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先进特种陶瓷产业“钱”途无限

先进特种陶瓷产业“钱”途无限

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2021-05-18

陶瓷艺术。

泉州市先进陶瓷技术成果展示与高级论坛开幕

您见过用陶瓷做的水果刀、切割刀和手术刀吗?这种刀具不仅锋利度不输普通金属刀具,而且卫生清洁,耐磨性和耐腐蚀性比金属刀具更强。3日,泉州市先进陶瓷技术成果展示与高级论坛开幕,来自9所高校科研院所的60项先进陶瓷项目,将在泉州博物馆进行为期3天的展示。

省科技厅党组书记、副厅长庄荣文,副市长潘燕燕,中国陶瓷工业协会专家等出席开幕式。

据了解,先进陶瓷作为一种工程材料,以其独特的优异性能,已迅速成为航天、航空、建筑、冶金、机械、化工、电子、生物等工程技术的基础材料和关键材料,且应用领域仍处于不断扩展中。如蜂窝陶瓷可以催化净化汽车尾气,碳化硅泡沫陶瓷可以过滤高温合金和钢水,热释电陶瓷可以做红外探测器……

目前,泉州有十来家生产先进陶瓷的企业。因其发展潜力大,政府部门正在从知识产权、人才等方面引导企业走发展之路。

“以政府来引导、推动先进陶瓷的发展,泉州是第一个这样做的。”中国陶瓷工业协会秘书长傅维杰说,在出口退税率下降、能源涨价等导致日用陶瓷利润减少的情况下,泉州考虑向附加值高的先进陶瓷转产是适时的,建议政府部门重视保护高岭土这一紧缺资源,同时培养先进陶瓷的专业技术人员,原料和设备要跟上,并且要找准市场的结合点。

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亚洲规模大的特种陶瓷产业基地落户大连


亚洲规模最大产业链最完整的硼业基地落户大连。7月29日,投资3亿元的金玛硼业科技集团大连特种陶瓷产业基地在花园口经济区正式启用。

据了解,占地8万平方米的花园口特种陶瓷产业基地主要承担国家“863”项目和省市重点科研项目,重点研发和生产目前国际最先进水平的第四代核反应堆碳化硼屏蔽材料、控制材料、安全材料和后处理材料,以及国家安全和国防建设急需的、先进的第四代车辆及装甲防护材料、武装直升机用防护材料、人体单兵防护和警用人体防护材料。该基地以核用、军用、民用作为服务目标,链接了中科院、总装备部、清华大学等国内顶尖资源,拥有博士后、院士工作站,是碳化硼、硼酸、硼砂国家标准的起草单位。

缘于低成本、抗氧化、耐强酸强碱等性能,目前,特种陶瓷正在逐步替代金属和塑料,广泛应用于航空航天等尖端领域,成为用途广泛的新一代工业材料。从民用角度来看,世界知名的宝马高端车型已经开始采用高强度耐磨的特种陶瓷制作刹车片。

据了解,特种陶瓷的硬度仅次于钻石,使用寿命是钢铁的10倍。

目前,我国特种陶瓷市场需求正以每年20%以上的速度递增。

闽清陶瓷产业全面升级 25项先进技术成功对接


“我们签下的项目拥有世界一流技术,投产后每平方米的瓷砖可增值7元~10元,利润非常可观!”近日,记者在闽清豪业陶瓷有限公司采访时,公司董事长朱祥豪谈起7月30日在闽清举行的中国·海峡项目成果交易会工业专场——陶瓷行业(福州)项目对接会上,与意大利卡罗比亚公司成功签约“精艺瓷抛光砖开发”合作项目时的情景,喜悦之情溢于言表。

和豪业公司一样幸运的,还有24家陶瓷企业。在福建省经贸委、福州市政府、“6·18”组委会办公室联合主办,市经委、闽清县政府联合承办的陶瓷行业(福州)项目对接会上,这些企业与来自清华大学、北京大学、国家咸阳陶瓷研究设计院等国内高校及科研院所均实现成功对接。

