日本材料技研开发耐400℃负膨胀氧化物陶瓷BNFO,实现量产化

发布时间 | 2025-11-14 14:31 分类 | 行业要闻 点击量 | 92
导读:负热膨胀陶瓷长期以来受限于制备难度与热稳定性,日本材料技研此次实现吨级量产与高温版本开发,标志着该类材料正从实验室研究迈向实际产业应用。

日本材料技研(Japan Material Technologies)近日宣布,已成功建立年产1吨以上的负热膨胀材料“BNFO”量产体系,并开发出可耐受400℃以上高温环境的新等级产品 “BNFO-HT”。

该材料可应用于精密树脂成型件、导电膏、粘合剂等高温工艺场景,拓宽了负热膨胀材料的产业化应用边界。


BNFO的外观

材料特性:升温反而收缩的“逆向陶瓷”

BNFO是一种具有钙钛矿(Perovskite)结构的氧化物陶瓷,化学式为 BiNi1-xFexO3,主要由铋(Bi)、镍(Ni)和铁(Fe)构成。

该材料在升温时会发生晶格结构变化,从而导致体积收缩——即表现出“负热膨胀”特性。与此同时,其电阻、热阻等物性也会随温度变化而显著调整,因此在电子元件、温控补偿、复合材料匹配等领域具有潜在价值。

技术进展:从实验室走向量产

日本材料技研与东京科学大学东正树教授团队、神奈川县产业技术综合研究所长期合作,成功开发出适用于工业化的BNFO生产工艺。该项目还获得日本经济产业省“成长型中小企业研发支援项目”资助。通过这项合作,企业不仅实现了稳定量产,还推动了高耐热等级产品的开发与性能分级化。

此次发布的高耐热系列包括:

BNFO-HT24:负热膨胀温区约 0~60℃

BNFO-HT40:负热膨胀温区约 150~180℃

各BNFO表现出负热膨胀的工作温度范围

新材料可在 400℃以上高温下保持稳定结构,使其能够在工程塑料与热塑性树脂的高温熔融混炼工艺中使用,为塑料复合材料领域提供了新的热膨胀控制方案。

小结

负热膨胀陶瓷长期以来受限于制备难度与热稳定性,日本材料技研此次实现吨级量产与高温版本开发,标志着该类材料正从实验室研究迈向实际产业应用。

随着高密度封装、车载电子、精密成型件等领域对热尺寸稳定性要求不断提高,BNFO及其高耐热版本的量产化,有望推动复合材料热膨胀调控、电子封装热应力管理等领域的技术升级。

 

粉体圈Coco编译

作者:粉体圈

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