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这些先进陶瓷材料被工信部重点关注!

这些先进陶瓷材料被工信部重点关注!

编辑:转自:材料科学与工程技术 发布时间:2024-01-05

近日,工信部原材料工业司发布《重点新材料首批次应用示范指导目录(2024年版)》(征求意见稿),公开征求社会各界意见,要求11月24日前反馈意见。其中,多项先进陶瓷材料入选。

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1、原位自生陶瓷颗粒铝基复合材料

性能要求:

(1)高强度铸造陶铝材料:抗拉强度≥410MPa,弹性模量≥85GPa,延伸率≥2%;

(2)高模量铸造陶铝材料:抗拉强度≥360MPa,弹性模量≥90GPa,延伸率≥0.5%;

(3)高塑性铸造陶铝材料:抗拉强度≥350MPa,弹性模量≥73GPa,延伸率≥14%;

(4)超高强变形陶铝材料:抗拉强度≥805MPa,弹性模量≥76GPa,延伸率≥8%;

(5)高抗疲劳变形陶铝材料:抗拉强度≥610MPa,弹性模量≥83GPa,延伸率≥6%。

2、铝基碳化硅复合材料

性能要求:室温热导率≥200W/(m·K),抗弯折强度≥500MPa,热膨胀系数(RT~200℃)≤9ppm/℃。

3、纳米陶瓷隔热涂层材料

性能要求:太阳光反射比≥90%,半球发射率≥0.87,涂层厚度0.3~0.45毫米,附着力优于1级,延展率≥30%,弹性良好,BI级防火,防腐性能良好。

4、高性能微晶玻璃

性能要求:(1)零膨胀微晶玻璃:膨胀系数为 0±0.02×10-6/℃,热胀系数均匀性≤±0.01×10-6/℃,5mm 厚样品632.5nm透过率≥85%;

(2)5G 通讯用微晶玻璃:透过率(t=0.68mm,λ=550nm)≥91%,热传导率(25℃)≥1.5W/m.K,维氏硬度 Hv0.2/20-强化≥790×107Pa,化学稳定性(损失量)(5%HCl,95℃,24h)0.1mg/cm2,(5%NaOH,95℃,6h)≤0.2mg/cm2,跌落测试破摔高度:≥2000mm(测试条件:t=0.68mm,测试面:80目砂纸,SiC颗粒;40g负重,测试总重60g)。

5、高纯氧化铝及球形氧化铝粉

性能要求:

(1)高纯氧化铝(4N):纯度≥99.99%,比表面3~5m2/g,D500.5~20μm;

(2)高纯氧化铝(5N):纯度≥99.999%,比表面:1.7m2/g,D50:5μm,松装密度:0.27g/cm3,平均孔径:10.5nm;

(3)球形氧化铝粉:Al2O3≥99.7%,SiO2≤0.03%,Fe2O3≤0.03%,Na2O≤0.02%,EC≤10μs/cm,含湿率≤0.03%,真实密度3.85±0.1g/cm3,球化率>90%,白度≥90;

(4)高导热氧化铝粉体:产品粒径>25μm(D50),氧化钠≤0.03%,氧化铁≤0.08%,氧化硅≤0.08%,电导率≤60μs/cm。

6、氮化铝粉体、陶瓷件及基板

性能要求:

(1)高纯氮化铝粉体:氧含量<0.8wt.%;碳含量<350ppm;铁含量<10ppm,硅含量<50ppm,钙含量<200ppm;比表面积≥2.5m2/g。

(2)氮化铝陶瓷件:热导率≥180W/(m·K);抗弯强度≥350MPa;电阻率≥1014Ω·cm。

(3)高导热氮化铝基板:热导率≥200W/(m·K),抗弯强度>300MPa。

7、氮化硅基板

性能要求:热导率≥85W/(m·K),抗弯强度>700MPa。

8、氮化硅陶瓷轴承球

性能要求:抗弯强度≥900MPa;断裂韧性:6~7MPa·m1/2;硬度HV10≥1480kg/mm2;压碎载荷比≥40%。

9、氮化硼承烧板

性能要求:氮化硼含量>99.5%;氧含量≤0.15%;密度1.5~1.6g/cm3

10、电子级超细高纯球形二氧化硅

性能要求:SiO2>99.9%,球化率≥99%,D50:0.3~3μm,电导率≤10μS/cm,烧失量≤0.2%。

11、喷射成型耐高温耐腐蚀陶瓷涂层

性能要求:耐温1200℃,硬度HV1100,结合强度45MPa,耐强酸强碱。

12、陶瓷基复合材料

性能要求:

(1)耐烧蚀C/SiC复合材料:密度为2.5~3.2g/cm3,室温拉伸强度≥150MPa,拉伸模量≥120GPa,断裂韧性≥10MPa·m1/2,1600℃拉伸强度≥100MPa,耐温性能≥1800℃,满足2MW/m2以上热流环境下1000s零烧蚀或微烧蚀的要求;

(2)核电用SiC/SiC复合材料:密度为2.7~2.9g/cm3,室温拉伸强度≥250MPa,拉伸模量≥150GPa,断裂韧性≥10MPa·m1/2,1200℃拉伸强度≥200MPa,导热系数≥20W/(m·K),热膨胀系数(25℃~1300℃)3~5×10-6/℃;

(3)航空用SiC/SiC复合材料:密度为2.5~2.9g/cm3,室温拉伸强度≥250MPa,拉伸模量≥150GPa,断裂韧性≥10MPa·m1/2,1300℃拉伸强度≥200MPa,拉伸模量≥100GPa,断裂韧性≥10MPa·m1/2,强度保持率≥80%(1300℃、120MPa应力下氧气环境热处理500小时)。

13、高性能陶瓷基板

性能要求:

(1)高光反射率陶瓷基板:可见光反射率≥97%,抗弯强度≥350MPa,热导率≥22W/(m·K);

(2)氧化铝陶瓷基板:抗弯强度≥700MPa,热导率≥24W/(m·K),体积电阻率≥1014Ω·cm。

14、高性能水处理用陶瓷平板膜材料

性能要求:有效过滤面积0.5±0.004m2,分离膜平均孔径130~170nm,显气孔率35~40%,纯水通量(25℃,-40kPa)>500LMH,弯曲强度>30MPa,酸碱腐蚀后强度>20MPa。

15、片式电阻器用电阻浆料

性能要求:浆料阻值范围:0.1Ω~10MΩ;浆料细度:≤5μm;电阻温度系数:≤±200ppm/℃(阻值范围0.1Ω~10Ω);≤±100ppm/℃(阻值范围10Ω~10MΩ)。

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