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這些先進(jìn)陶瓷被工信部點(diǎn)名!


來源:中國粉體網(wǎng)   空青

[導(dǎo)讀]  11月13日,工信部原材料工業(yè)司發(fā)布《重點(diǎn)新材料首批次應(yīng)用示范指導(dǎo)目錄(2024年版)》(征求意見稿),公開征求社會各界意見。

中國粉體網(wǎng)訊  11月13日,工信部原材料工業(yè)司發(fā)布《重點(diǎn)新材料首批次應(yīng)用示范指導(dǎo)目錄(2024年版)》(征求意見稿),公開征求社會各界意見,要求11月24日前反饋意見。其中,多項(xiàng)先進(jìn)陶瓷材料入選。



1、原位自生陶瓷顆粒鋁基復(fù)合材料

性能要求:

(1)高強(qiáng)度鑄造陶鋁材料:抗拉強(qiáng)度≥410MPa,彈性模量≥85GPa,延伸率≥2%;

(2)高模量鑄造陶鋁材料:抗拉強(qiáng)度≥360MPa,彈性模量≥90GPa,延伸率≥0.5%;

(3)高塑性鑄造陶鋁材料:抗拉強(qiáng)度≥350MPa,彈性模量≥73GPa,延伸率≥14%;

(4)超高強(qiáng)變形陶鋁材料:抗拉強(qiáng)度≥805MPa,彈性模量≥76GPa,延伸率≥8%;

(5)高抗疲勞變形陶鋁材料:抗拉強(qiáng)度≥610MPa,彈性模量≥83GPa,延伸率≥6%。


2、鋁基碳化硅復(fù)合材料

性能要求:室溫?zé)釋?dǎo)率≥200W/(m·K),抗彎折強(qiáng)度≥500MPa,熱膨脹系數(shù)(RT~200℃)≤9ppm/℃。


3、納米陶瓷隔熱涂層材料

性能要求:太陽光反射比≥90%,半球發(fā)射率≥0.87,涂層厚度0.3~0.45毫米,附著力優(yōu)于1級,延展率≥30%,彈性良好,BI級防火,防腐性能良好。


4、高性能微晶玻璃

性能要求:(1)零膨脹微晶玻璃:膨脹系數(shù)為 0±0.02×10-6/℃,熱脹系數(shù)均勻性≤±0.01×10-6/℃,5mm 厚樣品632.5nm透過率≥85%;

(2)5G 通訊用微晶玻璃:透過率(t=0.68mm,λ=550nm)≥91%,熱傳導(dǎo)率(25℃)≥1.5W/m.K,維氏硬度 Hv0.2/20-強(qiáng)化≥790×107Pa,化學(xué)穩(wěn)定性(損失量)(5%HCl,95℃,24h)0.1mg/cm2,(5%NaOH,95℃,6h)≤0.2mg/cm2,跌落測試破摔高度:≥2000mm(測試條件:t=0.68mm,測試面:80目砂紙,SiC顆粒;40g負(fù)重,測試總重60g)。


5、高純氧化鋁及球形氧化鋁粉

性能要求:

(1)高純氧化鋁(4N):純度≥99.99%,比表面3~5m2/g,D500.5~20μm;

(2)高純氧化鋁(5N):純度≥99.999%,比表面:1.7m2/g,D50:5μm,松裝密度:0.27g/cm3,平均孔徑:10.5nm;

(3)球形氧化鋁粉:Al2O3≥99.7%,SiO2≤0.03%,F(xiàn)e2O3≤0.03%,Na2O≤0.02%,EC≤10μs/cm,含濕率≤0.03%,真實(shí)密度3.85±0.1g/cm3,球化率>90%,白度≥90;

(4)高導(dǎo)熱氧化鋁粉體:產(chǎn)品粒徑>25μm(D50),氧化鈉≤0.03%,氧化鐵≤0.08%,氧化硅≤0.08%,電導(dǎo)率≤60μs/cm。


6、氮化鋁粉體、陶瓷件及基板

性能要求:

(1)高純氮化鋁粉體:氧含量<0.8wt.%;碳含量<350ppm;鐵含量<10ppm,硅含量<50ppm,鈣含量<200ppm;比表面積≥2.5m2/g。

(2)氮化鋁陶瓷件:熱導(dǎo)率≥180W/(m·K);抗彎強(qiáng)度≥350MPa;電阻率≥1014Ω·cm。

(3)高導(dǎo)熱氮化鋁基板:熱導(dǎo)率≥200W/(m·K),抗彎強(qiáng)度>300MPa。


7、氮化硅基板

性能要求:熱導(dǎo)率≥85W/(m·K),抗彎強(qiáng)度>700MPa。


8、氮化硅陶瓷軸承球

性能要求:抗彎強(qiáng)度≥900MPa;斷裂韌性:6~7MPa·m1/2;硬度HV10≥1480kg/mm2;壓碎載荷比≥40%。


9、氮化硼承燒板

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


10、電子級超細(xì)高純球形二氧化硅

性能要求:SiO2>99.9%,球化率≥99%,D50:0.3~3μm,電導(dǎo)率≤10μS/cm,燒失量≤0.2%。


11、噴射成型耐高溫耐腐蝕陶瓷涂層

性能要求:耐溫1200℃,硬度HV1100,結(jié)合強(qiáng)度45MPa,耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿。


