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文章来源: 浙江新闻客户端       发布时间:2019-04-15

4月14日下午,在乌镇召开的“乌镇·院士智慧谷”长三角地区新材料产业高质量发展研讨会上,由德国国家科学与工程院院士罗德尔领衔的“无铅信息功能陶瓷材料与器件项目”签约落户,先进陶瓷材料与器件研究中心同步揭牌。

无铅信息功能陶瓷材料项目签约落户桐乡 助力先进陶瓷研发

罗德尔教授是达姆施塔特工业大学材料与地球科学系的学科带头人,主要研究方向为功能陶瓷材料,是美国陶瓷学会院士,新濠天地娱乐平台官网陶瓷科学院院士,并于2009年荣获德国科技最高奖“莱布尼茨奖”。

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此次签约的“下一代无铅信息功能陶瓷材料与器件”项目,凝聚了中、德两国院士团队数十年研究成果,是新濠天地娱乐平台官网领先的下一代压电电子材料及元件技术,拟首发生产高性能无铅压电陶瓷材料及其关键元器件,是一个典型的军民融合项目。压电陶瓷作为关键信息功能材料以其在电、声等方面的优异性能,广泛应用于国防军工、汽车传感、医疗健康、消费电子等诸多领域。


据介绍,该项目将投入资金不少于1个亿,分批引进国内新濠天地娱乐赌场顶尖人才,建成新濠天地娱乐平台官网一流的无铅压电产学研用转化基地,带动高性能核心电子元器件相关产业在桐乡的发展。

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桐乡市委组织部副部长、市委人才办主任金水平告诉记者,这次研讨会是“乌镇·院士智慧谷”成立以来第二次举行专题研讨会。“乌镇·院士智慧谷”是由中国工业经济联合会与桐乡市人民政府共建的首个“院士协同创新平台”,要打造一个跨学科融合交流合作的新型院士基地和高端人才工作生活的聚集区,全面助推桐乡创建“浙江院士之家”。


据了解,由于先进陶瓷特定的精细结构和其高强、高硬、耐磨、耐腐蚀、耐高温、导电、绝缘、磁性、透光、半导体以及压电、铁电、声光、超导、生物相容等一系列优良性能,被广泛应用于国防、化工、冶金、电子、机械、航空、航天、生物医学等国民经济的各个领域。先进陶瓷的发展是国民经济新的增长点,其研究、应用、开发状况是体现一个国家国民经济综合实力的重要标志之一。

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先进陶瓷是“采用高度精选或合成的原料,具有精确控制的化学组成,按照便于控制的制造技术加工、便于进行结构设计,并且有优异特性的陶瓷”。按其特性和用途,可分为2大类:结构陶瓷和功能陶瓷。


结构陶瓷是指能作为工程结构材料使用的陶瓷,它具有高强度、高硬度、高弹性模量、耐高温、耐磨损、抗热震等特性;结构陶瓷大致分为氧化物系、非氧化物系和结构用陶瓷基复合材料。功能陶瓷是指具有电、磁、光、声、超导、化学、生物等特性,且具有相互转化功能的一类陶瓷。功能陶瓷在先进陶瓷中约占70%的市场份额,其余为结构陶瓷。


由于先进陶瓷各种功能的不断发现,在微电子工业、通讯产业、自动化控制和未来智能化技术等方面作为支撑材料的地位将日益明显,其市场容量将不断提升。


目前,全球范围内先进陶瓷技术快速进步、应用领域拓宽及市场稳定增长的发展趋势明显。


美国和日本在先进陶瓷的研制与应用领域居于领先地位。美国国家航空和宇航局(NASA)则在结构陶瓷的开发和加工技术方面正实施大规模的研究与发展计划,重点对航空发动机、民用热机中的关键闭环实现陶瓷替代,同时对纳米陶瓷涂层、生物医学陶瓷和光电陶瓷的研究、产业化进行资助。美国的“脆性材料设计”等10大计划;美国联邦计划“先进材料与材料设备”中每年用于材料研究与工程费高达20亿——25亿美元,以提高其新濠天地娱乐赌场上的竞争力。


日本先进陶瓷以其先进的制造设备,优良的产品稳定性逐步成为新濠天地娱乐赌场市场的引导者,特别是功能陶瓷领域包括热敏、压敏、磁敏、气敏、光敏等逐步垄断新濠天地娱乐赌场市场。日本通产省精细陶瓷研究与开发的“月光计划”;


300kW陶瓷燃气轮机研制计划。此外,欧盟各国,特别是德国、法国在结构陶瓷领域进行了重点研究,主要集中在发电装备、新能源材料和发动机中的陶瓷器件等领域。欧盟包括德、法、英等国家也采取了一些发展新材料的相应措施,如“尤里卡计划”等。


美国陶瓷工业部门的数字显示,美国、日本、欧盟的先进陶瓷市场年平均增长率为12%,其中欧盟先进陶瓷市场总值年平均增长率达15%——18%;美国先进陶瓷市场总值年平均增长率9.9%;日本精细陶瓷协会对日本先进陶瓷市场进行了预测,其年平均增长率为7.2%。目前先进陶瓷最大市场在日本和美国,其次是欧盟。


国内研究发展情况


20世纪80年代到90年代初,许多现代陶瓷理论和工艺在精细陶瓷的制备中得到应用。利用和金属材料的相变理论、仿生学等学科的交叉使得材料的性能得到了大幅的提高,研制的纤维补强复相陶瓷,陶瓷基复合材料的韧性得到较大提高,通过仿生学在精细陶瓷制备工艺中得到应用,层状材料得到较大发展。


聚合物裂解转化、化学气相沉(渗)积、溶胶工艺的采用,使得特种纤维的制造、连续纤维复合材料制备技术快速发展。纳米技术在陶瓷中的应用使材料性能发生根本性变化,使某些陶瓷具有超塑性或使陶瓷的烧结温度大大降低。


进入21世纪,功能陶瓷的研究也得到了国家和各科研院所的高度重视。从1995—2015年我国先进陶瓷产值及预测可以看出,我国先进陶瓷产业进入了快速发展期,预计到2015年产值可达到450亿元。精密小尺寸产品、大尺寸陶瓷器件的成型、烧结技术、低成本规模化制备技术,陶瓷加工系统等领域不断打破国外垄断和技术封锁。


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