中國粉體網(wǎng)訊 9月12日，博眾精工與華南理工大學(xué)共建的“高熵陶瓷新材料聯(lián)合研究中心”在博眾精工總部科技園正式揭牌成立。
該中心將聚焦高熵陶瓷材料的基礎(chǔ)研究與應(yīng)用開發(fā)，致力于推動該類新材料在新能源汽車、航空航天、光伏及半導(dǎo)體等高端制造領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，為我國關(guān)鍵陶瓷材料技術(shù)自主創(chuàng)新提供支撐。
高熵陶瓷：陶瓷材料的高端境界
高熵陶瓷（HECs）是一類新型的陶瓷材料，通常由5種或5種以上金屬元素與一或兩種非金屬元素結(jié)合而成。與傳統(tǒng)陶瓷材料相比，高熵陶瓷具有更高的熵值，即原子位置的隨機(jī)性更強(qiáng)，從而使其具有更優(yōu)異的力學(xué)性能、化學(xué)穩(wěn)定性和耐磨性等。高熵陶瓷通常由多種不同元素組成，這些元素在晶體結(jié)構(gòu)中呈現(xiàn)出高度混亂的排列，從而使材料具有較高的熵值。這種材料常用于高溫、高壓和腐蝕環(huán)境下的工程應(yīng)用，展現(xiàn)出了許多獨(dú)特的性質(zhì)和巨大的應(yīng)用潛力。
作為新興陶瓷材料之一，高熵陶瓷混沌的多組分、多相結(jié)構(gòu)與均勻的原子分布使其具有出色的物理、化學(xué)性質(zhì)，在能源與材料、航空航天等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。其可用于熱障涂層、電池?zé)峁芾怼雽?dǎo)體器件等多個場景，助力提升設(shè)備在極端環(huán)境下的性能與可靠性。在民生領(lǐng)域如高端刀具等方面，其高硬度與耐磨性也具備廣泛應(yīng)用前景。
高熵陶瓷的應(yīng)用領(lǐng)域
近年來隨著對高熵陶瓷研究的不斷深入，不僅成分設(shè)計理論得到逐步完善，還在多種不同應(yīng)用領(lǐng)域開發(fā)出具有優(yōu)異性能的高熵陶瓷。華南理工在高熵陶瓷的研究處于國際及國內(nèi)的領(lǐng)先地位，是高熵材料科研領(lǐng)域的業(yè)界先驅(qū)，該校材料科學(xué)與工程學(xué)院褚衍輝研究員課題組通過高熵多組元成分設(shè)計，同時結(jié)合搭建的激光氧化測試平臺，成功開發(fā)可耐3600℃高溫的抗氧化高熵碳化物(Hf，Ta，Zr，W)C材料。該新型超高溫陶瓷材料在航空航天、新能源等需耐受極端高溫的領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，突破了相關(guān)領(lǐng)域的研究瓶頸。
校企聯(lián)手，打通高熵陶瓷產(chǎn)業(yè)化道路
但當(dāng)前全球高熵陶瓷研究大多停留在實驗室階段，如何實現(xiàn)基礎(chǔ)研究到產(chǎn)業(yè)化是行業(yè)內(nèi)面臨的共同難題。此次校企合作正是破解這一難題的“最優(yōu)解”。博眾精工是國內(nèi)高端裝備制造領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)，在工業(yè)自動化與精密制造領(lǐng)域擁有豐富經(jīng)驗與技術(shù)積累。旗下博眾儀器此前成功推出國產(chǎn)首臺商用200kV場發(fā)射透射電子顯微鏡，打破國外技術(shù)壟斷。此次合作是博眾精工布局高端材料、實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈整合的關(guān)鍵一步。
聯(lián)合研究中心將充分發(fā)揮博眾的工程化與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用能力，與華南理工的科研資源深度融合，共同突破高熵陶瓷從基礎(chǔ)研究到產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的核心技術(shù)瓶頸。重點(diǎn)推進(jìn)材料AI設(shè)計、制備工藝優(yōu)化與多場景服役性能測試，構(gòu)建“基礎(chǔ)研究-技術(shù)開發(fā)-裝備研發(fā)-產(chǎn)業(yè)應(yīng)用”全鏈條創(chuàng)新體系，推動高熵陶瓷真正從實驗室走向產(chǎn)業(yè)化。
值得關(guān)注的是，目前雙方合作已取得階段性成果。博眾精工相關(guān)負(fù)責(zé)人透露，目前已經(jīng)成功打通中試線，現(xiàn)在正進(jìn)入下游產(chǎn)品產(chǎn)線設(shè)計與市場化驗證階段。按照規(guī)劃，今年內(nèi)將推出首批商業(yè)化產(chǎn)品。
來源：吳江區(qū)融媒體中心、博眾精工、華南理工大學(xué)
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/空青）
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