12、陶瓷基復(fù)合材料

性能要求:

(1)耐燒蝕C/SiC復(fù)合材料:密度為2.5~3.2g/cm3,室溫拉伸強(qiáng)度≥150MPa,拉伸模量≥120GPa,斷裂韌性≥10MPa·m1/2,1600℃拉伸強(qiáng)度≥100MPa,耐溫性能≥1800℃,滿足2MW/m2以上熱流環(huán)境下1000s零燒蝕或微燒蝕的要求;

(2)核電用SiC/SiC復(fù)合材料:密度為2.7~2.9g/cm3,室溫拉伸強(qiáng)度≥250MPa,拉伸模量≥150GPa,斷裂韌性≥10MPa·m1/2,1200℃拉伸強(qiáng)度≥200MPa,導(dǎo)熱系數(shù)≥20W/(m·K),熱膨脹系數(shù)(25℃~1300℃)3~5×10-6/℃;

(3)航空用SiC/SiC復(fù)合材料:密度為2.5~2.9g/cm3,室溫拉伸強(qiáng)度≥250MPa,拉伸模量≥150GPa,斷裂韌性≥10MPa·m1/2,1300℃拉伸強(qiáng)度≥200MPa,拉伸模量≥100GPa,斷裂韌性≥10MPa·m1/2,強(qiáng)度保持率≥80%(1300℃、120MPa應(yīng)力下氧氣環(huán)境熱處理500小時)。


13、高性能陶瓷基板

性能要求:

(1)高光反射率陶瓷基板:可見光反射率≥97%,抗彎強(qiáng)度≥350MPa,熱導(dǎo)率≥22W/(m·K);

(2)氧化鋁陶瓷基板:抗彎強(qiáng)度≥700MPa,熱導(dǎo)率≥24W/(m·K),體積電阻率≥1014Ω·cm。


14、高性能水處理用陶瓷平板膜材料

性能要求:有效過濾面積0.5±0.004m2,分離膜平均孔徑130~170nm,顯氣孔率35~40%,純水通量(25℃,-40kPa)>500LMH,彎曲強(qiáng)度>30MPa,酸堿腐蝕后強(qiáng)度>20MPa。


15、片式電阻器用電阻漿料

性能要求:漿料阻值范圍:0.1Ω~10MΩ;漿料細(xì)度:≤5μm;電阻溫度系數(shù):≤±200ppm/℃(阻值范圍0.1Ω~10Ω);≤±100ppm/℃(阻值范圍10Ω~10MΩ)。


16、工業(yè)藍(lán)寶石機(jī)械耐磨部件

性能要求:密度:3.98~4.1g/cm3,熔點(diǎn):2045℃,莫氏硬度:9,熱膨脹系數(shù):5.8×10-6/K,彈性模量:340~380GPa,抗壓強(qiáng)度:2.1GPa,表面粗糙度:Rz0.05,抗腐蝕性:常溫下不受酸堿腐蝕,在300℃下能被HF侵蝕。


17、大尺寸光學(xué)級藍(lán)寶石晶體

性能要求:0.38~0.79μm平均透過率≥80%,1.064μm透過率≥85%,3~5μm平均透過率≥85%;光學(xué)均勻性△n≤4×10-5;彎曲強(qiáng)度≥600MPa;努氏硬度≥17Gpa;直徑>300mm。


18、連續(xù)碳化硅纖維

性能要求:

(1)摻雜型二代連續(xù)碳化硅纖維:單纖維直徑8~10μm,密度2.4~2.6g/cm3,單絲拉伸強(qiáng)度≥2.8GPa,束絲拉伸強(qiáng)度≥2.5GPa,拉伸彈性模量≥200GPa,斷裂伸長率≥1%,氧化量≤10%,摻金屬元素含量≤1%,單絲拉伸強(qiáng)度≥2.5GPa(1250℃氬氣1h),單絲拉伸強(qiáng)度≥2.3GPa(1000℃空氣1h);

(2)摻雜型三代連續(xù)碳化硅纖維:單纖維直徑為8±1.0μm,密度為3.10±0.15g/cm3,單絲拉伸強(qiáng)度≥2.8GPa,束絲拉伸強(qiáng)度≥2.6GPa,拉伸彈性模量≥360GPa,斷裂伸長率≥0.8%,SiC晶粒尺寸≥30nm,碳硅原子比為1.05~1.2,氧含量≤0.8%,摻雜元素≤3wt.%,耐溫性能(1500℃氬氣1h,強(qiáng)度保留率≥80%),抗氧化性能(1250℃空氣1h,強(qiáng)度保留率≥80%);

