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杨增朝博士:燃烧合成高品质氮化硅粉体技术新进展(报告)
2022年09月13日 发布 分类:行业要闻 点击量:600
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氮化硅(Si3N4)陶瓷由于各方面性能较平衡,被誉为是结构陶瓷家族中综合性能最为优良的一类,具有极其广泛的应用。比如在电动汽车中,功率模块的绝缘基板不仅需要绝缘导热能力好,还要抵抗温度循环,因此可靠性高的氮化硅已被丰田为首的全球领先车企率先投入使用;而发动机上,绝缘的氮化硅陶瓷轴承球由于可以起到减少电流腐蚀的作用,因此在新能源汽车领域,氮化硅轴承取代钢球轴承也已经是一种趋势。

氮化硅陶瓷轴承

总之,如此广泛且重磅的应用让氮化硅成为先进陶瓷界当之无愧的“头号选手”。但所谓是底层基础决定上层建筑,无论是氮化硅陶瓷基板、轴承球亦或者是其他功能结构件,其性能要达到优良级别,关键就在于优质稳定的上游原材料的稳定供应——换句话说,高活性、高纯氮化硅粉体原料的制备难关必须要先攻克。

目前国际上研究开发的氮化硅粉末制备方法很多,有代表性的方法是美国Dow Chemical Co.开发的SiO2的碳热还原氮化法,以及国际上普遍采用的硅粉直接氮化法,不过这两种工艺方法都需要很长的氮化时间,所制备的氮化硅粉末价格也较高。

为了推动氮化物陶瓷的规模化工程应用,业界开始研究使燃烧合成技术制备氮化硅粉体材料,如中国学者在经20年积累后,已经先后在燃烧合成装备大型化、燃烧反应过程调控智能化、以及燃烧合成工艺产品稳定化方面,取得了一系列重要技术突破。中国科学院理化技术研究所高级工程师杨增朝博士认为,燃烧合成技术具备合成周期短、过程低能耗的特点,独特的合成工艺再结合不断优化的粉体后处理工艺开发,非常适合生产高纯氮化硅粉体。

燃烧合成Si3N4起源于俄罗斯科学院

燃烧合成Si3N4起源于俄罗斯科学院

欲知这项技术进展如何,在9月25-27日于广州举办的“2022年全国先进陶瓷产业技术与市场发展论坛”上,杨增朝博士将在题为《燃烧合成高品质氮化硅粉体技术新进展》的报告中,分享技术团队在高品质氮化硅陶瓷轴承专用粉体、高热导氮化硅陶瓷基板专用粉体制备工艺方面的新进展。关心氮化硅粉体产业现状的朋友可不能错过了!

关于报告人


杨增朝,材料学博士,中国科学院理化技术研究所高级工程师,主要从事燃烧合成高品质氮化硅粉体工艺及装备研发。主持参与国家自然科学基金、国家重点研发计划、地区重点研发计划、中科院所长基金项目,主持参与多项所企合作技术转化项目。目前主要专注高品质氮化硅陶瓷轴承专用粉体、高热导氮化硅基板专用粉体研发及技术服务。

 

2022广州先进陶瓷论坛会务组

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