4月15日上午，在上海展覽中心友誼會(huì)堂舉行了上海市科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)?lì)C獎(jiǎng)大會(huì)。上海市委書記陳良宇，市長(zhǎng)韓正等市領(lǐng)導(dǎo)出席了頒獎(jiǎng)大會(huì)，并給獲獎(jiǎng)單位和個(gè)人頒發(fā)了獎(jiǎng)狀和獎(jiǎng)金。

    由中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所高性能陶瓷與超微結(jié)構(gòu)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室高濂研究員主持完成的“晶內(nèi)型氧化物基納米復(fù)相陶瓷的制備科學(xué)與性能研究”項(xiàng)目榮獲2003年上海市科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng)。

    高濂研究員領(lǐng)導(dǎo)的納米陶瓷研究課題組開創(chuàng)性地提出陶瓷材料晶內(nèi)型納米增強(qiáng)增韌的新概念，首次采用原位包裹法合成高均勻性、高燒結(jié)活性的復(fù)合納米陶瓷粉體，首創(chuàng)利用放電等離子燒結(jié)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了陶瓷材料的超快速燒結(jié)，制備出了多種高性能晶內(nèi)型氧化物基納米復(fù)相陶瓷。原位包裹法克服了傳統(tǒng)工藝中組分不均勻的頑癥，巧妙地實(shí)現(xiàn)了兩種或兩種以上陶瓷組分在納米尺度上均勻復(fù)合，并最大限度地提高了粉體的燒結(jié)活性，從而為后續(xù)的超快速燒結(jié)提供了有利條件。利用放電等離子超快速燒結(jié)技術(shù)，可在極短的時(shí)間里(幾分鐘到十幾分鐘)實(shí)現(xiàn)陶瓷的致密化，非常短的燒結(jié)時(shí)間能有效抑制燒結(jié)過(guò)程中的晶粒長(zhǎng)大，使復(fù)相陶瓷中的一相或多相晶粒尺寸控制在納米量級(jí)(小于100 納米)，從而大幅度提高陶瓷材料的綜合性能。其中，采用上述技術(shù)制備的SiC-Al2O3納米復(fù)相陶瓷，其抗彎強(qiáng)度比基體材料提高180%，達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。TiN-Al2O3納米復(fù)相陶瓷不但具有高的力學(xué)性能，而且其電阻率與金屬錳相當(dāng)，實(shí)現(xiàn)了陶瓷材料的結(jié)構(gòu)功能一體化。碳納米管/氧化鋁復(fù)合材料以碳納米管為增強(qiáng)相，只添加0.1%碳納米管就可以使復(fù)合材料的韌性提高32%，明顯高于國(guó)際上已報(bào)道的研究結(jié)果(添加11.6%的碳納米管，其性能才提高24%)。陶瓷材料具有金屬和其他材料不可比擬的耐高溫、耐腐蝕、耐磨性能，在高技術(shù)領(lǐng)域有著十分廣泛的應(yīng)用前景，但是其脆性和低可靠性極大的限制了陶瓷材料的推廣應(yīng)用。本項(xiàng)目所取得的突破性研究成果——晶內(nèi)型納米復(fù)相陶瓷材料，有望突破陶瓷材料在結(jié)構(gòu)部件中的應(yīng)用瓶頸。國(guó)際著名材料專家們(日本新原皓一教授、歐洲陶瓷學(xué)會(huì)主席D. P. Thompson教授等)對(duì)該項(xiàng)目研究取得的成績(jī)給予了高度評(píng)價(jià)。該項(xiàng)目所開創(chuàng)的放電等離子燒結(jié)、納米復(fù)合粉體的包裹法制備以及納米復(fù)相陶瓷方面的研究工作，豐富了陶瓷粉體的制備和燒結(jié)技術(shù)的科學(xué)實(shí)踐，加快了高性能納米陶瓷產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，在陶瓷材料的制備和應(yīng)用史上必將產(chǎn)生里程碑意義的深遠(yuǎn)影響。

    多年來(lái)，高濂研究員率領(lǐng)其課題組在納米材料和納米復(fù)相陶瓷方面取得了豐碩的研究成果，在國(guó)際國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表學(xué)術(shù)論文460余篇，共被SCI他引700余次，申請(qǐng)中國(guó)發(fā)明專利42項(xiàng)(已授權(quán)10項(xiàng))，學(xué)術(shù)專著4部，得到國(guó)內(nèi)外同行專家高度評(píng)價(jià)。