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​上硅所自发凝固成型湿法超大尺寸氧化铝陶瓷制备取得突破,中国建材网,cnprofit.com
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​上硅所自发凝固成型湿法超大尺寸氧化铝陶瓷制备取得突破
2022年02月16日    阅读量:11630    新闻来源:中国建材网 cnprofit.com  |  投稿

最近,上硅所王士维研究员带领的科研团队与江西中科特瓷新材料有限公司合作,基于具有自主知识产权的PIBM自发凝固成型体系,突破大尺寸陶瓷素坯在干燥和烧结过程中的变形及开裂等关键瓶颈,成功制备出直径达1010mm的超大尺寸高纯氧化铝陶瓷圆盘和外径为200mm的双层同心高纯氧化铝圆筒,材料主要性能指标优于国外同类产品水平。

​上硅所自发凝固成型湿法超大尺寸氧化铝陶瓷制备取得突破 中国建材网,cnprofit.com

直径1010mm高纯氧化铝盘

​上硅所自发凝固成型湿法超大尺寸氧化铝陶瓷制备取得突破 中国建材网,cnprofit.com

外径200mm双层同心高纯氧化铝圆筒


大尺寸/复杂形状高纯氧化铝陶瓷部件在集成电路制造、航空航天、深海探测等领域有着广泛的应用,但其极具挑战性。王士维研究团队自2003年起开展新型原位固化成型体系的探索研究,先后开发了基于亲核加成聚合反应的水溶性环氧树脂-多胺凝胶体系(ZL200610024613.4)和自发凝固成型体系(ZL201110393876.3)中国建材网cnprofit.com。相比于其它凝胶体系,自发凝固体系形成的有机网络有利于水分输运,干燥应力更容易释放,坯体干燥后不变形。同时,该体系有机物添加量少,坯体在脱粘过程产生的内外温差波动小,坯体烧结后不开裂。


王士维研究员介绍,自发凝固成型技术就像做豆腐,在豆浆中点几滴卤水,豆腐就凝固了,而传统的干压法成型,就像压制药丸,将药粉装进一个模具中,施加压力以成型。相较于传统的干压法,湿法的好处非常明显,“湿法成型做出来的微观结构非常均匀,这样的材料性能才会好,可靠性才会高。”自发凝固成型技术中加入的有机物,就像制作豆腐中点入的卤水,在加多少“卤水”这件事上,团队探索了很久,“其实我们做的方法别人也有类似的,但是别人做的有机网络比较密,比较密的有机网络,将会造成水从里向外干燥时,不容易走出来,我们意识到了这种有机网络的疏密程度对其影响,因此我们是比较疏的,有利于水的输运。”


​上硅所自发凝固成型湿法超大尺寸氧化铝陶瓷制备取得突破 中国建材网,cnprofit.com

科研团队(来源:澎湃)


关于PIBM自发凝固成型

自发凝固成型技术应用于大尺寸/复杂形状先进陶瓷材料的制备,具有显著的原创性和先进性。与传统冷等静压成型相比,自发凝固成型不需要造粒、模压和冷等静压等三台重资产设备,且有机物添加量少,是一种低能耗低排放低运行成本的制造方法,契合双碳达标的国家战略。异丁烯和马来酸酐的共聚物(PIBM)多官能团共聚物是这一技术的核心。


关于中科特瓷

2017年7月,以PIBM自发凝固成型为技术核心,上海硅酸盐所技术参股成立了江西中科特瓷新材料有限公司,开展大尺寸高纯氧化铝陶瓷部件的产业化工作。目前,该公司掌握了自发凝固成型大尺寸/复杂形状氧化铝陶瓷部件的干燥、脱粘和高温烧结等关键技术,建立了批量化生产线,实现了批量化销售,获得了国内半导体制造领域用户的好评。


标签:企业聚焦产品资讯建材应用成品材料瓷砖陶瓷
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