术进步，在本领域发表SCI收录论文12篇，他引20次，EI收录论文30余篇，申请发明专利11项，授权发明专利6项，授权实用新型专利12项。　　本项目成果在烟台火炬特种高温陶瓷有限公司得到全面推广和应用，从2005年开始，平均每年给企业创造产值1000万元以上，占全国市场规模15%以上。本项目成果超大型电热元件在中钢集团洛阳耐火材料研究院烧结氮化硅结合碳化硅产品上得到良好应用，其使用寿命是国内其他厂家的2倍以上。在清华紫光、白银稀土、日立大尺寸晶圆扩散炉，日本TDK，德国SCHUPP等多家公司得到应用。

成果名称：	高性能二硅化钼电热元件的制备及其绿色循环利用关键技术	关键词：	二硅化钼电热元件;制备;绿色循环利用
成果类别：	应用技术	一级分类名称：	装备制造
二级分类名称：	工业电热装备制造	三级分类名称：
研究起止时间：	1999.01 至2010.02	成果体现形式（应用技术类）：	新技术
成果属性：	原始性创新	成果体现形式（基础理论类）：
技术成熟度：	成熟应用阶段	技术水平：	国际领先
研究形式：	与企业合作	学科分类1：	国家标准GB T13745-92《学科分类与代码》
单位名称：	中国矿业大学	学科分类2：
中图分类号1：	中国图书资料分类法（第四版）	所属高新技术类别：
中图分类号2：		课题来源：	国家科技计划
应用行业：	制造业	课题立项名称：
国家科技计划子类别：	基础研究计划	课题立项编号：	5002541;00C26213700280;2007029
经费实际投入额（万元）：	270.00	评价单位：
评价形式：	验收	应用状态：	稳定应用
评价日期：		转让范围：	允许出口
评价证书号：		推荐单位：
推广形式：	合作开发	成果登记号：
成果简介：	本课题属于材料制备及其循环利用技术领域。针对二硅化钼存在低温快速粉化瘟疫现象等缺陷，尤其是围绕我国二硅化钼电热元件成分单一、组织不均匀、室温断裂韧度低、致密度低、气孔率高、焊口易脱焊、尺寸精度差、形状单一、产品不美观等问题，直接影响电热元件的运输、使用和工作寿命，并且每年产生300余吨废弃二硅化钼电热元件的严峻现实，采用理论分析、试验研究、工厂加工和用户实践等手段，系统开展了耐高温抗氧化长寿命及其复杂形状二硅化钼电热元件的研发，并在二硅化钼电热元件的绿色循环利用方面做出了创造性工作。　　在国家杰出青年基金、科技部中小企业技术创新基金、教育部博士点基金等课题的持续支持下，经过12年产、学、研联合自主创新，本项目在高性能及复杂形状电热元件制备、抑制低温粉化、自修复以及绿色循环利用等六个方面取得显著突破与创新，不仅实现了高品质电热元件的国产化，而且出口到欧、美、日等发达国家。　　1、发明了制备耐高温抗氧化长寿命和多种复杂形状二硅化钼电热元件的新方法和新工艺，在国内率先使得二硅化钼电热元件的最高使用温度达到1800℃以上，在氧化锆和荧光粉烧结领域取得良好应用效果；通过二硅化钼电热元件的柔性设计，制备了多长复杂形状产品，大大拓宽了二硅化钼电热元件的应用领域，在中国兵器工业集团某夜视仪成像模块烧结炉上成功替代进口产品。　　2、从实际使用的角度发展了高温预氧化处理对二硅化钼低温粉化瘟疫现象的理论与模型，阐明了预防低温粉化瘟疫的原理，从实践上解决了低温粉化瘟疫的缺陷。　　3、提出了二硅化钼自修复机理与模型，使得含有裂纹的二硅化钼材料得到再修复，实现二硅化钼元件和部件的再制造，延长了二硅化钼元件和部件的使用寿命。　　4、提出了以废旧二硅化钼为原料制备多种形态三氧化钼的新思想，明确了相关技术原理和工艺路线，使得废旧二硅化钼中的稀有贵重金属钼得到再利用。　　5、构建了二硅化钼绿色循环利用新理论与新方法，形成“Mo+Si→MoSi2→MoO3+SiO2”绿色循环利用新方案。　　6、发明了多种元素合金化二硅化钼材料的制备方法，切实提高了二硅化钼电热元件的力学性能。　　本项目发展了二硅化钼电热元件设计理论与方法，解决了低温粉化瘟疫问题，获得了高品质电热元件，并可以加工成多种复杂形状，推动了钼资源循环利用技术进步，在本领域发表SCI收录论文12篇，他引20次，EI收录论文30余篇，申请发明专利11项，授权发明专利6项，授权实用新型专利12项。　　本项目成果在烟台火炬特种高温陶瓷有限公司得到全面推广和应用，从2005年开始，平均每年给企业创造产值1000万元以上，占全国市场规模15%以上。本项目成果超大型电热元件在中钢集团洛阳耐火材料研究院烧结氮化硅结合碳化硅产品上得到良好应用，其使用寿命是国内其他厂家的2倍以上。在清华紫光、白银稀土、日立大尺寸晶圆扩散炉，日本TDK，德国SCHUPP等多家公司得到应用。
联系人：	郭梅香	成果登记日期：	2011-12-31
联系人email：	guomx@cumt.edu.cn	单位代码：	93200220
邮政编码222：	221116	联系人电话：	0516-83590167
单位传真：	0516-83590016	单位通讯地址：	江苏省徐州市三环南路
单位所在省市：	江苏省	单位电话：	0516-83590015
转让收入（万元）：	0	单位属性：	大专院校
合作完成单位：	北京科技大学;烟台火炬特种高温陶瓷有限公司	已转让企业数（个）：	0
成果发布年份：	2012	知识产权形式：
成果完成人：	冯培忠;曲选辉;王晓虹;田建军;强颖怀;李平;牛继南;秦明礼;陈辉;周延飞;姜波	资源采集日期：	2013-02-20

高性能二硅化钼电热元件的制备及其绿色循环利用关键技术

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