“陶瓷产业是福州市重点培育和发展的具有县域经济特色的产业集群之一,也是闽清县的支柱产业。”市经委主任江海介绍,近年来,闽清县陶瓷企业通过实施技改创新,引进了一批国内外先进的生产技术、设备与管理人才,推动了工艺更新和产品开发,成为全国重要的建陶生产基地之一。“陶瓷企业能与科研成果成功对接,对于提升闽清陶瓷产业的技术进步和产业升级有着十分重要的意义。”

江海介绍,本次对接会是第七届“6·18”首场工业项目对接会,共有25项对接项目成功签约。其中6项重点项目上台签约,总投资额达1.5亿元,预计新增产值4.9亿元。“经过20多年的发展,闽清县现已形成集生产、加工、装配为一体的产业链,其中池园镇已成为全省电瓷第一镇。”闽清县县长王长鹰介绍,目体的产业链,其中池园镇已成为全省电瓷第一镇。”闽清县县长王长鹰介绍,目前全县共有电瓷企业312家,电瓷产量占全国的六分之一,出口量占全国的三分之一,年产值约14亿元。最新数据显示,陶瓷产业税收已占闽清县财政总收入的15%。“但是,相比广东、上海等地的知名企业,闽清县陶瓷行业还存在较大差距,发展瓶颈仍然不少。”王长鹰坦言,就技术层面而言,闽清县陶瓷业高档产品少、中低档产品多的局面仍然没有改变,“产业升级势在必行”。

在本次对接会上,与会代表都有一个共识,那就是“把先进的科研成果留下来,促进产学研合作,推动产业升级”。上台签约的6个重点对接项目,就是这个共识的升华。不管是闽清红叶陶瓷有限公司与福州大学合作的“陶瓷清洁生产开发”项目,还是闽清中菱陶瓷有限公司与国家咸阳陶瓷研究设计院合作的“生态陶瓷道路透水砖开发”项目,或者是闽清星河陶瓷有限公司与福州市陶瓷行业技术创新中心合作的“环保节水陶瓷水龙头开发”项目,无不表达着对接双方“共赢”的愿景。

“今年是闽清陶瓷行业的一个‘关口’,这次对接会给企业带来了更多机遇。”福州市陶瓷行业技术创新中心主任许翊从说,以前提到闽清陶瓷业,总令人联想到“环境污染”“产品低档”等字眼。“这次对接会将加快提升闽清陶瓷产业的整体水平,外人对闽清陶瓷行业的老眼光也必将随之改变。”

陶瓷阀门商机无限


目前我国各行业生产中普遍使用的阀门为金属阀门,金属阀门的使用已有上百年的历史,其间虽然也经过结构及材料的改进,但受金属材料自身条件的限制,越来越不能适应高磨损、强腐蚀等恶劣环境的需要。主要体现在使用寿命短,泄露严重大大影响了系统运行的稳定性。传统的金属阀门急需从材料、设计及制造工艺等方面的彻底革新。

先进陶瓷材料作21世纪的新材料,已被越来越多的科学工作者所重视,把它应用于工业阀门是一项大胆和有益的创新。

陶瓷材料变形量很小,比金属具有高得多的结合强度,一般情况下组成陶瓷材料的晶体离子半径小,而且离子电价高,配位数大,这些性质决定了陶瓷材料的抗拉强度、抗压强度、弹性模量、硬度等都非常高。然而陶瓷本身的“脆”及难加工限制了它的应用范围,近十几年来,由于马氏体相变增韧技术、复合材科技术及纳米陶瓷概念的发展及进步,已使陶瓷的“脆性”得到了大大改进,其韧性和强度得到了极大的提高,应用范围不断扩展。

近年来,新型陶瓷材料在石油、化工、机械等领域的应用非常活跃,利用陶瓷的耐磨性、耐腐性制作耐磨耐腐零部件代替金属材料,是近几年来高技术材料市场的重要发展方向之一。

陶瓷阀门同时具有巨大的社会经济效益:

