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休·霍尔博士荣膺第13届亨氏奖

据eurekalert网站2007年9月12日报道，休.霍尔博士引领着新兴生物机械电子学的发展，开发出了将身体和机械进行接合的新修复革新技术。为此他荣膺了第13届亨氏技术、经济和利用奖。亨氏奖是全球最大的个人成就奖。休.霍尔博士现年43岁，是麻省理工学院媒体实验室的一名教授。麻省理工学院媒体实验室拥有先进的修复和矫正技术，能够将机器人技术与人体机械学结合起来，增加机械的灵活性，这是那些身体残障人士的新希望。6个著名的美国人在五个亨氏家族基金奖项的五个领域分别获得了250，000美元的奖励。

    亨氏家族基金主席特里萨.亨表示，休.霍尔博士是人类战胜逆境不屈精神的典范。休.霍尔博士取得的修复技术突破在改善数以千计身体残疾人士的生活质量方面前途无量。但是对于休.霍尔博士而言，每一次取得的技术突破却仅仅只是更加艰难研究的开始。成熟加上坚定的良好品质使休.霍尔博士在研究工作中掌握了大量技能，取得了令人惊叹的成就。他的生活和他的研究发明向我们展示了一个生活与研究完美结合的典范。

    美国每年都会新增36，000多名接受过截肢手术的人，这其中包括自2001年起，数百名在伊拉克和阿富汗战争中失去肢体的美国士兵。休.霍尔博士正帮助改善全球众多身体残疾人士的身体灵活性和生活质量。休.霍尔博士是许多专利的持有人（或共同持有人），这些专利包括计算机控制人造膝盖（商业品牌为 RHEO膝盖）、活动踝足矫形器及世界上首个电动踝足假肢。他正推动着这一新兴科学的发展，将肌肉机械学、神经控制和人体生物机械学用于指导生物仿生机器人、人体修复装置和其它技术产品的设计。

    最近，休.霍尔博士与他的麻省理工学院媒体实验室生物机械学研究小组成员一道开发出了一个机器人脚踝假肢，能够使佩带者前进，并在不规则地形状况下变换其硬度，从而成功模仿生物体脚踝的活动。他们的研究成果首次为截肢病人提供了具有真正人行走步法的假肢。这种新脚踝很轻和灵活，最重要的是它还能为步行制造出超过一次跳跃所释放出来的能量。休.霍尔博士称这一新技术能够模仿步行的优雅姿态，此类似肌肉的机器辅助装置能够释放出比传统假肢高三倍的能量，以推动身体向上和向前行走。

    在17岁那年休.霍尔博士在一次登山事故中失去了膝盖以下的双腿，但是几年后他重返校园，获得了麻省理工学院物理学学士学位和机械工程学硕士学位，及哈佛大学生物物理学博士学位。今天他在麻省理工学院媒体实验室的研究工作主要集中在人体扩大和修复系统技术方面，这些技术与人体肢体相结合，模仿生物表现和扩大这些肢体的功能。当休.霍尔博士有一次了解到假腿障碍了一名携带者的行动后，他开始对此进行研究，并取得突破性的发明。他的发明创造使腿截肢病人能够行走得更快和更稳，所消耗的新陈代谢能量更少。他预测在今后5至10年时间内，腿截肢手术病人就能够比正常人的肢体跑得更快，消耗的身体能量更少。

    由于因肢体断裂而返回美国的士兵数量很高，美国老兵事务部正向恢复和再生医学中心的研究项目提供720万美元的资金援助。该中心与麻省理工学院、布朗大学和位于罗得岛州普罗维登斯的老兵事务医学中心进行合作。他们的研究主要关注于为截肢的病人开发出新技术，特别是由再生组织取代假肢技术、延长骨骼技术、钛骨植入技术、植入置神经传感器和外部机器假肢技术。

