特种材料微通道散热器微结构制造关键技术
合作区域: 国内
拟投入总金额: 1500.0万元
所属地域: 梅墟街道
技术领域: 超精密加工工艺与装备
技术交易金额: 万元
截止日期: 2026-09-26
信息描述
研发背景:

海洋油气资源是保障国家能源安全的重要支柱。随着全球能源需求的不断增长和陆地资源的逐渐枯竭,海洋油气资源的开发成为确保国家能源供应稳定的关键。以南海油气资源为例,南海蕴藏大量的油气资源,其中天然气储量达到20万亿m3,约占中国的油气储量1/3但由于南海国际政治环境复杂,油气资源离岸距离远,周边没有相关配套设施,一般采用浮式LNG装置来进行储藏,借鉴浮式生产储油装置(FPSO)通过建立浮式生产装置(FLNG)和浮式储存再气化装置(FSRU),采用的水下生产系统+外界管线+LNG运输船。这些LNG生产装置对油气中的热交换器产生更高的要求。

主要内容:

根据中国海洋石油集团公司海洋油气领域用PCHE的技术要求为指导方向,通过对海工领域的大型热交换器的核心部件换热芯体板片进行流道结构优化设计、材料优选、高精度蚀刻、表面改性和产品检验等方面开展了科研攻关和创新,实现换热技术的高效紧凑性和耐极端工况的高稳定特性将促进LNG油气平台关键部件国产化,大幅降低关键设备自主供给和维护成本,打破国外技术垄断。

前期研究开发基础:

宁波福至新材料有限公司成立于20173月,是一家以研发设计生产蚀刻引线框架、钛合金蚀刻的国家高新技术企业、浙江省专精特新企业。2020年起草参与了《集成电路切筋成型模 技术条件》(JB/T 14013-2020)行业标准制定。公司产品主要为台达电子电源(东莞)有限公司(终端客户:小米、华为、苹果等知名品牌)、杭州沈氏节能科技股份有限公司、杭州宏博科技有限公司(终端客户:老板电器)、苏州明众达五金制品有限公司(终端客户:华硕)、昆山盛为精密五金有限公司(终端:华为)等国内知名企业配套。2020年承担了宁波市智团创业项目,2022年成立浙江省博士后工作站,2023年认定宁波市级研发中心。除此之外,公司还于2022年积极申报并认定了北仑区关键核心攻关项目,同年认定为北仑区科技创新团队。公司与多所高校开展了产学研合作,并取得了积极成果,同时通过积极申报科技项目攻关,在实现自主技术创新的同时,响应政府对本行业领域的政策支持。

现有的生产和研发的设备:
攻关目标:

①通过联合国内精密板带厂对材料成分工艺等进行优化,对后续蚀刻及性能达到设计目标奠定基础,形成整套工艺技术方案满足如下材料性能指标要求:常温下抗拉强度900MPa,抗盐雾硫化环境腐蚀90℃96h后无腐蚀剥落斑点。

②完成对化学场和电化学场加工参数对微流道精加工过程热、力及化学反应的影响研究,建立工艺参数库,为企业形成至少2以上钛及高温合金金属精密蚀刻技术配方和工艺方案

③企业共同制定1项企业标准,按照标准规定要求,完成的PCHE换热芯板产品技术指标实现如下径宽:0.5-0.7mm;槽宽:>1mm底壁厚度:最低达到0.1mm;材料厚度:0.5-3.5mmPCHE芯板耐压>30MP在中性盐雾试验300h(温度90℃无腐蚀现象发生;耐高低温:温度范围-196~1000℃‌耐海水、‌化学溶剂等抵抗能力,‌以及在pH值范围(3-510-12的酸性和碱性环境中,无晶间腐蚀裂纹,方法类似GB/T4334-2-2020);热传导效率:在20-100℃的温度范围内,导热系数大于12 W/(m·K);传热效率98%以上

成果形式:

完整的工艺流程