2024行业计量技术规范制定及建议(功能粉体、先进陶瓷)整理

发布时间 | 2024-03-26 10:44 分类 | 行业要闻 点击量 | 143
磨料 百特 金刚石
导读:3月22日,工信部科技司将2024年申请立项的行业计量技术规范计划项目和项目建议书予以公示,截止日期为2024年4月21日。这些规范有一些与功能粉体及先进陶瓷行业息息相关.

3月22日,工信部科技司将2024年申请立项的行业计量技术规范计划项目和项目建议书予以公示,截止日期为2024年4月21日。这些规范有一些与功能粉体及先进陶瓷行业息息相关,整理如下:

申报号

名称

制/修订

完成年限

起草单位

JJFZ(有色金属)014-2024

金属粉末振实密度测定仪校准规范

制定

2026

厦门厦钨新能源材料股份有限公司

JJFZ(建材)007-2024

超高温陶瓷基材料力学性能测试系统校准规范

制定

2026

中国国检测试控股集团山东有限公司

JJFZ(有色金属)002-2024

气体吸附法比表面积分析仪校准规范

制定

2026

厦门厦钨新能源材料股份有限公司

JJFZ(机械)014-2024

聚晶金刚石复合片磨耗比测定装置校准规范

制定

2026

精工博研测试技术(河南)有限公司/郑州磨料磨具磨削研究所有限公司

上述一些项目的建议书节选如下:

1、气体吸附法比表面积分析仪校准规范

参加单位

厦门精量校准检测技术有限公司

广东省计量科学研究院(华南国家计量测试中心)

麦克默瑞提克(上海)仪器有限公司

目的、意义和必要性

比表面积分析仪(测定仪)广泛使用于冶金、陶瓷、化工、食品、电池、环保、磁性材料等行业,用于对金属粉体、钠米陶瓷粉体、化工橡胶原料、食品添加剂、电池正负极材料、环保活性碳吸附剂、磁性氧化体等固体粉末颗粒物比表面积的测定,其工作原理是将被测样品放入气体体系(如氮气)中,样品表面在低温下将产生物理吸附,当吸附达到平衡时,测量平衡吸附压力和吸附的气体量,根据 BET 方程式求出试样单分子层吸附量,从而计算出试样的比表面积。比表面积是评价金属粉末、催化剂、吸附剂及其他多孔物质如石棉、矿棉、硅藻土及粘土类矿物质等的重要指标之一,其准确与否直接影响到被测样品的比表面积真实指标情况,因此,必须定期对比表面积测定仪进行校准。

该校准规范的制定,将实现比表面积校准的规范化与一致性,为比表面积分析仪数据准确可靠提供了必要的计量保障。从行业需求来看、此类设备应用极为广泛,比如在电池正极材料研发与生产过程中比表面积是非常重要的一个参数;是材料生产异常排查的必要手段。合适比表面积的材料能有效提升电池制作效率,减少电池浆料端异常,降低由于掉料等问题导致的电池异常,用于评估材料综合实用性能的重要参数,保证电池更加稳定、安全。因此,亟需专门制定针对比表面积仪的计量校准规范,以填补此类仪器设备量值溯源所依据技术文件的空白,满足行业相关计量的迫切需求。

经查阅国家计量技术规范全文公开系统及行业计量技术规范等公开资料信息,各省市地方计量技术规范其中 JJF(冀)104-2011 比表面积仪校准规范、JJF(浙)1198-2023比表面积仪校准规范主要用于水泥比表面积测定法,目前国内均无涉及关于金属粉末、电池正负极材料等固体粉末颗粒物“比表面积仪”的计量校准或检定的相关技术规范。

产业链应用

本项目作为产业链中的质量技术控制的重要环节,为产品质量检测仪器的校准提供了一种规范统一的计量方法。比表面分析仪是金属材料生产尤其是在有色金属的粉未冶金行业用于测定粉未材料比表面积和孔径分布的一种重要的常用仪器,用于揭示材料微观孔隙结构和表面特性,对其性能以及品质控制有非常重要的指导作用。

