陶瓷周报:我国在热敏陶瓷、陶瓷涂层等方面取得重要进展


来源:中国粉体网   山川

[导读]  近期,我国在热敏陶瓷、陶瓷涂层等方面取得重要进展。

中国粉体网讯


哈工大在超高韧纳米陶瓷领域取得重要进展


近日,哈工大航天学院复合材料与结构研究所郑永挺教授项目组在超高韧性、柱状晶纳米氧化铝基陶瓷领域取得重要进展。该研究在陶瓷熔体急速冷却过程中实现了在微纳尺度上调控粉体内部的微观结构,在粉末烧结过程中控制晶粒的几何特征,为超高韧纳米陶瓷的发展提供了新的技术原理。




郑永挺教授项目组首创了“Al-O2超高温燃烧合成+熔体快速水冷”方法,研制了新型超高温熔体水冷雾化设备,合成氧化铝/氧化锆亚稳态微米粉(图a),粉体内部微观结构见(图b),在烧结致密化过程中,原位诱发了具有高密度多级氧化锆纳米结构、亚微米柱状晶的氧化铝基陶瓷(图c, d),可实现多级纳米结构、柱状晶、氧化锆t-m相变等多因素的协同增韧,大幅度提高了陶瓷的力学性能,产品兼具极高的硬度(HV20GPa)和极佳的韧性(16MPa•m1/2),其技术原理可广泛应用于高性能先进陶瓷的生产制造。


新疆理化所在高温热敏陶瓷材料线性化机理研究方面取得进展


近日,中国科学院新疆理化技术研究所研究员常爱民团队通过对CaCu3Ti4O12(钛酸铜钙,CCTO)陶瓷材料晶粒和晶界效应的研究,深度剖析了钛酸铜钙陶瓷材料电性能在高温区非线性的物理机制;通过Fe3+诱导钛酸铜钙陶瓷材料的能带结构,实现了钛酸铜钙陶瓷材料电性能在高温区的线性化。该研究方法中基于Fe3+掺杂对陶瓷晶粒和晶界的调控机制,为多晶半导体陶瓷材料的研究提供了新的途径。


东芝材料将投资50亿日元提高氮化硅陶瓷球产能


东芝材料公司(Toshiba Materials Co., Ltd.)宣布对一处氮化硅球新生产基地进行重大投资,该基地位于日本横滨公司总部附近。该项目预算超过50亿日元(约合3,800万美元),该项目预计将于2023年11月投产,届时,与2021财年相比,其产能将提高50%。




汽车电气化的持续发展需要电压更高的电池和充电时间更短的解决方案。整合电机和逆变器是降低成本和提高性能的重要措施。虽然这增加了电机轴承的电解腐蚀风险,但该问题可以采用混合轴承代替来克服。混合轴承用陶瓷球代替标准钢球,并配有钢质内、外轴承圈。陶瓷球因高可靠性、出色的强度和卓越的耐磨性等优势日益成为轴承领域首选的解决方案。


东芝集团很早就认识到精密陶瓷产品的潜力,并早在1974年就取得了氮化硅化合物的相关专利。东芝材料公司于2003年10月从东芝集团分拆出来,致力于推进氮化硅球的研发和生产。


精细氧化铝生产商——天马新材北交所IPO过会


日前,北交所上市委2022年第30次上市委员会审议会议显示,河南天马新材料股份有限公司(下称“天马新材”)符合发行条件、上市条件和信息披露要求。




天马新材主要从事高、中端特种氧化铝粉体的研究开发和生产,主要产品有锂电池隔膜用氧化铝、电子陶瓷用氧化铝、高压绝缘填料等。2016年8月12日,天马新材在新三板挂牌交易。公司主营业务收入来源于多品种高性能精细氧化铝粉体的销售,2019-2021年,公司主营业务收入分别为1亿元、1.1亿元和2.07亿元,占当期营业收入比例分别为93.09%、99.29%和99.54%,主营业务明确且突出。


本次IPO,天马新材拟募集资金3.77亿元,用于电子陶瓷粉体材料生产基地建设项目、高导热填充粉体材料生产建设项目、功能材料研发中心建设项目及补充流动资金项目。


西安电子科技大学在陶瓷涂层方面发表重要成果


陶瓷不像金属,是脆性的,其断裂韧性非常低。提高陶瓷的断裂韧性一直是科技界、产业界长期追求的目标。如何使陶瓷的断裂韧性提高呢?


近日,西安电子科技大学周益春教授课题组在Science China Technological Sciences发表了题为“Transformation toughening in zirconiumtantalum ceramics”的研究论文。该文是在前期热障涂层大量铁弹增韧研究的基础上的相变增韧机制,相变增韧和铁弹增韧的结合可以极大的提高热障涂层的抗剥落能力。


该文通过维氏压痕探讨了锆钽陶瓷的相变增韧机理,发现相变区位于压痕和微裂纹尖端附近。在裂纹尖端屏蔽区产生了抑制裂纹扩展的残余应力,MM’相变过程中能量增加值,体积增加量,因此,锆钽陶瓷相变是一个能量吸收的过程。Z4+掺杂可以拓宽相变增韧的相变范围,显著提高微裂纹增韧和裂纹扩展增韧的韧性,减少裂纹的产生。


千亿级大整合!中国铝业66亿收购云铝19%股份


7月24日晚间,中国铝业(02600.HK)公告,拟收购云铝股份(000807)(000807.SZ)19%股份,交易完成后,中国铝业将成为云铝股份第一大股东,持股29.10%。


此前,由于云铝股份与中国铝业在氧化铝、电解铝等业务方面存在同业竞争,作为云铝股份的间接控股股东及中国铝业的直接控股股东,中铝集团承诺在2019年内开始筹划中国铝业与云铝股份同业竞争业务整合工作,并承诺在五年内解决同业竞争问题。


数据显示,截至2021年底,中国电解铝总产能4325万吨。若以此计算,二者合计产能占中国总产能的17.5%。


参考来源:中国科学杂志社、财联社、中国证券网、东芝材料公司官网、新疆理化技术研究所、哈尔滨工业大学


(中国粉体网编辑整理/山川)

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