    作为2002年美国探索频道电影报道的主题，休.霍尔博士积极参与了包括无障碍美国在内的体育活动之中，这些活动推动了改善残疾人士生活质量的新技术发展。

    休.霍尔博士说，“我的工作本身令我感觉异常兴奋，这不仅是因为我的研究工作能够对像我这样有身体残疾的人具有重大影响，而且还在于对更多正常人具有潜在影响。我从事的这项研究领域还处于初生阶段，我非常希望此项领域能够得到更加广泛的应用，使健康的身体变得更好和更强壮，创造新形式的移动方式，扩大我们的能力，超越我们的身体极限。我非常感谢亨氏家族基金对我的认同，感谢他们利用这个新高尚的荣誉来激励更多的研究人员进入这一研究领域。

    自1993年开始，匹兹堡亨氏家族基金就开始向那些具有奉献、慷慨和才华横溢最佳精神品质的人颁发奖励，这一奖励以森.亨兹的名字命名。

    获得亨氏五类奖项的其它获奖人员是：

    艺术和人文科学：旧金山戴夫.埃格尔斯，作家，826个巴伦西亚写作实验室和一个新生作家出版社的创始人。环境（共同获奖人）：科罗拉多州鲍德市伯纳德. 阿玛德博士，工程师和教授，同时也是美国无国界工程师协会的创始人；内布拉斯州林肯市苏珊.斯克里斯特，环境倡导者和地下水基金的创始人。人的状况和处境：瑞士日内瓦大卫.L.赫曼医学博士，医师，世界卫生组织和国际公共健康倡议组织副总干事。公共政策：马萨诸塞州剑桥唐纳德.M.贝里克医学博士，医师和教授和健康护理改革家。

    英文原文链接参见：[url]http://www.eurekalert.org/pub_releases/2007-09/thff-hrh091207.php[/url]

