中國先進陶瓷的發(fā)展瓶頸究竟在哪?對此,華南理工大學(xué)材料學(xué)院饒平根教授深有感觸。
“我給你看樣?xùn)|西,你就知道我們和國外的技術(shù)水平相差有多少。”饒平根拿出一塊氧化鋁小圓板向記者介紹,“不要小看這塊氧化鋁,這是1998年日本一家公司生產(chǎn)的,其純度可高達99.99%,但燒結(jié)溫度只需1300℃。當(dāng)時我感到十分驚訝。隨后幾天就用該氧化鋁粉壓制和燒結(jié)了幾個小圓板,燒結(jié)性能果然如此。
氧化鋁陶瓷加工零件
一般來說,氧化鋁純度越高,燒結(jié)溫度就越高,而我國生產(chǎn)的氧化鋁純度僅為99.5%,燒結(jié)溫度則需要1600℃——1700℃。與此同時,該產(chǎn)品的抗彎強度、斷裂韌性、維氏硬度、沖蝕磨損率均比國產(chǎn)氧化鋁的要好得多。目前世界上能生產(chǎn)出這樣的氧化鋁粉的企業(yè),就只有日本的這一家公司。”
饒平根介紹,先進陶瓷的國產(chǎn)化難題有幾方面,一是原料,目前各種高端原料都在日本,先進陶瓷的原料不像建筑陶瓷那樣,在周邊地區(qū)就可以采集,先進陶瓷對于原料的純度和燒結(jié)活性要求高,因為這會影響特陶質(zhì)量的穩(wěn)定性。我國對陶瓷粉體的制備尚未引起足夠的重視,多種陶瓷粉體尚無專業(yè)化生產(chǎn)企業(yè),許多企業(yè)不得不“自產(chǎn)自銷”。
例如:高純氮化硅粉仍受到日本UBE和德國H.C.Stark的限制,國內(nèi)企業(yè)在粉體質(zhì)量上仍存在較大的波動。
二是技術(shù),國內(nèi)先進陶瓷領(lǐng)域的企業(yè)數(shù)量雖多,但規(guī)模普遍較小,行業(yè)內(nèi)中小微企業(yè)約占70%左右,多數(shù)中小微企業(yè)的核心技術(shù)基本依靠引進,其產(chǎn)品單一,制備成本較高,缺乏企業(yè)自主創(chuàng)新能力和市場競爭力。而在科研院所方面,雖然研發(fā)了很多技術(shù)成果,但絕大多數(shù)處于實驗室研究階段,成果距離產(chǎn)業(yè)化的目標(biāo)還有較大距離。
三是設(shè)備問題,氧化物陶瓷對燒結(jié)設(shè)備的要求不是很高,但非氧化物如碳化物、硼化物、硅化物等材料對燒結(jié)設(shè)備要求很高,使用的設(shè)備大都依靠國外進口,而且燒結(jié)設(shè)備非常昂貴。而國產(chǎn)設(shè)備因加工水平差距,可靠性和穩(wěn)定性暫時無法與國外產(chǎn)品相比。
最后,我國的先進陶瓷產(chǎn)業(yè)整體缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃和頂層設(shè)計,重復(fù)性的研究工作較多,使得有限的人、財、物等資源過于分散,盲目和粗放的發(fā)展方式同時導(dǎo)致了產(chǎn)品產(chǎn)能的過剩。例如近些年來陶瓷刀具、泡沫陶瓷均出現(xiàn)“供大于求”的現(xiàn)象,部分中小企業(yè)經(jīng)營困難,甚至倒閉。
每當(dāng)談到我國特種陶瓷與國外水平上的差距,饒平根總有一股緊迫感,他認(rèn)為,特種陶瓷目前還存在成本高以及產(chǎn)品力學(xué)性能、可靠性和穩(wěn)定性還需要進一步改善等問題,這也是制約特種陶瓷大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的重要瓶頸,高性能、低成本、高可靠性陶瓷材料的設(shè)計和制備方法的研究顯得尤為重要,任重道遠。
地址:http://xiefreedom.cn/jishu/2081.html
本文“中國先進陶瓷的發(fā)展瓶頸究竟在哪?有哪些因素”由科眾陶瓷編輯整理,修訂時間:2019-04-03 08:41:17
科眾陶瓷是專業(yè)的工業(yè)陶瓷加工生產(chǎn)廠家,可來圖來樣按需定制,陶瓷加工保證質(zhì)量、交期準(zhǔn)時!