1.采用高技术新型陶瓷结构材料制作阀门的密封部件和易损部件,提高了阀门产品的耐磨性、防腐性及密封性,大大延长了阀门的使用寿命。

2.陶瓷阀门的使用可以大降低阀门的维修更换次数,提高配套设备运行系统的安全性、稳定性,减轻工人的劳动强度,节约设备修理费用。

3.陶瓷阀门的使用能提高工业管路系统的密封性,同时能最大限度的杜绝泄露,对环境保护将起到积极的推进作用。

4.制造陶瓷的原料广泛,成本低廉,用铝、碳、硅等普通无素就能制造出性能优越的陶瓷材料,可以节约大量金属材料和稀有的矿产资源。

耐磨陶瓷阀门主要应用于电力、石油、化工、冶金、采矿、污水处理等工业领域,尤其是面对高磨损、强腐蚀、高温、高压等恶劣环境,更显示出它卓越的性能。它能满足高磨损、强腐蚀的使用环境,尤其突出的特点是超长的使用寿命,其性能价格比远远优于其它同类金属阀门。随着科学技术的不断发展和进步,陶瓷材料从配方、成型、加工及装配工艺等各方面的技术更加趋于成熟和完备,陶瓷阀门以其优异的性能越来越得到业内人士的认同。利用制造陶瓷阀门的成功经验还可以推广应用于更广泛的工程领域。

特种陶瓷有哪些种类?


特种陶瓷是20世纪发展起来的,在现代化生产和科学技术的推动和培育下,它们"繁殖"得非常快,尤其在近20、30年,新品种层出不穷,令人眼花缭乱。按照化学组成划分有:

1) 氧化物陶瓷:氧化铝、氧化锆、氧化镁、氧化钙、氧化铍、氧化锌、氧化钇、氧化钛、氧化钍、氧化铀等。

2) 氮化物陶瓷:氮化硅、氮化铝、氮化硼、氮化铀等。

3) 碳化物陶瓷:碳化硅、碳化硼;碳化铀等。

4) 硼化物陶瓷:硼化锆、硼化镧等。

5) 硅化物陶瓷:硅化钼等。

6) 氟化物陶瓷:氟化镁、氟化钙、氟化镧等。

7) 硫化物陶瓷:硫化锌、硫化铈等。

还有砷化物陶瓷,硒化物陶瓷,碲化物陶瓷等。

除了主要由一种化合物构成的单相陶瓷外,还有由两种或两种以上的化合物构成的复合陶瓷。例如,由氧化铝和氧化镁结合而成的镁铝尖晶石陶瓷,由氮化硅和氧化铝结合而成的氧氮化硅铝陶瓷,由氧化铬、氧化镧和氧化钙结合而成的铬酸镧钙陶瓷,由氧化锆、氧化钛和氧化铅、氧化镧结合而成的锆钛酸铅镧陶瓷等等。此外,有一大类在陶瓷中添加了金属而生成的金属陶瓷,例如氧化物基金属陶瓷,碳化物基金属陶瓷,硼化物基金属陶瓷等,也是现代陶瓷中的重要品种。近年来,为了改善陶瓷的脆性,在陶瓷基体中添加了金属纤维和无机纤维,这样构成的纤维补强陶瓷复合材料,是陶瓷家族中最年轻但却是最有发展前途的一个分支。

人们为了生产、研究和学习上的方便,有时不按化学组成,而根据陶瓷的性能,把它们分为高强度陶瓷,高温陶瓷,高韧性陶瓷,铁电陶瓷,压电陶瓷,电解质陶瓷,半导体陶瓷,电介质陶瓷,光学陶瓷,磁性瓷,耐酸陶瓷和生物陶瓷等等。

随着科学技术的发展,人们可以预期现代陶瓷将会更快地发展,产生更多更新的品种。

什么是先进陶瓷材料


先进陶瓷材料又称精密陶瓷材料,是指采用精制的高纯、超细的无机化合物为原料及先进的制备工艺技术制造出的性能优异的产品。根据工程技术对产品使用性能的要求,制造的产品可以分别具有压 电、铁电、导电、半导体。磁性等或具有高强、高韧,高硬、耐磨。耐腐蚀、耐高温、高 热导、绝热或良好生物相容性等优异性能。