在新能源产业链中,上游前驱体材料端:需要控制粉末颗粒的比表面,来揭示材料微观孔隙结构和表面特性,为中间产品电池正、负极材料的研发设计作指导;正、负极材料厂:需要根据下游客户的需求,设计、控制材料的比表面积,以得到更好的加工性能,以及更好地发挥材料电性能。新能源产业下游锂电池厂:材料比表面积的控制对浆料的配制、极片的涂布、电池首次库仑效率和循环性能等均有较大影响。

在整个锂电产业链中,粉末材料的比表面积是一项重要的物理指标,也是上、下游之间作为原材料入库验收、产品发货的控制标准。所以需要有可靠的测量设备、统一的测量方法,才能得出客观的测量结果,供需双方达成一致的意见,可以极大的减少了由于企业间对标而产生的时间及金钱的浪费,减少了因数据偏差而导致的争端。

2、金属粉末振实密度测定仪校准规范

参加单位

西安汉唐分析检测有限公司

厦门精量校准检测技术有限公司

国标(北京)检验认证有限公司

丹东百特仪器有限公司

目的、意义和必要性

金属粉末振实密度仪广泛使用于冶金、医药、食品、矿物等行业,用于对金属、非金属粉末或颗料物振实密度的测定,其工作原理是将装有一定质量的粉末或颗粒的刻度量筒固定在机械振动装置上,振动电机带动机械振动装置垂直上下振动,刻度量筒随机械振动装置而发生有节拍的振动,随着振动次数的增加,量筒内的粉末、颗粒逐渐被振实,振动次数达到设定的次数或设定的时间后,机械振动装置停止振动,从刻度量筒上读出粉末、颗粒的体积,根据密度的定义,计算出振实后的粉末、颗粒密度。

金属粉末振实密度仪振实装置的主要技术参数为量筒体积、振幅、振动频率、振动次数、振动时间,其准确与否直接影响到被测样品振实密度的测定值,因此按质量管理体系的要求,必须定期对上述相关技术参数进行校准。振实密度仪作为有色金属行业关健测试设备亟需专门制定针对振实密度仪的计量校准规范,以填补此类仪器设备量值溯源所依据技术文件的空白,满足行业相关计量的迫切需求。

该校准规范的制定,将实现金属粉末振实密度仪校准的规范化与一致性,填补此类仪器设备量值溯源所依据技术文件的空白,为粉末振实密度仪数据准确可靠提供必要的计量保障。此类设备应用极为广泛、比如电池正极材料生产中振实密度直接影响电池能量密度。迫切需要制定统一的校准方法。因此校准规范的实施具有良好的推广前景。同时对关键基础材料工艺所用到的性能或工艺测试设备校准具有特殊意义。

经查阅国家计量技术规范全文公开系统及各省市地方计量技术规范、行业计量技术规范等公开资料信息,目前国内均无涉及关于“振实密度仪”的计量校准或检定的相关技术规范。

产业链应用

本项目作为产业链中的质量技术控制的重要环节,为产品质量检测仪器的校准提供了一种规范统一的计量方法。比表面分析仪是金属材料生产尤其是在有色金属的粉未冶金行业用于测定粉未材料比表面积和孔径分布的一种重要的常用仪器,用于揭示材料微观孔隙结构和表面特性,对其性能以及品质控制有非常重要的指导作用。

在新能源产业链中,上游前驱体材料端:需要控制粉末颗粒的比表面,来揭示材料微观孔隙结构和表面特性,为中间产品电池正、负极材料的研发设计作指导;正、负极材料厂:需要根据下游客户的需求,设计、控制材料的比表面积,以得到更好的加工性能,以及更好地发挥材料电性能。新能源产业下游锂电池厂:材料比表面积的控制对浆料的配制、极片的涂布、电池首次库仑效率和循环性能等均有较大影响。