出处：中国科技信息网Chinainfo。

不锈钢粉的高压水雾化制作

不锈钢粉的雾化制作  东建中　  021-65147943
1 前言
不锈钢金属是指一系列在空气，水，盐的水溶液，酸以及其它腐蚀介质中具有高度化学稳定性
的钢种。在空气中耐腐蚀的钢称为"不锈钢"，在各种腐蚀性较强的介质中耐腐蚀的钢种称为"耐
酸钢"。通常，我们把不锈钢与耐酸钢统称为不锈耐酸钢，或简称为不锈钢。根据习惯用法，不
锈钢一词常包括耐酸钢在内。由于不锈钢的优异的耐腐蚀性能,它的应用范围不断扩大，特别是
不锈钢金属粉末，随着金属粉末制作工艺的进步，成为粉末治金、注射成形、涂料等行业中的重
要的原材料。
2 不锈钢粉末的制作原理
2.1不锈钢粉末，可以采用不同的方法制作，目前工业化制作的方法，主要是采用气雾化法或水
雾化法制作。其制作的原理是：将不锈钢金属在熔炉中熔化，经中间包过渡，注入到雾化区雾
化。为了控制金属流的大小，在中间包的底部装入特制的限流漏嘴。进入雾化区的融熔金属液
在漏嘴的控制下，呈稳定的液流柱垂直落下。在雾化区，来自喷嘴的高速水流或气流从不同的
方向冲击金属液流，将液流击成碎块，分散成为不锈钢粉末。由于不锈钢在雾化时属于容易氧
化的金属，在雾化时，单位体积的金属的表面积增大了千万倍，不采取一定的保护措施时，所
得到的粉末表面会发生氧化，影响粉末的使用。如果不锈钢粉末表面氧化比较严重时，粉末的
表面将呈黄色，严重时会全部发黑。采取了保护措施的粉末，表面呈银灰色的金属光泽。
2.2 不锈钢粉末的化学成份：[1]
                      表一、不锈钢粉末的化学成份：
牌号 化学成份：(wt%)
C Cr Ni Si Mo Mn O Fe
304 0.03-2.0 18-20 10-12 0.7-0.8  <0.2 <0.05 余
304L <0.03 18-20 10-12 0.7-0.8  <0.2 <0.05 余
316 0.03-2.0 16-18 12-14 <0.1 2-3 <2.0 <0.05 余
316L <0.03 16-18 12-14 <0.1 2-3 <2.0 <0.05 余
   不锈钢金属粉末的品种很多，表一所列出的是常用的几种。
2.3不锈钢粉的制作工艺
   不锈钢粉末的制作：首先选用合适的雾化方法，可采用的方法有水雾化法和气雾化法，
[1][2][3][4] 其制粉工艺流程为：
选用优质不锈钢原料--中频感应炉内熔化--成份调整--脱氧除渣--雾化制粉--质量检测--筛
分--包装入库
2.4高压水雾化制粉设备和工艺
高压水雾化制粉设备有二种形式：
一种称为畅开式，其特征是雾化时，雾化环境与大气通，粉末如对氧敏感的话，则易氧化。
所以采用畅开式的设备，一般用于制作对粉末的氧含量要求不高或不易氧化的硅铁粉、铬铁
粉、铜合金粉、热喷涂用的镍基合金粉等粉末。采用畅开式水雾化设备生产金属粉末的单位
很多，在上海地区有上海司太立公司、大通合金粉末有限公司、亿通宝合金粉末有限公司等。
另一种是全封闭式，其特征是雾化时，雾化环境与大气隔绝，金属在低真空状态下进行雾化
，它适合那些对氧敏感的金属，用全封闭式设备制得的金属粉末，其含氧量很低，能满足客
户对含氧量低的要求。上海地区如崇明合金粉末厂等就是采用此种设备生产钴基合金粉末、
镍基合金粉末、铁基合金粉末等各类合金粉末，
高压水雾化法制作不锈钢粉末时，主要使用的设备有：
一：中频感应熔炼炉，用于熔炼的炉子，其容积大小可根据年产量定，一般选用一百公斤的，
年产量在二百到三百吨左右。
二：高压水泵，水泵的压力10~50Mp,视不锈钢粉末的用途选用，常用的压力在25Mp。
三：全封闭式制粉装置，包括雾化喷嘴、中间包、旋流器等部分，这是粉末能否制作得好的
关键设备，在雾化时，高温的金属遇到雾化介质水时，其中的热量迅速传递给水，使水气化
，同时产生大量的水蒸气，使密封的雾化装置中的气压飞快的提高。为了保证操作人员的安
全和雾化过程的顺利进行，必须不断地将产生的水蒸气移出雾化装置。
四：循环水水池，使用循环水池的目的，是为了不向环境排放富含金属离子的雾化废水，减
少环境污染。循环水经沉淀、过滤处理后再用作雾化介质。有人建议采用去离子水，认为可
以提高粉末的质量，经过我们的对比试验，发现采用循环水与采用去离子水，所制得的不锈
钢粉末，在质量上没有出别。采用去离子水，由于要另外投资一套制作去离子水的装置，大
约要增加百分之十五左右的投资额。同时，在日常生产中，去离子水设备的运作，无疑也增
加了每公斤不锈钢粉末的制作成本，所以一般不采用。
五：筛分和包装设备、检测仪器等。
3 不锈钢粉末的应用
3.1 不锈钢磷片涂料
不锈钢磷片涂料用于重防腐涂料中，由于其本身的优良耐蚀性能，它的加入增强了涂层的耐
化学药品性以及抗老化的性能，同时增强了涂层耐磨耐温度变化的性能。不锈钢磷片在涂层
中与基体相互平行叠加排列，形成致密的防渗透层。据测算，在一到二毫米左右厚的涂层中
不锈钢磷片层的分布可达到上百层，延长了介质渗透扩散的路程，使得介质须经过弯弯曲曲
的路径才能渗透扩散到金属基体的表面。不锈钢磷片在涂层中形成了无数的微小区域，将环
氧树脂中的微裂纹、微气泡切割分离开来，减少了涂层与金属基体之间的热膨胀系数之差，
降低了涂层硬化时的收缩率以及涂层内部的应力。抑制了涂层龟裂、剥落，提高了涂层的粘
结力和抗冲击性。
3.2 不锈钢抛丸
随着国内汽车、摩托车等行业的迅速发展，有色铸造行业对表面处理的要求越来越高，作为
表面处理中常用的易耗品之一，不锈钢金属抛丸的用量也不断增加，一年要消耗上千吨。国
内不锈钢抛丸市场大部分被埃文、福尔康等外国公司所垄断，市场价每公斤在三十五元左右。
根据对国内用户的调查，发现生产不锈钢抛丸的市场需求量很大，目前每吨不锈钢抛丸的生
产成本：（资料为：二○○二年八月）
     不锈钢原料：                                   七千到八千元

