【商业计划 - 新材料】北京科技大学的射频等离子制备高品质微细球形钛粉项目,是一项旨在打破国外技术垄断,推进我国高端制造业发展的创新技术。该项目针对3D打印和注射成形技术中关键材料——球形钛粉的需求,解决我国在此领域的痛点。
钛因其无磁性、低密度、耐腐蚀、高强度、透声、超导、储氢、形状记忆和生物相容性等优异特性,被誉为"未来的钢铁",在航空航天、海洋工程、医疗器械等多个高端领域有广泛应用。然而,国外的技术垄断和高昂价格使得我国在钛粉制造上面临困境,特别是细粉收得率低、品质难以保障等问题。
目前,主流的钛粉制备技术如电极感应熔炼气雾化(EIGA)、预合金电极感应线圈雾化等存在细粉收得率低、空心粉和卫星球等缺陷。等离子气雾化(PIGA)虽有一定改善,但依然面临挑战。北京科技大学的项目则采用自主创新的高能量密度(100KW)射频等离子粉体处理系统,实现了短流程射频等离子体一体化球化技术,有效提高了细粉收得率至80%以上,同时降低了氧含量至1000ppm以下,且无空心粉和卫星球,性能媲美国际先进产品。
这一技术不仅能用于钛粉的制备,还适用于难熔金属、高温合金等球形粉末的生产,有助于破解国内难球化技术难题。通过科研成果转化和合作,项目已具备年产能100吨的落地量产能力,不仅可替代进口钛粉,也为进入国际市场奠定了基础。
在市场应用方面,3D打印市场和注射成形(MIM)市场的持续增长为钛粉提供了广阔的需求。3D打印用金属粉末市场连续五年保持30%以上的增长率,MIM市场潜力巨大,尤其是钛基材料的应用受限于粉末原料,该项目的实施有望推动MIM-Ti的发展。与国内外现有厂家相比,北京科技大学的射频等离子球化技术在品质相当的同时,具备显著的价格优势,预计年销售量100吨时,利润空间可达1.2亿元。
该项目已取得多项国家级的重点技术研发成果,包括国家863计划、国家重点研发计划以及国家自然科学基金等,表明了其在国际上的领先地位。通过这一世界级的重点技术突破,北京科技大学有望引领我国新材料领域的新一轮技术创新,提升我国在全球钛粉市场的竞争力。