岳阳市有色金属高效细化变质材料院士工作站

编稿时间: 2015-06-09 17:30 来源: 市科技局浏览量:1

一、院士工作站建设基本情况

岳阳市有色金属高效细化变质材料院士工作站于于2013年4月,依托湖南金联星特种材料股份有限公司组建,进站院士为中国工程院胡壮麒院士。

湖南金联星特种材料股份有限公司成立于2001 年,位于岳阳市君山大道6888 号,公司总占地面积200多亩,是国内较早专业从事铝合金熔铸特种材料及装备研究、开发和生产的高新技术企业,是我国在该行业内生产产品种类最齐全的企业。公司拥有各类专业技术人员77 人,与中国科学院金属研究所、武汉大学、中南大学、山东大学建立了产学研合作关系, 聘请了多名教授作为技术顾问, 拥有自己独立的研发中心与生产基地,已形成了研究、中试转化、生产、销售相结合的科技成果转化和推广应用体系。

公司主要产品包括各种铝合金细化剂、变质剂、元素添加剂、铝中间合金、铸造涂料、熔剂、特种耐火材料、陶瓷过滤板、石墨制品、除气过滤设备等,独立开发生产的高洁净度铝钛硼丝细化剂( Al-Ti-B )、铝锶合金( AlSr20) 快速变质剂、复式陶瓷过滤板等产品,在国内处于领先地位。公司生产的铝锶合金( AlSr20) 快速变质剂填补国内空白, 并于2010 年被科技部等国家四部委列入“国家重点新产品计划”;公司于2012年被科技部评为“火炬计划重点高新技术企业”,并建有湖南省铝合金熔铸特种材料工程技术研究中心。

2013年公司实现主营业务收入2.2亿元,利税超过约3300万元。

二、院士工作站开展的主要工作

院士工作站主要围绕铝合金熔铸细化变质材料开展技术研发,成立以来进行的主要研发项目有:

1、高质量Al-Ti-B中间合金细化剂线材的研发:

本项目采用多级电磁介质吸附除渣新工艺,让铝液流经不同的特定频率的电磁区域以及利用液态金属和熔盐对特定耐火材料介质的不同润湿和吸附性能达铝渣分离的目的,从而提高Al-Ti-B中间合金细化剂的纯净度,本项目研发成果大大提高了公司产品的细化效果,平均晶粒直径减小5微米以上。本项目研发成果应用产品年产量达到7000吨,经济效益约2000万元,申报专利2项并获得受理。

2、新型高效、快速、长效与环境友好型Al-Sr中间合金变质剂线材的研发:

通过本项目的研发,其成果应用到产品生产后,公司生产的Al-Ti-B中间合金细化剂的纯净度优于国标:Al2O3及盐类附着物总长度<800μm/cm2,且完全没有未溶解固体杂质;钾(K)元素含量小于0.03%,达到国际领先水平。

应用本项目成果的产品年产量达到5000多吨,经济效益约1500万元,申报发明专利1项并获得受理。

3、Al-Sr中间合金变质剂卷材产业化生产的关键技术研发:

本项目通过自主设计一套连铸连挤设备和技术,在优化相关铸、挤参数的条件下,辅助于热处理、在线焊接等关键工艺,实现增加Al-Sr中间合金变质剂线材的抗拉强度和柔韧性,突破Al-Sr中间合金变质剂卷材产业化生产的关键技术,满足铝合金铸造工业生产中喂丝机连续喂丝的力学性能要求。本项目研发成果应用每年可生产2000吨以上Al-Sr合金卷材,经济效益约800万元,已申请3项专利,正接受审查。

三、院士工作站取得的主要成效

自院士工作站成立以来,依托单位湖南金联星特种材料股份有限公司和院士工作站领导集体密切合作,通过加强组织领导、理顺工作机制、保证经费支持、提高使用效率、强化规划引导、完善实施机制、增强岗位意识、激发人员活力等措施,在院士工作站的制度建设、硬件完善、科研队伍建设和科技创新方面取得了一系列成绩:

1、制度建设:目前已制定了院士工作站章程和三年发展规划,院士创新团队与依托单位签订了科研合作协议,对院士工作站的组织形式、管理体制、工作任务及与依托单位之间的权利义务关系做出了规定,对未来三年的硬件投入、人员引进和培训、科技研发项目等做出了规划,就院士工作站经费保障、人员培训、成果分配等事项做出了具体约定。通过这些制度建设,使院士创新团队与依托单位之间的合作建立在明确和公平的法律基础之上,为院士工作站的发展指明了方向,保证了院士工作站高效运行,为院士工作站不断取得成绩创造了条件。

2、硬件建设:院士工作站成立一年多来,根据院士创新团队的指导意见和院士工作站三年发展规划,依托单位共投入资金近1000万元,为院士工作站添置了大型金相定量图像分析仪、激光粒度分析仪、数显式分析仪、高效实验熔铝炉等一批进口和国内先进的研发与实验设备,使院士工作站的科研硬件设施达到了国安内先进水平。

3、科研队伍建设:院士工作站院士创新团队中潘春旭教授是武汉大学材料物理学院院长,李润霞教授是沈阳工业大学副校长,他们在指导院士工作站科技研发工作的同时,也为企业引进和培养人才提供了很多帮助。院士工作站成立以来,院士工作团队为企业引进本科以上优秀高校毕业生5人,安排企业研发人员进入高校进行短期强化培训50人次,这些工作使院士工作站研发团队在短短一年时间内由10多人发展到了50多人,科研人员的素质也得到了极大地提高。

4、科技创新成果:院士工作站成立一年多来,开展研发综合性项目7项,其中有3项已基本完成,共提交了6项发明专利申请,其中3项获得受理。完成工艺优化和产品提质研究项目17项,在降低公司产品生产成本、提高产品质量方面发挥了巨大的作用。

四、下阶段建设工作的思路和计划

根据院士工作站三年发展规划,三年内公司累计为院士工作站共计投入研究开发经费不低于5000万元,预计进行的研发项目及获得的研究成果如下:

1、通过电磁介质吸附除渣新工艺,以及通过控制铝热反应中铝-氟盐界面的Ti、B浓度和界面反应温度,从而控制第二相颗粒尺寸、形貌与分布,制备具有高纯净度和高使用效率的Al-Ti-B中间合金细化剂。申报国家或国际发明专利1-3项,实用新型专利2-3项。

2、采用超高温特定变频电磁力搅拌下的快速合金化,以及提高凝固速度和大变量变形技术,控制第二相化合物Al4Sr颗粒的尺寸、形貌和分布,研发新型高效、快速、长效与环境友好型Al-Sr中间合金变质剂线材。申报国家或国际发明专利2-4项,实用新型专利1-2项。

3、研发设计一套超大尺寸泡沫铝生产设备,一套连铸连挤设备和技术,增加Al-Sr中间合金变质剂的韧性和抗拉强度,申报相关专利6-10项,其中发明专利5-6项,新发表相关科技论文5篇。

4、培养出不少于15人的技术创新能力强、能够独自主持项目开发的骨干技术人员。

5、院士工作站所取得的技术成果产业化应用获得的收入累计达到3亿元以上。

总之,公司将继续依托院士工作站平台,充分发挥原有的产业、市场、人才和产学研合作平台优势,紧跟产业发展前沿,及时进行技术研发,确保公司的技术优势不断巩固和扩大,通过技术创新带动经营业绩的跨越式发展。

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