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高压新材料研发中心

发布时间:2016-12-07

研发中心简介:

本研发中心依托中国矿业大学(北京)超硬刀具材料研究所,与东莞市双华电子科技有限公司合作共建,旨在通过高压高温技术开发以及以下三个研究方向:(1)大直径高性能聚晶金刚石复合片(PDC)和聚晶立方氮化硼复合片(PcBN)材料及其高速数控切削刀具技术;(2)高压粉末冶金材料和制品;(3)其它高压新材料如高压准晶、非晶及纳米块体功能材料的产业化研发,促进、带动和辐射高压新材料的推广和应用。
      研发中心现拥有研发人员25人,其中教授5人(含兼职3人)、副教授、高级工程师2人、讲师1人,博士、硕士研究生16人。十多年来本研发中心一直致力于高压高温合成金刚石和立方氮化硼等超硬材料及相关工模具材料和产品制造技术的研究与开发,其研究成果已发表相关论文100多篇,其中10篇被SCI收录、28篇被EI检索,并出版专著2部;已获得省部级科技成果奖励9项,其中《PDC超硬复合刀具材料及刀具制造技术》和《金刚石-硬质合金复合超硬材料产业化及工模具应用》分别获2011年和2015年教育部高等学校优秀学术成果奖。在此基础上研发中心还积极推进了PDC材料在地质、煤田开采中的应用开发,已产业化开发出平状、球状、弧形PDC,研制出各类规格的PDC取芯钻头、无芯钻头、矿山掘进机PDC截齿、PDC锚杆钻头以及煤炭瓦斯抽放孔、地质探放水孔钻进钻头等产品,其应用成果《耐冲击弧状金刚石复合片及其在地质钻探中的应用》2013年获中国煤炭科学技术奖科技进步二等奖,以及《高速钻进金刚石复合片及煤田钻探应用》2015年获河南省科技进步二等奖。这些研发成果为本研发中心在高压新材料的产业化开发方面提供了成功的经验和强有力的理论指导和技术支撑。 

技术领域:新材料

应用领域:汽车、航空航天、家具及建材机加工刀具,煤田、地质、石油、天然气钻探用钻头,拉丝模具以及矿用耐磨材料与工具等。

成果转化预期经济效益和社会效益:

(1)研发的大直径PDC/PCBN刀具材料、粉末冶金金刚石工具材料以及金刚石-Cu散热材料的性能与国外同类先进材料相接近,成本低于50%以上,在国内外市场上明显具有竞争优势。
(2)形成年产300万元以上的高压新材料示范中试生产线,其净利润在30%以上。
(3)采用高压新材料替代硬质合金广泛使用于切削刀具、拉丝模具、钻探工具以及其它耐磨工件,不仅可提高工具的使用寿命、加工效率和产品质量,而且可节约宝贵的钨、钴资源。

负责人姓名:邓福铭、成少华

负责人简介:

 

邓福铭(1963.10-),男,湖南桂阳人,中国矿业大学(北京)高压新材料研发中心主任,博士/博士后,教授/博士生导师。兼任中国材料研究学会超硬材料及制品专业委员会副主任,全国超硬材料协会专家技术委员会副主任,河北省金刚石制品行业协会专家技术委员会副主任,中国机床工具工业协会超硬材料分会专家技术委员会委员,工业金刚石网专家技术委员会委员,北京市纳米光电子重点实验室学术委员,教育部脆性材料加工技术工程中心专家委员;《硬质合金》、《金刚石与磨料磨具工程》、《超硬材料及制品》等杂志编委。主要从事超硬刀具材料及工模具、粉末冶金技术及超高压高温技术等研究。已出版专著2部、发表学术论文100多篇,科研成果获省部级科技奖励9项、地市级科技进步奖特等奖2项、一等奖1项。

 

高压新材料研发中心项目组产品图片

 

图1 研制了直径13-30 mm PDC刀具材料及各种规格的PCD刀具,在铜、铝、钛等有色金属及其合金、陶瓷、硬质合金、木工家具、复合材料及线路板应用中取得良好效果。

 

 

 

图2 研制了弧状 PDC材料,在地质取芯钻头、无芯钻头,石油天然气钻头,煤矿掘进机钻头、煤田巷道支护锚杆钻头以及煤矿瓦斯抽放孔、探放水孔、注浆孔钻头中应用取得良好效果。

 

 

图3 研制了各种规格的PDC拉丝模芯材料及拉丝模具,在有色金属线丝材拉拔应用中取得良好效果。

 

 

图4 研制了直径30MMPCBN刀具材料及焊接及整体PCBN刀具,在淬硬钢、轧辊、耐磨铸铁等难加工钢铁材料加工应用中取得良好效果。