在整个锂电产业链中,粉末材料的比表面积是一项重要的物理指标,也是上、下游之间作为原材料入库验收、产品发货的控制标准。所以需要有可靠的测量设备、统一的测量方法,才能得出客观的测量结果,供需双方达成一致的意见,可以极大的减少了由于企业间对标而产生的时间及金钱的浪费,减少了因数据偏差而导致的争端。

3、超高温陶瓷基材料力学性能测试系统校准规范

参加单位

中国国检测试控股集团股份有限公司

中机试验装备股份有限公司

目的、意义和必要性

1. 指出该计量技术规范项目编制的目的、意义,解决产业的问题和编制必要性、迫切性;

超高温陶瓷基材料力学性能测试系统是用于测试超高温陶瓷

基材料在高温、超高温,真空及气氛环境下力学性能的高端测试评价装备,被大量应用在民用大飞机及航空航天相关先进复合材料的研发过程中。在航空航天领域中,陶瓷基复合材料具有极高的研究价值,被应用于航空航天飞行器发动机热端部件等关键部位,对飞行器的运行能力起到至关重要的作用。

随着航空航天领域的快速发展,对于新材料在超高温等极端环

境力学性能测试需求激增,国内现有测试设备较少,难以满足大量测试需求,同时我国缺少相关测试仪器的计量校准规范,为确保超高温陶瓷基材料力学性能测试系统的准确性,急需编制校准规范。

《超高温陶瓷基材料力学性能测试系统校准规范》的建立,可

填补先进陶瓷基复合材料超高温环境力学测试设备温度、载荷、位移、变形等性能计量校准的空白,为高温极端环境力学性能评价测试设备在航空航天、新材料等领域的推广使用提供了有效的计量保障,实现测试结果的可靠性和可溯源性,同时为推动航空航天材料及构件的安全性应用,提供技术支撑。

2. 先进性和亮点、社会效益和推广应用前景;

本校准规范是国内首次提出对超高温陶瓷基材料力学性能测

试系统进行规范化的校准工作,规范和统一了测试仪器在温度、真空度、载荷、位移等关键参数的校准方法,确保测试数据的准确性和数据溯源性。通过本规范的制定,推动超高温陶瓷基材料力学性能测试系统使用更加合理、科学的校准仪器,保证测试结果的准确性和一致性。为推动民用大飞机及航空航天发动机热端部件新材料的研发提供技术支撑,同时对于兵器、船舶、车辆等行业新材料的研发也具有一定的推动作用,具有良好的社会效益和经济效益。

3. 查新结果(国家、本行业或其他行业是否有相关技术规范);

未检索到超高温陶瓷基材料力学性能测试系统存在国际、国内

及行业校准规范。

产业链应用

1. 重点产业链方向;

民用大飞机产业链方向

2. 对本行业重点产业链的支撑作用。

超高温陶瓷基材料力学性能测试系统是目前民用大飞机乃至航空航天新材料测试所需的关键技术装备,相关校准规范的制定,能够有效提高新材料研发过程中,测试数据的准确性及可靠性,能够对航空航天用陶瓷基材料、复合材料等新材料产业链的发展起到关键性推动作用。

4、聚晶金刚石复合片磨耗比测定装置校准规范

参加单位

国机金刚石(河南)有限公司

目的、意义和必要性

汽车工业是国民经济的重要支柱产业,在国民经济和社会发展中起着至关重要的作用。新能源汽车产业是战略性新兴产业,发展新能源汽车是促进节能减排的有效措施,是实现“双碳”目标的重要途径。同时,石油和天然气作为世界的主要能源和重要原材料,在国民经济发展、国家战略安全、地缘政治中持续发挥着重要作用。

