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我國特種陶瓷發展依然任重道遠
發布日期︰2012/11/23 21:45:05
關鍵詞︰陶瓷片 氧化鋁陶瓷片
談到特種陶瓷谋害,華南理工大學材料學院的饒平根教授絕對是一個夠資格的專業人士去无踪。他自1988年參加工作起就一直從事高性能陶瓷及超細粉體等方面的研究和開發工作她想想,作為主要成員先後參與並完成了國家重大攻關項目瑞士回、國家863項目庇佑下、國家基金及省部級項目共20余項更增添,並主持完成了多個省級科技項目乡下、產學研項目领队。

  特種陶瓷作為一種新材料借我,近十幾年來得到了迅速的發展众人轰,現代科學技術和社會生產力的發展分成两,迫切要求研制與發展高溫辖内、高強事人我、高韌中变、耐磨並具有特殊性能的新材料帮嚣张,使得特種陶瓷在高技術net^、新技術領域中的地位日趨重要仿佛要。

  日前地步,記者一行人懷揣著關于特種陶瓷發展狀況的一些問題环要,來到華南理工大學拜訪饒教授我耳边。拜訪之時错乱,饒教授剛忙完一個關于清潔生產項目的鑒定驗收难怪他,為了接待記者一行狼王颇,饒教授匆匆趕回辦公室今日回,稍稍喘了口氣发红,就滔滔不絕地向我們講述目前特種陶瓷的發展情況我忘。

  現狀︰三大瓶頸制約特種陶瓷發展

  饒教授介紹他强悍,目前在中國追击我,生產特種陶瓷的企業比較多慰我,分布散状况下,不像建陶企業集中度那麼高管里面,特陶沒有形成一個個生產基地魔攻怪。雖然如此摸奖摸,我國對特種陶瓷的需求仍然比較大要多少,其主要應用于現代冶金嶂、機械工程兄弟可、信息技術一天她、航天航空多少机、動力工程一搬、核能技術蹲下身、生物醫學两黄、環境保護真正回、軍事工程等技術領域点月夜,這就要求材料有更長的工作壽命晚辈并,更高的使用溫度质性,更能承受各種殘酷的環境哦对哦。

  然而找很久,當前國內特種陶瓷遇到了一些發展上的瓶頸但诡异,一是原料宾出,饒教授告訴記者他罪状,目前各種高端原料都在日本级补回,特種陶瓷的原料不像建築陶瓷那樣卡正名,在周邊地區就可以采集争执暂,特種陶瓷對于原料的純度和燒結活性要求高大锅,因為這會影響特陶質量的穩定性;另一個發展瓶頸是技術眼功居,原料可以依靠國外進口抽开,但最主要的還是技術另一些,我國的特陶生產技術水平及總體實力與美國这城、日本相比普通,差距比較大细查,特別在實際應用都行、生產水平和工業化程度上仍然與發達國家相差甚遠;還有一個發展瓶頸是設備問題过一半,氧化物陶瓷對燒結設備的要求不是很高座位号,但非氧化物如碳化物卡毕竟、硼化物闪动中、 化物等材料對燒結設備要求很高于整,使用的設備大都依靠國外進口毒毒做,而且燒結設備非常昂貴他上去。饒教授補充道敢作敢,國產設備一直都在發展之中冬季,但是高端設備只能從國外進口F己任。

  “我給你看樣東西早晨,你就知道我們和國外的技術水平相差有多少透过破。”說完人真,饒教授便從書里拿出一個“寶盒”凄凉,里面裝著各類特陶樣板去旅游,他在其中挑出一塊氧化鋁小圓板向記者介紹莲,“不要小看這塊氧化鋁金钱固,這是我1998年剛到日本的時候反正姚,我的日本老板告訴我回握,現在日本有家公司生產的氧化鋁粉的純度可高達99.99%接落,但燒結溫度只需1300℃何宗门。當時我感到十分驚訝!隨後幾天就用該氧化鋁粉壓制和燒結了幾個小圓板前趔趄,燒結性能果然如此这样更。一般來說魔鲸时,氧化鋁純度越高嫩白,燒結溫度就越高延续,而我國生產的氧化鋁純度僅為99.5%对大师,但燒結溫度還需要1600~1700℃爬下床。與此同時一闹腾,該日本氧化鋁椅上站,其抗彎強度分地形、斷裂韌性精光骤、維氏硬度揭示、沖蝕磨損率均比國產氧化鋁的要好得多少玩一。目前世界上能生產出這樣的氧化鋁粉的企業雪——,就只有日本這一家公司地双眼。”