先进陶瓷材料一般分为结构陶瓷、陶瓷基复合材料和功能陶瓷三类。

先进陶瓷材料是新材料的一个重要组成部分,广泛应用于通讯、电子、航空、航天、军事等高技术领域,在信息与通讯技术方面有着重要的应用。大部分功能陶瓷在电子工业中应用十分广泛,通常也称为电子陶瓷材料。如用于制造芯片的陶瓷绝缘材料、陶瓷基板材料、陶瓷封装材料以及用于制造电子器件的电容器陶瓷、压电陶瓷、铁氧体磁性材料等。 电子技术、大规模集成技术电路,离不开压电、铁电和磁性陶瓷;电子计算机的记忆系统需要具有方形磁滞回线的铁磁体陶瓷;高速硬盘转动系统需要陶瓷轴承;在火箭和导弹的发射中,鼻锥和透波陶瓷天线罩是关键部件,它要承受高温气流的摩擦和冲刷,要求材料具有高的高温强度和好的抗氧化性能,只有陶瓷材料才能满足这些要求;作为新能源的磁流体发电机,需要采用陶瓷做电极材料;高温燃料电池、高能量蓄电池,需要采用陶瓷块离子导体做隔膜材料等等。

目前先进陶瓷已形成一个巨大的高新技术产业。全世界先进陶瓷产品的销售总额超过300亿美元,并以每年l0%以上的速度增长。美国与日本在该领域处于领先地位。先进陶瓷材料因其优异的高温力学性能及特有的光、声、电、磁、热或功能复合效应在高新技术产业、传统产业改造和国防军工等领域发挥着越来越大的作用。

福建莆田建立特种陶瓷基地


近日,福建智胜矿业有限公司与北京航空材料研究院联手的博士流动工作站在仙游经济开发区启动,这标志着仙游在创建全省最大的特种陶瓷生产、出口基地上又迈出了坚实的一步。

作为全省唯一一家生产特种陶瓷产品的福建智胜矿业有限公司,2年前就被评为福建省高新技术企业,专门生产密封件、轴承、刀具、球阀、缸套等替代易磨损的特种陶瓷构件。近两年连续两届参加了“6·18”,成功地对接上国内外先进的特种陶瓷生产先进技艺,使得公司走上了跨越式发展的新路。

在去年“6·18”上,该公司成功对接了北京航空材料研究院的“水基浆料注凝法生产微晶陶瓷坩埚”。在省里30万元项目成果转化扶持资金等的支持下,该技术已得到产业化应用。目前,这一具有自主知识产权技术的成功引进,有效解决了国内采用传统注浆法所产生的坯体密度不均匀、坯体强度差、收缩率大、生产效率低等系列问题,生产效率提高了2-3倍,制造成本降低一半以上。

在今年的备展中,该公司以毛坯精密加工、特种陶瓷的亚微米粉体制备为重点,征集生产新工艺。同时,正加紧二期超硬材料精密特殊加工技术工程的厂房建设,将为项目对接提供转化落地新平台,届时可对高科技陶瓷等进行精密加工,发展下游、配套工业,争取两年内建成10条生产线,达到150吨/月的生产能力,成为中国结构陶瓷产品的最大生产基地。

特种陶瓷将是佛山陶瓷的发展方向


据不完全统计,目前佛山产区内已有约400家陶瓷企业,鉴于环保及原材料等因素,很多的陶瓷企业将厂家外迁,有的甚至在面临生死抉择的窘境中摆脱不了被迫停产的宿命,黯然消退,佛山的陶瓷产业链遭到破坏,这已经是不争的事实。在面临严峻考验的冲击下,在竞争压力加大的形势下,在行业洗牌的洪流中,强者越强,弱者越弱的“骨牌效应”在发挥效力。谁先懂得破旧创新,谁的手中掌握着创新的王牌,谁才能站稳脚跟。

