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宁夏碳化硅高性能结构陶瓷研究水平居国内先进
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  宁夏新闻网讯(通讯员 李炬)近日,宁夏科技厅组织专家对北方民族大学承担的宁夏国际科技合作计划项目“液相烧结碳化硅高性能结构陶瓷”进行了验收。该项目通过与德国联邦材料检测研究院合作,利用德方先进的实验和检测手段,开发出了水基液相烧结预混粉及适用于批量生产的碳化硅烧结工艺,在较低烧结温度(1825℃-1950℃)获得了具有良好性能的精密陶瓷部件。其中,研制的防弹装甲片产品通过了兵器工业防弹器材质量监督检测中心的检测,研究水平居国内先进,申请国家发明专利1项,取得了具有完全自主知识产权的创新技术,成果的推广具有显著的经济效益和社会效益。

  宁夏是国内碳化硅的主要生产基地,产量占全国产量的20%-30%。但绝大部分为初级产品,低产值,高消耗,高污染。随着国家产业政策的变化,碳化硅冶炼和初级加工的利润空间越来越小,企业迫切寻求高技术含量、高附加值的碳化硅产品。该项目的研究对带动上游相关产业的发展,促进本地区的能源、资源优势转化为相关产业优势,改变地区经济增长方式,优化相关产业结构,带动区域经济实现可持续发展具有较大的社会效益。

  碳化硅陶瓷经过微米级碳化硅粉制成,具有极高的硬度,耐磨性、耐高温、耐腐蚀性等特点更为突出,是一种重要的新型结构材料,在机械、汽车、宇航、化工、石油等工业领域的耐磨、耐热、耐腐蚀的制品中得到了广泛应用。该项目解决了国产粉料在烧结过程中出现的堆积密度低、流动性差、烧结活性差等问题,在较低烧结温度下获得了具有良好机械性能的精密碳化硅陶瓷,形成了完全适合于国产粉料的全套生产工艺,工艺技术指标和材料性能指标达到国内先进水平,材料性能指标达到国外同类产品先进水平。

  目前,国内只有厂家小规模生产固相碳化硅陶瓷,液相烧结没有产品问世,国外产品属于最尖端技术,对我国实行保密封锁。该项目研制出的防弹装甲片和喷砂机用喷嘴,其防弹效果经权威机构检测,达到美国NIJ-IV级(最高级)防弹标准,重量比防弹钢板轻1.1公斤(防弹钢板重3.8公斤,防弹效果III级);喷砂机用喷嘴经有关单位试用,其耐磨性、耐冲刷性能好,抗冲击力较强,使用寿命是金属喷嘴的10-20倍。

  该项目的研制成功,对于国内碳化硅陶瓷产业的发展具有积极意义,应用前景广阔。项目部分科研成果已经转让,下一步可形成100吨/年生产能力,实现高性能碳化硅陶瓷规模化生产。


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