     电力：                                         二千元
     雾化气                                         三千五百元
     人工：                                         一千元
     销售、包装等                                   一千五百元
     合计：                                         一万五千到一万六千元
每吨不锈钢抛丸的销售价，预计为三万元，每吨可获毛利一万五千元左右，以上计算不包括设
备折旧、各种税等，利润须根据实际的生产量来确定。
3.3金属过滤砂简称金属砂、不锈钢砂，它是以高级不锈钢为原料，采用特殊技术开发的新型尖
端过滤材料，世界上只有少数几个公司能生产，国内于九十年代初开发成功并投入大批量生产。    金属砂是随着FDY和超细纤维设备技术的引进、外商为保证达到合同考核指标，作为专业软件技术（know-how）输入我国的，过去依赖进口，现在可以出口。    从杜邦为中心的欧美各合纤厂，日本、韩国、台湾等地的合纤厂近几年广泛使用金属过滤砂。我国一些知名的涤沦长丝、锦沦长丝企业（中资、外资、合资）、紧跟世界上合成化纤工业技术发展和创新的潮流、相继采用金属砂。与金属砂相比，海砂（二氧化硅）、金刚砂（三氧化二铝）、玻璃珠、多层烧结金属网等在过滤的综合性能方面相差很大。使用金属砂有二大好处：第一、可以较大幅度地提高产品质量，产品的一等率一般可提高3-5个百分点，最高可达10个百分点，在纺多孔丝和一些高附加值的品种时，更是非金属砂莫属；第二、可延长组件使用周期至少一倍以上，这样可减少组件中成本较高的各种网、垫片用量，减少换组件的原料消耗，减少组件处理的费用，可明显降低生产成本。金属砂之所以受欢迎是由于它的特殊结构和性能；第一、不定形多边略带空必的构造使其具有较大的空隙率和比表面积，海砂、金钢砂都是实心的构造。过滤性能与过滤材料的空隙率和比表面的大小成正比。第二、尖锐的端缘等多突起形状，有利于分割高聚物凝聚成份。第三、不锈钢金属所特有的高
抗压抗拉强度，使得金属砂很少破碎，可减少飘丝、断头。第四、金属的导热系数远远高于海砂
等非金属，可使熔体温度更均匀。第五、使用简单、方便，不用水洗、不用筛洗，由于结构的特
殊，甚至可以一个规格单一使用。（当然也可以不同规格，按不同配比使用）。    目前国内外
常用的规格有：    20/40目  40/60目   60/80目   80/120目 。
    不锈钢粉末在其它方面也有许多应用，在此就不一一例举了。
如果你需要不锈钢粉末制作设备或工艺，可与作者联系，同时代理各种金属粉末，价格面议，有
关资料函索即寄。有问题请与作者沟通。
参考文献
[1] 东建中，水雾化合金粉末生产工艺,上海工程技术大学学报（自然科学版）第5卷第2期
[2] 东建中，高压水雾化法生产低含氧量金属粉末的实践,1990年全国热喷涂技术经验交流
会论文集，P38
[3] 东建中， 金属粉末的二流雾化法制造工艺,金属世界，1995年第4期，P12
[4] 东建中，水雾化法制造超细金属粉末的工艺与设备,第五届华东地区焊接技术交流会
（1999 山东*济南）-上海市论文集，P97-98

读者如果想作更多的了解或进行交流，请在以下时间与东建中电话联系：
星期一至星期五晚上六点以后，星期六、星期天及节假日全天。
电话：021-65147943
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