项目描述
- 项目名称: 高纯度新型纳米材料研发及绿色量产
- 一句话描述: 自主研发出EEM(电爆法)生产金属纳米材料设备,填补国内空白
- 所在地:
- 行业: 智能制造
- 公司全称: 河北复朗施纳米科技有限公司
- 产品类型: 硬件及其他
- 项目描述: 一、产品服务: 复朗施专注于高纯度新型纳米材料装备研发制造,纳米材料绿色量产以及金属纳米材料终端产品的产业化推广,主导产品为纳米银粉、纳米镍粉、纳米钼粉、纳米钨粉、纳米铜粉、纳米铁粉、纳米铝粉等上千种不同规格的金属纳米材料。 公司研发的是目前国内唯一采用EEM技术生产金属纳米粉体材料的设备,生产过程中对环境零污染,可生产出上千种不同规格的金属纳米粉体材料,解决了其他生产工艺和设备对环境有污染的问题。 1、本项目一举突破了电爆法制备金属纳米粉体这一国际领先的技术方法在大规模连续工业生产过程中的技术瓶颈,填补了国内空白,超越了很多欧洲、俄罗斯司与美国同行,如: ①本项目稳定有效生产出数千万伏脉冲电流冲击目标金属表面; ②本项目针对数百种金属及合金进行了大量实验,依据不同金属(合金)导电率、比重等理化特性总结归纳出一套完整的脉冲冲击指标体系,实现对导电率相差悬殊的不同金属(如银与钛),也能电爆出相同粒径分布的纳米颗粒。 ③本项目可以实现在脉冲冲击金属的过程中,保证金属爆裂的粒径在5—100nm范围区间内粒径可控。 2、本项目自主研发出世界上第一台达到工业级稳定量产的金属纳米机,单台产量达到1.2-1.5kg,若多台联产产量将成倍增加,生产效率比国内外同行企业提升几十倍,资源的利用率能达到95%以上。 3、本项目金属纳米机生产出的金属纳米粉体具有纯度高(>99%)、活性高(>78)、粒径均匀、呈高斯分布等优点。解决了其他生产工艺和设备生产出的金属纳米粉体纯度低(<90%)、活性低(<65)、粒径大、均匀度低、应用效果达不到纳米级材料要求等问题。 4、本项目金属纳米机生产的金属纳米粉体材料粒径可控,生产纳米材料粒径可以在10-100nm范围之内进行调节,可以根据不同领域客户具体需求进行生产,无需调整生产工艺和购置新设备,降低生产成本。 二、市场用户: 金属纳米粉体材料可广泛应用于化工、纺织、机械、电子、航空航天、医疗、军事等领域,市场规模巨大。 1. 纳米银粉 纳米银粉可代替常规的银粉用于高性能的导电胶。银粉是导电胶填料中用的最多的一种,根据国内导电胶用量400吨左右来看,国内银粉需求量约在300吨左右。由于纳米级银粉制备的导电胶性能优异,国际上较大的厂家均开始研制纳米银导电胶,全球最大的导电胶厂家之一uninwell已开始拥有自己的纳米银导电胶系列产品。国内高档导电胶80%以上依赖进口,国内不少导电胶生产厂家开始研究采用纳米银作为导电胶的原料,以提高自身产品的档次。目前研究进展显示,纳米级银粉与微米级银粉在1:5的时候能够获得更好的导电性能。如果按照此比例计算将来国内用于导电胶的纳米银粉的需求量,大约是50吨/年,价值约7.5亿元。除了用于导电胶外,纳米银也可用于低温钎焊。 柔性显示屏(电子领域):以纳米银粉、纳米银浆为主,应用在新一代柔性显示屏上,通过纳米材料对金属的物理改性,大幅度降低金属材料的熔点,适配树脂、橡胶等柔性屏基材的物理特点,实现显示屏的可弯曲、可折叠。 在相关电子领域还可以作为高密度动力电池、超级电容的基础材料。另外,纳米银作为一种新型的抗菌消毒材料已受到越来越广泛的重视。 2. 纳米铝粉 纳米铝粉用于火箭推进剂是发展方向之一,美国最新研究表明,采用纳米级铝粉代替微米级铝粉可以显著提高燃料的燃烧性能。我国近几年火箭发射密度增大,一次加注量大,因此,该领域纳米级铝粉用量非常巨大,每年需要纳米级铝粉近100吨,价值达数十亿元。 3. 纳米铜粉 纳米铜粉和纳米镍粉已被证实可安全有效用于润滑油中,纳米铜在发动机高速运转情况下对发动机内壁和汽缸有良好的润滑和修复作用。纳米镍粉对重载或低速下的发动机有良好的抗磨作用。通过润滑和修复,起到保护发动机、提升发动机工况水平、节能减排的积极作用。润滑效率提升,一箱油实测可以多跑100公里;润滑油本身寿命提高一倍;尾气排放标准提升;发动机寿命增加,纳米金属粉末可以对发动机的磨损产生明确的修复作用。 4. 其他应用领域 4.1 金属3D打印领域: 3D打印金属粉末作为金属零件3D打印产业链最重要的一环,也是最大的价值所在。目前,3D打印金属粉末材料包括钴铬合金、不锈钢、工业钢、青铜合金、钛合金和镍铝合金等。但是3D打印金属粉末除需具备良好的可塑性外,还必须满足粉末粒径细小、粒度分布较窄、球形度高、流动性好和松装密度高等要求。