项目概况
该项目作为“十一五”国家科技支撑计划项目子课题“增强材料硼酸镁晶须百吨级中试技术研究”的示范工程,于2008 年完成选址、勘察和施工设计,2009年底完成生产线建设,并于2011 年通过了科技部组织的专家验收,专家一致认为,该项目成果达到国际先进水平,形成的具有自主知识产权的硼酸镁晶须制备成套技术,为海水镁资源的高值化利用提供了技术支撑。
工艺简介
该项目制备的硼酸镁晶须纯度高于99%,产品貌规整(见图4.6.2),平均直径在0.5~2μm 之间,长度10~50μm,无杂晶;研制的硼酸镁晶须连续生长炉,与普通窑炉相比能耗降低10%以上。 增强实验表明:该晶须以20%(质量分数)的配比添加到复合材料中,使铝基复合材料弹性模量增加了50%,拉伸强度增加了12%;使镁基复合材料的弹性模量增加了10~20%;以25%(质量分数)的配比添加到尼龙—6 中,其热变形温度由75℃提高到200℃,拉伸强度由72.13MPa 提高到116.02MPa;弯曲强度由124.25MPa 提高到215.3MPa,弯曲模量由2.66GPa 提高到70.9Gpa。
经济环境效益
百吨级硼酸镁晶须生产线运行成本包括化学药品消耗、水电消耗、人工工资、福利及管理费用、维修费用、设备折旧费用等。在进行成本分析时,工程的折旧年限以10 年计,根据工程运行实际计算,硼酸镁晶须生产成本为5.48 万元/m³。