聚晶金刚石复合片(简称“金刚石复合片”)作为新能源汽车零部件加工和油气钻探设备的“牙齿”,其性能优劣直接决定加工效率和加工质量。耐磨性是反映金刚石复合片使用寿命的重要指标,是新能源汽车和油气钻探行业中对产品质量分级的重要依据,金刚石复合片磨耗比测定装置是模拟金刚石复合片耐磨性的专用设备。然而在实际生产应用过程中,由于行业没有统一的金刚石复合片磨耗比测定装置的校准方法,进而影响产品质量分级和控制。JB/T 3235 《聚晶金刚石磨耗比测定方法》中规定了磨耗比测定相应的参数和检测装置的技术条件。在检测过程中,测定装置的转速、进给量、水流量不具备相应的校准方法,无法确保设备检测结果的准确可靠,难以开展有效的周期校准,导致量值溯源及量值传递困难。

通过本规范的制定,将开发出拥有自主知识产权的金刚石复合片磨耗比测定装置校准方法,填补国内空白,提升产品质量,支撑企业高质量发展。本规范主要立足超硬磨料及制品行业,面向新能源汽车、石油、天然气等国家新型战略领域,管控或提升产品质量,提高行业参与国际市场的竞争力,同时该规范可进一步推广应用到机械加工等细分行业,助力提升我国工业母机、工业机器人等领域的关键部件加工水平,具有较好的辐射应用价值和良好的社会效益。

因此,编制金刚石复合片磨耗比测定装置校准规范,并对该装置进行校准,保证其计量数据的准确、可靠,助力产品质量提升,具有重要的实际必要性。经过查新,国家、本行业或其他行业无相关技术规范。

产业链应用

1.重点产业链方向

2023 年,我国新能源汽车产销量双双突破 900 万辆,连续 9 年位居世界第一。与此同时,我国新能源汽车品牌在全球汽车市场的地位不断提升,新能源汽车制造技术具有世界领先的地位。新能源汽车产业链上游主要涉及钢铁、橡胶、塑料、电子元件、有色金属及玻璃等;中游为电池、电机、电控系统、车身附件、行驶系统、悬挂系统、转向系统、制动系统、底盘系统等;下游为汽车整车制造商、汽车经销服务商等制造与服务平台。新能源汽车零部件是其高速发展的基础,只有拥有高质量高技术含量的零配件,才能制造出稳定可靠的新能源汽车。对此,整车厂越来越重视汽车零部件质量,未来汽车零部件的发展趋势主要有以下几个方向:

1)集成化、模块化:为提高整车组装的效率和精确度,优化整车空间结构,改善整车性能,新能源汽车零部件由单一部件向集成化、模块化方向发展。

2)高端化、精细化:汽车零部件的生产模式已由原有的低端粗放型向高端精细型发展,越来越多的国产高端产品开始替代国外进口的高端产品。

3)轻量化、节能化:新能源汽车轻量化、节能化的实现可以延长行驶里程,解决消费者“里程焦虑”。

综上,金刚石复合片是实现上述产业链发展的必备工具,将有力支撑新能源汽车关键核心零部件的精密加工。

2.对本行业重点产业链的支撑作用

新能源汽车的高速发展,离不开金刚石复合片产品的质量提升。自金刚石复合片成功研制以来,由于其优异的切削性能,已广泛应用于新能源汽车的关键核心零部件的精密切削加工中,这种超硬材料的使用,不仅大大提高了刀具寿命、切削加工效率和加工精度,而且还解决了许多难加工材料的加工问题,特别是随着新能源汽车高速发展,其车身用高强度不锈钢、碳纤维的涌现,为金刚石复合片的应用提供了更多广阔的市场空间和良好的应用前景。金刚石复合片磨耗比测定装置是评价其使用寿命的重要载体,其校准规范的制定,将使该装置的校准方法和技术指标实现规范统一,为该装置的使用一致性、稳定性和有效性提供技术保障,使该设备得到更好的维护和使用。

同时,该规范制定能够进一步完善超硬材料及制品产业校准体系,保障产品质量,支撑新能源汽车产业链高质量发展。


作者:粉体圈

总阅读量:143