陈德良教授:先进陶瓷粉体材料制备与应用中的共性关键技术(报告)

发布时间 | 2022-08-26 09:28 分类 | 行业要闻 点击量 | 1554
导读:​先进陶瓷是战略性新材料的重要部分,在新能源、热管理、半导体、低碳科技、复合材料等产业拥有不可或缺的作用,而陶瓷粉体材料是先进陶瓷及复合材料获取的基础和前提。陶瓷原料粉体的特性,诸...

先进陶瓷是战略性新材料的重要部分,在新能源、热管理、半导体、低碳科技、复合材料等产业拥有不可或缺的作用,而陶瓷粉体材料是先进陶瓷及复合材料获取的基础和前提。陶瓷原料粉体的特性,诸如颗粒度、颗粒形状、粒度分布、比表面积、团聚状态以及相组成等决定着陶瓷在烧结过程中形成的显微结构,因此对其制备与应用的研究在先进陶瓷产业发展中至关重要。

各类陶瓷粉体材料

各类陶瓷粉体材料

陶瓷是一种多晶体材料,它是由晶粒和晶界所组成的烧结体。决定陶瓷材料性能的主要因素有组成和显微结构,即晶粒、晶界、气孔或裂纹的组合性状,因此为了达到好的显微结构,先进陶瓷对粉体原料的特性通常有以下的要求:

(1)化学组成精确。对先进陶瓷而言,化学组成直接决定了产品的晶相和性能;

(2)化学组成均匀性好。如果化学组分不均匀将会导致局部化学组成的偏离,进而产生局部相的偏析和显微结构的差异和异常,同时导致最后烧结体性能的下降;

(3)纯度高。要求粉体中杂质含量低,杂质的存在将会影响到粉体的工艺性能和烧结体的物理、化学性能;

(4)适当小的颗粒尺寸。颗粒尺寸适当小可以降低烧结温度和有效降低烧结体的颗粒尺寸,同时能满足陶瓷材料的要求小于临界尺寸;

(5)球状颗粒,且尺寸均匀。球形颗粒的流动性好,颗粒堆积密度高,气孔分布均匀,从而在成型与烧结致密化过程中可对晶粒的生长和气孔的排除与分布进行有效的控制,以获得显微结构均匀、性能优良、一致性好的产品。

(6)分散性好,团聚少。需尽量减少软团聚和硬团聚。

随着工业技术的发展,陶瓷粉体的超细化得以迅速推广,超细粉体的制备技术也日趋成熟,但在超细粉体的生产规模化和应用上仍存在一些问题。由于超细陶瓷粉体的比表面积大,表面能高,具有很高的活性处于非热力学稳定状态且在使用过程中分散性差易于团聚,所以在应用上还存在着技术瓶颈。同时,科技的飞速发展也对产品的综合性能突出了更高的要求,高性能复合材料的发展已成为一大热点,因此在制备和应用的过程中需要通过对其进行表面改性处理,调控界面结构,以更好地发挥其特殊的功能效应。


长期以来,研究人员分别从陶瓷粉体的制备与性能调控、陶瓷烧结工艺与烧结基础理论、烧结新技术与新装备等领域进行了广泛而深入的研究,对于不同种类的先进陶瓷来说,一些关键共性技术有着触类旁通的指导作用,只有深入理解陶瓷制备过程中的作用原理,才能更好地解决陶瓷在各行各业的实际应用问题,推动产业更进一步发展。

在2022年9月24-25日,粉体圈将于广州举办“2022年全国先进陶瓷产业技术与市场发展论坛暨广西特种陶瓷产业招商引资活动”,本次会议我们邀请了来自东莞理工学院材料学院的陈德良副院长,分享报告“先进陶瓷粉体材料制备与应用中的共性关键技术”,报告围绕陶瓷粉体的制备方法与原理、粉体特性及评价、粉体功能化改性与应用等与产业密切相关的共性关键技术展开,重点讨论先进陶瓷粉体的制备与能源应用、矿物粉体的功能化改性分散及复合材料应用中的关键科学与技术问题。如果您有相关困惑求解,欢迎前来交流!

报告人简介

陈德良,男,博士、教授,博士生导师。河南省杰青、省学术技术带头人,国家电子电路基材分中心副主任,广东省高性能覆铜板关键材料工程技术研究中心副主任,东莞理工学院材料学院副院长、郑州大学兼职教授,中国硅酸盐学会矿物材料/测试技术分会理事。本硕毕业于中南大学,博士毕业于中科院上海硅酸盐研究所,在早稻田大学(2005-2007)、KAIST(2011-2012)、长冈技术科学大学、布鲁塞尔自由大学等从事博士后/访问研究工作。长期从事纳米陶瓷及功能复合材料研究(能源与环境催化、化学传感、储能、热管理、陶瓷填料等),主持完成国家自科基金(3项)、中国博士后基金(4项)、广东省自科基金重点等项目;参与国家重点研究计划2项;发表论文160余篇,获发明专利40余件,外文章节3部,参编高校教材4部,指导研究生50余名。在纳米陶瓷、粉体工程、矿物材料、有机/无机复合材料等方面具有较丰富的产学研经历。


粉体圈会务组

本文为粉体圈原创作品,未经许可,不得转载,也不得歪曲、篡改或复制本文内容,否则本公司将依法追究法律责任

作者:粉体圈

总阅读量:1554