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鄒小姐：13326633089 -
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結(jié)構(gòu)陶瓷種類繁多，其中氮化硅陶瓷Si3N4因各方面性能較為平衡，被譽(yù)為“結(jié)構(gòu)陶瓷之王”，適用于機(jī)械振動(dòng)大、熱沖擊大、電流沖擊大以及要求具有高可靠性、高穩(wěn)定性的應(yīng)用場(chǎng)合，是制備陶瓷基板的優(yōu)良材料。而氮化硅陶瓷粉體的純度、粒度、晶型對(duì)基板成型工藝、燒結(jié)工藝以及最終產(chǎn)品性能都有著重大的影響，因此，氮化硅粉體的制備工藝尤為重要。
在CAC2023廣州先進(jìn)陶瓷展上，專業(yè)從事高品質(zhì)Si3N4粉體生產(chǎn)與研發(fā)的齊魯中科光物理與工程技術(shù)研究院吸引了小編的目光，小編有幸在現(xiàn)場(chǎng)采訪到了該研究院部門負(fù)責(zé)人馬光山先生，請(qǐng)他為我們分享一下目前齊魯中科光物院氮化硅粉體的生產(chǎn)技術(shù)情況。
Q1：了解到貴單位一直致力于高品質(zhì)陶瓷粉體的生產(chǎn)與研發(fā)，請(qǐng)問一下貴單位在技術(shù)上取得了哪些進(jìn)展？
A1：我們單位是濟(jì)南市和中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所共建的事業(yè)單位，依托于中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所強(qiáng)大的科研實(shí)力和技術(shù)積累，我們一直致力于燃燒合成高品質(zhì)陶瓷粉體材料的理論和工藝研究，目前已經(jīng)取得了“燃燒合成裝備大型化、燃燒反應(yīng)過程調(diào)控智能化以及工藝產(chǎn)品穩(wěn)定化”全方位的技術(shù)突破，本次CAC展會(huì)，我們也帶來了α-Si3N4粉體、β-Si3N4粉體、MgSiN2粉體、β-SiC粉體等，這些產(chǎn)品相含量高、純度高、穩(wěn)定性好，品質(zhì)都達(dá)到了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。
展品展示
Q2：眾所周知，氮化硅粉體有著“結(jié)構(gòu)陶瓷之王”的稱號(hào)，貴單位也是氮化硅粉體生產(chǎn)研發(fā)的佼佼者，馬先生能為我們?cè)敿?xì)介紹下貴單位生產(chǎn)的氮化硅粉體嗎？
A2：氮化硅是一種共價(jià)鍵化合物，有α、β和γ三種晶型，比較常見的是α-Si3N4和β-Si3N4，這兩種晶型都能在常壓下合成。本單位采用燃燒合成工藝制備的α-Si3N4配方粉是在較低的溫度下合成的，并經(jīng)歷了快速的升降溫過程，具有較高的燒結(jié)活性、低溫穩(wěn)定性和高α相含量（α≥93%），常用作新能源、風(fēng)力發(fā)電以及一些極端特殊行業(yè)的高導(dǎo)熱基板、軸承球和結(jié)構(gòu)件等。但需要注意的是，α-Si3N4在1700℃時(shí)會(huì)轉(zhuǎn)變成β相，并且這一過程不可逆，因此在燒結(jié)時(shí)需控制好溫度。而β-Si3N4理論上單晶熱導(dǎo)率可高達(dá)320 W/m·K，但其晶格氧含量、相含量均會(huì)影響其熱導(dǎo)率，本單位生產(chǎn)的β-Si3N4的相含量達(dá)到98%以上，氧含量控制在1.0%以內(nèi)，能保證熱導(dǎo)率的正常發(fā)揮，可用作高導(dǎo)熱填料、高強(qiáng)高熱導(dǎo)Si3N4陶瓷的晶種等。此外，為了進(jìn)一步提升氮化硅陶瓷的熱導(dǎo)率，本單位還研發(fā)了高純度、性能穩(wěn)定及高抗彎強(qiáng)度的MgSiN2粉體作為燒結(jié)助劑，研究表明，它能夠凈化Si3N4晶粒，降低氮化硅晶格氧含量，增強(qiáng)晶粒生長(zhǎng)，從而大幅提高氮化硅陶瓷的熱導(dǎo)率及抗彎強(qiáng)度。
Q3：目前，貴單位的氮化硅粉體的產(chǎn)業(yè)化情況如何？未來想要實(shí)現(xiàn)怎樣的目標(biāo)？
A3：本項(xiàng)目組自2002年成立以來，一直在穩(wěn)步發(fā)展，產(chǎn)品品質(zhì)也達(dá)到了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。目前已在濟(jì)南建成200噸高品質(zhì)氮化硅粉體生產(chǎn)線，力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)氮化硅陶瓷基板粉體國(guó)產(chǎn)自主替代，滿足國(guó)內(nèi)下游客戶的需求。我們現(xiàn)在的目標(biāo)是建成國(guó)際最大的高品質(zhì)氮化硅陶瓷粉體燃燒合成生產(chǎn)線，致力于“技術(shù)-產(chǎn)品-應(yīng)用”的知行合一，希望能以燃燒合成技術(shù)引領(lǐng)我國(guó)先進(jìn)陶瓷產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
總結(jié)
犯其至難而圖其志遠(yuǎn)，感謝齊魯中科背后的科研工作者們，正是許多如你們一樣不懼艱辛、攻堅(jiān)克難的科研人員，我國(guó)先進(jìn)陶瓷產(chǎn)業(yè)才得以蓬勃發(fā)展。相信秉承“知行合一”科研精神，未來齊魯中科定能實(shí)現(xiàn)“國(guó)際最大的高品質(zhì)氮化硅陶瓷粉體燃燒合成生產(chǎn)線”的目標(biāo)。最后，感謝各位展商對(duì)CAC廣州國(guó)際先進(jìn)陶瓷展的支持，我們?yōu)槟艹蔀槟銈冋故镜钠脚_(tái)而感到榮幸，希望未來繼續(xù)攜手，為我國(guó)先進(jìn)陶瓷事業(yè)添柴加薪。
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