目前,加拿大PyroGenesis等公司在开发3D打印用纳米结构金属粉体。新的研发趋势将使得金属粉末可以满足通过喷墨式3D打印机制造的要求。 4.2 涂料领域: 纳米粉体也可用于化工领域的涂料行业,可显著提高涂料的致密度,提高涂料的防腐性能。对于某些特定功能的涂料,使用纳米材料可获得更优异的性能,如海洋防污涂料中使用一定量的纳米防污剂,可有效防止海洋生物的附着,不产生污染海洋的物质;用于电磁屏蔽涂料,可生产出粘附性好,屏蔽性能优异的电磁屏蔽涂料。 纳米材料的市场随着应用水平的提高不断扩大。其他大的纳米材料市场包括:碳纳米管、富勒烯、金属纳米颗粒、陶瓷纳米颗粒和量子点等。 4.3 医药、生物医药、医疗器械领域: 纳米金属材料在生物医药领域主要用于靶向药的靶向材料方面,作为针对肿瘤治疗的靶向药,金属材料可作为良好的标记物,保证药力直达肿瘤细胞。一般以纳米铂金为首选材料,每公斤售价可达200万元。 另外,3D打印股骨头、关节假体等骨科应用,也是极大的市场。一般采用纳米钛或纳米钛合金。 4.4 国防军工领域: 纳米金属材料在国防军工领域里主要应用于:武器装备3D打印、战机坦克军舰隐身(抗雷达波)涂层、军舰船体耐腐蚀、炸药催化增效、穿甲弹等诸多领域。 三、商业模式: 1、商业逻辑 (1)项目初期(自A轮后,前3年): 本项目金属纳米机可以制造出上千种不同规格的金属纳米材料,主要满足需要10-100nm金属粉体材料的各种高科技应用领域的客户,根据客户具体要求进行规模化生产,将生产出的金属纳米材料进行销售,获得利润。 (2)项目中期(后5年): 以纳米金属材料的定制、生产、制造为主;与各细分应用场景搭建合作或者共建的科技成果转化平台,根据不同的客户和市场需求定制产品、提供技术服务,即“产品+解决方案”模式。 (3)项目成熟期(再5年): 面向市场提供完善的解决方案和设备以及产品,比如定制化产品、生产线代建代运营、解决方案提供等。 2、盈利方式 (1)替代进口。针对目前,超过80%的绝大多数金属粉体依靠进口,我公司计划找到进口方,运用适合的谈判策略,包括价格策略,一步一步替代境外进口产品。 (2)公司与产业链下游的厂商进行合作,面对终端应用客户的需求进行研发,收取技术服务费 四、核心资源: 目前公司与中国兵器工业集团有限公司、日本村田制作所、韩国三星电子、德国贺利氏控股集团等企业达成初步合作。 五、团队介绍: 1、创始人:崔建勋,北京市政府特聘专家(北京历史上最年轻的特聘专家之一),中关村高端领军人才,中华两岸新科技商业协会副理事长,全国工商联青年委员会委员,北京市工商联青委会委员。 崔建勋成长于电子工程师世家,在法国及国内从事新型纳米材料制备研究工作十余年,获得法国巴黎IPAG大学硕士学位。拥有丰富的纳米材料产品研发制造经验,在柔性电子材料制备技术领域获得31项国家专利。先后主持高纯度新型纳米材料制备研究领域省部级课题4项,发表SCI论文2篇,起草团体标准1项。崔建勋在世界500强企业法国Alcatel-Lucent集团巴黎总部材料事业部任职产品负责人,负责新型纳米材料制备及工艺研究、纳米设备制造流程设计研发,带领团队为Alcatel-Lucent集团创造经济效益1亿欧元。2012年回国带领团队历时数年,自主研制出国内首台使用EEM技术(电爆法)稳定量产纳米材料的制备机(被誉为“新型纳米材料领域的光刻机”),带领团队累计获得风险投资1.35亿元。 2、团队成员:李长青(技术总监) 北京大学无机化学专业博士,清华大学材料科学与工程学院材料学专业博士后,具有近20年纳米材料制备与应用的研究背景,并先后在汉能控股集团、上海赛特康新能源科技有限公司、上海图赛科技有限公司、北京鼎臣石墨科技有限公司等多家企业担任研究员、产品经理职务,熟悉纳米材料在医疗卫生、锂电池、超级电容、光催化、吸附材料等领域的应用。在项目管理方面积累了丰富的经验,先后取得10余项国家专利,拥有丰富的产业运营经验。 3、团队成员:艾美丽(技术主管) 华北电力大学电气工程及自动化博士学位。负责自动化设计,负责项目方案的制作,完成设备结构选型与设计,提出改善方案,同时组织实施。 4、团队成员:肖海华(首席科学家) 中国科学院长春应用化学研究所博士。曾在美国麻省理工学院进行多年博士后学习和研究,在纳米材料应用研究方面有着丰富的研发经验。工作主要围绕柔性电子材料在生物医药领域,诸如药物传输、基因治疗和基因编辑、免疫治疗和精准治疗等方向展开。发表SCI论文70余篇,曾荣获中美纳米医学与纳米生物技术协会“未来科学家”奖。