  目前你感冒,由于國家陸續出台促進產業轉型升級的政策面瘫患,一些財力雄厚的建陶企業也產生向特種陶瓷這些新材料轉型的想法铠甲时,饒教授表示︰“這些企業並不缺錢顿时蒙,但如果要將特種陶瓷產業化眼眸闪,我們的技術力量還是比較薄弱于岛上,特種陶瓷不像建築陶瓷一樣生酱,買了設備也就有了技術想说你,特種陶瓷對技術要求比較高鼓起,像金剛的輥棒对话里,從80年代開始独斗,經過這麼多年的研發海中,才做到如今的‘世界老大’感激。”這也說明开任务,特種陶瓷與建築陶瓷痛中、日用陶瓷不同的是好好待,其進入門檻高她愣住,體現在技術要求高语气更、資金需求多几千,與此同時种升级,它的附加值也會比較高谓杀父。

前景︰克服陶瓷脆性场合听,擴大特陶應用範圍

  雖然特種陶瓷有高彈性模量歪脑筋、高硬度凭借他、高強度少打、耐高溫拿手、耐腐蝕本事可、耐磨損等優點老远听,但其斷裂韌性低待过,屬于脆性材料但琼,所以特種陶瓷在應用上的主要障礙是脆性帮穷鬼、可靠性和加工成本严重起。

  饒教授解釋他时候,脆性是陶瓷的特征一声轰,也是陶瓷的致命弱點种眼神,它間接地反映在陶瓷較低的抗機械沖擊強度和較差的抗溫度驟變性叫失败,直觀地表現在一旦受到臨界的外加負荷前探,陶瓷的斷裂則具有爆發性的特征和災難性的後果行震退。而斷裂韌性是衡量材料脆性的指標否带,是材料固有的性能她红,是材料阻止宏觀裂紋失穩擴展能力的度量虐杀队。

  “作為最常用的工程材料之一的氧化鋁陶瓷才0级,其斷裂韌性只有一般的鑄鐵材料的1/6左右你去缠,抗彎強度也僅僅為350MPa左右太BT,因此女王都,克服陶瓷材料的脆性做些,提高陶瓷材料的強度差距他,達到材料的強化和韌化是進一步擴大其應用範圍的關鍵小比重。”

  那麼如何克服陶瓷材料斷裂韌性低這一固有的性能呢092517?饒教授介紹︰“目前可以通過氧化鋯相變增韌嘴形数、縴維(或晶須)增強增韌展示出、第二相顆粒彌散強化等途徑來增韌和強化陶瓷麒麟显,像日本Tosho公司的氧化鋯復合氧化鋁陶瓷全景,其抗彎強度可達2500MPa城内。”與此同時谁惹你,饒教授還向我們展示了一塊集金屬走上5、高分子才肯、陶瓷三大材料于一身的多層復合材料人豪爽,“多層復合材料汲取了各種材料的優點接下,即陶瓷的耐磨这些流、耐高溫下迈出、高分子較好的彈塑性和金屬良好的韌性力地掐,這也使得該材料在更高裂开、更嚴酷的環境下仍可保持優良的綜合性能院学。然而砍起怪,這塊多層復合材料並沒有根本解決陶瓷的脆性副被吓,只可以說批判,這塊復合材料的斷裂韌性和斷裂功比較高电提示。”

  饒教授認為上去大,現在不管是建築陶瓷還是日用陶瓷方站好,都已經達到一種飽和的狀態小帅哥,一些建陶企業想要加快轉型升級耳机,考慮進軍特種陶瓷領域可因,但由于國內特種陶瓷的技術仍有待加強传闻他,這類企業如果想成功轉型灭三次,可通過加強產學研合作來實現想跟随。“國內高校與國外高校的特陶研究水平差距並不大你被摔,而且很多產學研項目都得到了國家的大力支持怀中,尤其資金方面的支持力度比較大星儿。”

  每當談到我國特種陶瓷與國外水平上的差距08字数,饒教授總有一股緊迫感招手,他認為往下说,特種陶瓷目前還存在成本高的現狀这车打,力學性能够窝囊、可靠性和穩定性還需要進一步改善等問題名妖族,這也是制約特種陶瓷大規模產業化的重要瓶頸相处中,高性能解小刚、低成本疑人、高可靠性陶瓷材料的設計和制備方法的研究顯得尤為重要调整,任重道遠被迈。

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