中国建筑卫生陶瓷协会秘书长缪斌先生表示:从行业的发展方向来说,软瓷技术符合了现代陶瓷行业“节能减排”的趋势,这是我们永远的主题,也是新的概念。

软瓷砖能够在兼顾陶瓷特有的抗污耐磨等优点的同时,还可以有效的降低温度,既节能又节材,对行业来说是很好的事情。假如说“软陶瓷”只是浅层次的建筑陶瓷创新,那区别于一般建筑陶瓷注重设计感和观赏性,主打功能特性的特种陶瓷则是陶瓷的重大创新。

特种陶瓷产品有耐高温、高强度、超硬度、耐磨、抗腐蚀等等特性,被广泛地应用到军工、航天、环保、生物等多个领域,是现代材料发展的主要方向。日前,佛山市经贸局举行特种陶瓷推介会,就如何推动佛山特种陶瓷产业的发展,实现佛山陶瓷产业战略转型,邀请行业权威专家支招。

目前,在佛山的特种陶瓷产业中,氧化铝陶瓷辊棒、滑石瓷和氧化铝陶瓷照明灯具用瓷件、高档压电陶瓷点火器、磁性材料及其元器件四类产品在全国具有较大规模和影响力。中国科学院上海硅酸盐研究所所长罗宏杰、佛山市陶瓷研究所副所长刘桔英等专家认为,发展特种陶瓷将是佛山陶瓷的发展方向。

特种陶瓷有哪些种类


特种陶瓷是二十世纪发展起来的,在现代化生产和科学技术的推动和培育下,它们"繁殖"得非常快,尤其在近二、三十年,新品种层出不穷,令人眼花缭乱。按照化学组成划分有:

① 氧化物陶瓷:氧化铝、氧化锆、氧化镁、氧化钙、氧化铍、氧化锌、氧化钇、氧化钛、氧化钍、氧化铀等。

② 氮 化物陶瓷:氮化硅、氮化铝、氮化硼、氮化铀等。

③ 碳化物陶瓷:碳化硅、碳化硼、碳化铀等。

④ 硼化物陶瓷:硼化锆 、硼化镧等。

⑤ 硅化物陶瓷:硅化钼等。

⑥ 氟化物陶瓷:氟化镁、氟化钙、氟化镧等。

⑦ 硫化物陶瓷:硫化锌、硫化铈等。

还有砷化物陶瓷,硒化物陶瓷,碲化物陶瓷等。

除了主要由一种化合物构成的单相陶瓷外,还有由两种或两种以上的化合物构成的复合陶瓷。例如,由氧化铝和氧化镁结合而成的镁铝尖晶石陶瓷,由氮化硅和氧化铝结合而成的氧氮化硅铝陶瓷,由氧化铬、氧化 镧和氧化钙结合而成的铬酸镧钙陶瓷,由氧化锆、氧化钛、氧化铅、氧化镧结合而成的锆钛酸铅镧(PLZT)陶瓷等等。此外,有一大类在陶瓷中添加了金属而生成的金属陶瓷,例如氧化物基金属陶瓷,碳化物基金属陶瓷,硼化物基金属陶瓷等,也是现代陶瓷中的重要品种上。近年来,为了改善陶瓷的脆性,在陶瓷基体中添加了金属纤维和无机纤维,这样构成的纤维补强陶瓷复合材料,是陶瓷家族中最年轻但却是最有发展前途的一个分支。

人们为了生产、研究和学习上的方便,有时不按化学组成,而根据陶瓷的性能,把它们分为高强度陶瓷,高温陶瓷,高韧性陶瓷,铁电陶瓷,压电陶瓷,电解质陶瓷,半导体陶瓷,电介质陶瓷,光学陶瓷(即透明陶瓷),磁性瓷,耐酸陶瓷和生物陶瓷等等。

随着科学技术的发展,人们可以预期现代陶瓷将会更快地发展,产生更多更新的品种。

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