中国粉体网讯 粉末注射成形是将塑料注射成形技术引入粉末冶金和陶瓷领域而发展起来的一项粉体近终形成形新技术，其中，陶瓷粉末注射成形可成形复杂形状的制品，具有尺寸精度高、近净成形、机械化和自动化程度高、制品可靠性高、适合大规模生产等特点，受到了国内外研究部门和工业界的广泛重视。
以氮化铝陶瓷粉体为例，目前在工业中应用较多的成型方法有流延成型法和注射成型法等。其中，流延成型法在电子工业上得到广泛的应用，但这种方法只能成型简单外形的陶瓷生坯，无法满足复杂外形的陶瓷生坯成形要求，因此在工业应用上有一些局限性。而粉末注射成型能够应用于复杂外形陶瓷成型，同时具有生产成本低、结构均匀和性能优良等优点，它为氮化铝陶瓷的性能与应用找到了一个很好的结合点。
近日，荣获2019年度国家技术发明二等奖、由北京科技大学曲选辉教授团队、江苏精研科技股份有限公司及上海富驰高科技股份有限公司等单位完成的“高性能特种粉体材料近终形制造技术及应用”项目，标志着我国粉末注射成形产业取得了重大的发展。
多项关键技术实现突破
据中国有色金属工业协会的介绍，该获奖项目在以下多项关键技术中实现突破：
（1）首创了近球形微细特种粉体制备和改性新技术，实现特种粉体原料的自主化；
（2）发明了多种粘结剂体系及成形和高效脱脂工艺，解决了坯体两相分离、变形、增氧、缺陷等控制难题；
（3）发明了强化烧结致密化和组织性能精确调控技术，实现高性能近终形制造；
（4）发明和开发了微注射成形模具、侧抽芯模具新结构、专用注射成形机、高效脱脂炉和节能烧结炉等关键工艺装备，建立了基于机器视觉的产品尺寸、外观质量在线自动检测，工业机器人动态抓取和分拣软硬件系统，实现自动化生产。
引领和推动了行业发展
据悉，科技成果评价专家组认为：“复杂形状氮化铝构件注射成形工艺技术”和“高性能金属钨制品精密制备技术”达到“国际领先水平”，获得教育部技术发明一等奖2项，中国有色金属工业科学技术奖（发明）一等奖1项。授权中国发明专利59项、实用新型专利65项，申请PCT专利2项，软件著作权6项，出版著作2部，发表SCI论文108篇，
依托该项目成果建成了世界规模排名靠前的粉末注射成形生产线，引领和推动了我国粉末注射成形产业的形成和发展，建成47条生产线，近三年新增销售52.96亿元，新增利润6.32亿元。多种产品打破国外技术封锁（如：氮化铝粉体已在厦门建设生产线，实现了批量供货，打破了日本德山公司几十年的垄断），解决了多项国防装备建设和研发的“卡脖子”问题，满足了国家重大需求。
获得用户的高度评价
该获奖项目形成了粉末注射成形系统理论，建立了具有完全自主知识产权的成套工业化生产技术，核心技术成功推广应用于钨钼等难熔金属及其合金、多种氮化物和氧化物陶瓷、不锈钢、铁基合金、镍基合金、钛合金、磁性材料等多种材料体系。项目产品应用于智能手机、光纤通讯、笔记本电脑、医疗器械、汽车、电动工具、武器装备等领域。
中国船舶重工集团公司第七O七研究所将氮化铝精密成形技术应用于我国某大型舰的综合导航系统中的高导热氮化铝骨架，解决了大动态条件下线圈的散热问题，显著提高了导航精度和可靠性。
中国电子科技集团公司第九研究所将氮化铝精密成形技术应用于我国新型战机电子对抗系统中的微型高导热氮化铝支撑杆，对系统的稳定性、轻量化、小型化发挥了重要作用。
中国工程物理研究院将金属钨精密成形技术应用于触发引爆开关的注射成形钨电极，抗烧蚀性能提高两个数量级，确保了武器可靠工作。
日本丸和株式会社对应用该项技术研制的氮化铝粉体的评价：“粉体纯度高、成形性好，所制备的氮化铝基板的导热、强度等重要性能均达到要求。”据了解，日本丸和以在氧化铝基板制造中培养的材料技术，板材成型和烧制技术为基础，建立了稳定的氮化铝（AlN）大规模生产体系，是世界上为数不多的能够提供高强度、高导热的氮化铝陶瓷基板的企业之一。
主要完成人简介
北京科技大学曲选辉教授及其团队通过十多年的努力，创立了具有完全自主知识产权的特种粉体材料近终形制造新原理和新方法，引领和推动了我国粉末注射成形产业的形成和发展，相关工作也得到了国际同行的好评，两项产品获2018年世界粉末冶金大会“杰出创新产品奖”。《国际粉末注射成形杂志》主编连续三年亲自撰稿，对项目成果进行了专题报道和推介。
江苏精研科技股份有限公司作为该项目的联合申报单位，攻克了产业化过程中的工艺匹配、参数优化和自动化生产等技术难题。目前，企业新建粉末注射成形生产线11条，现拥有注射成形机290台，连续脱脂-烧结炉14台，真空烧结炉35台，形成年产超过10亿件产品的生产能力，技术水平和生产能力位于世界前列，是世界上唯一以粉末注射成形单一业务上市的公司。
上海富驰高科技股份有限公司在获奖之后表示，富驰高科将会一如既往地将创新作为企业的核心竞争力，持续开展粉末注射成形技术的创新研发和产业化应用，抓住5G智能手机、5G通讯基站、可穿戴智能终端、物联网终端、智能微创医疗器械、新能源汽车、智能锁具等应用行业快速发展的良好机遇，不断拓宽粉末注射成形技术的应用范围。据富驰高科官网显示，其成立于1999年，是中国领先、世界先进的专业从事MIM、CIM和BMG产品生产的公司。
资料来源：
中国有色金属工业协会、北京科技大学新闻网、常州市钟楼区网站、富驰高科；
许慧：层状结构铝基复合材料近终形制备与性能研究；北京科技大学
吕帅帅等：高导热氮化铝陶瓷制备技术的研究现状及发展趋势；陶瓷学报
注：图片非商业用途，存在侵权告知删除！