(3)吸波型連續(xù)碳化硅纖維:拉伸強(qiáng)度≥2.3GPa,楊氏模量≥200GPa,電阻率105~10-2Ω·cm可調(diào)。


19、連續(xù)氮化硅纖維

性能要求:束絲上漿率:4101:1.5~3.5%,4103:0.9~2.9%;單絲直徑:(13.0±1.0)μm;離散系數(shù)小于20%;線密度:(155±8)Tex;密度:(2.25±0.10)g/cm3;單絲拉伸強(qiáng)度≥1.60GPa;束絲拉伸強(qiáng)度≥1.60GPa,離散系數(shù)小于15%;拉伸彈性模量≥140GPa,離散系數(shù)小于10%;斷裂伸長率≥0.80%,離散系數(shù)小于10%;氧含量≤3.0%,碳含量≤0.9%,氮含量:(37.0±3.0)%;高溫強(qiáng)度保留率:1250℃氬氣,1h:>1.30GPa,1200℃空氣,1h:>1.20GPa。


20、高性能氧化鋁纖維

性能要求:氧化鋁連續(xù)纖維:Al2O3含量≥72%,纖維強(qiáng)度≥1.8Gpa,平均直徑≤12μm。


21、高性能碳纖維增強(qiáng)陶瓷基摩擦材料

性能要求:密度≤2.2g/cm3;使用溫度-50~1650℃;抗壓強(qiáng)度≥160MP;抗彎強(qiáng)度≥120MP;摩擦系數(shù)0.25~0.45;摩擦力矩峰值比≤2;摩擦系數(shù)熱衰退≤15%;摩擦力矩濕態(tài)衰退≤5%。


22、EBPVD熱障涂層用YSZ陶瓷靶材

性能要求:Al、Ca、Cr、Cu、Fe、K、Mg、Mn、Na、Ni、V、Si、Ti、Cl雜質(zhì)總量≤0.05wt%,Y2O3含量7~9wt%,HfO2含量≤2wt%,密度3.7~4.8g/cm3,物相為四方相和單斜相,閉合氣孔率≤5%。


23、陶瓷纖維濾管

性能要求:適用溫度:180~420℃;除塵效率≥99.9%,或排放參數(shù)≤5mg/Nm3;脫硝效率≥90%,或排放參數(shù)≤30mg/Nm3;抗折強(qiáng)度≥2MPa;抗壓強(qiáng)度≥3MPa;氣孔率≥70%。


24、汽車尾氣催化劑相關(guān)材料

性能要求:

(1)稀土儲氧材料:經(jīng)1100℃高溫老化10小時后,比表面積不低于28m2/g,靜態(tài)儲氧量≥300μmolO2/g。(3)DOC催化劑:新鮮狀態(tài),400℃以下NO最大轉(zhuǎn)化效率≥50%;650℃,100小時水熱老化后,400℃以下NO最大轉(zhuǎn)化效率≥45%;

(2)堇青石蜂窩載體:TWC載體壁厚2.5~4.0mil,熱膨脹系數(shù)≤0.5×10-6/℃;DOC、SCR載體壁厚3.0~5.5mil,熱膨脹系數(shù)≤0.5×10-6/℃;DPF、GPF壁厚7~12mil,孔隙率45~65%,熱膨脹系數(shù)≤0.8×10-6/℃;(3)CDPF催化劑:涂覆背壓偏差:±10%;預(yù)處理后PN≤6×1011/kWh。(4)ASC催化劑:650℃,100小時水熱老化后,NH3氧化起燃溫度T50≤225℃;300℃以上的N2選擇性≥75%;

(5)非道路T4催化劑:涂覆偏差≤±5%,性能指標(biāo)達(dá)到非道路T4標(biāo)準(zhǔn);

(6)碳化硅蜂窩載體:DPF:300cpsi,壁厚10~12mil,孔隙率35~45%,中值孔徑8~14μm,抗熱沖擊溫度>1500℃。


25、半導(dǎo)體裝備用精密陶瓷部件

性能要求:

(1)刻蝕裝備用碳化硅電極:彈性模量≥350GPa,抗彎強(qiáng)度≥350MPa,純度>6N,導(dǎo)熱系數(shù)≥180W/(m·K),熱膨脹系數(shù)≤4.5×10-6-1,密度≥3.2g/cm3,硬度>29GPa,電阻率0.005~80Ω·cm;

(2)刻蝕裝備用碳化硅環(huán):彈性模量≥350GPa,抗彎強(qiáng)度≥350MPa,純度>6N,導(dǎo)熱系數(shù)≥180W/(m·K),熱膨脹系數(shù)≤4.5×10-6-1,密度≥3.2g/cm3,硬度>29GPa;

(3)刻蝕裝備用氮化硅陶瓷部件:密度≥3.15g/cm3;熱導(dǎo)率(RT)≥27W/(m·K);熱膨脹≤3.5×10-6/K;抗彎強(qiáng)度≥550MPa;平均粒度≤4μm;韋伯模量≥9;關(guān)鍵尺寸精度±0.02mm;表面0.3~5μm,尺寸顆!5000count/cm2,表面有機(jī)物≤0.1μg/cm2;

(4)6寸及以上高溫?cái)U(kuò)散工序用燒結(jié)碳化硅舟:密度≥3.1g/cm3,導(dǎo)熱系數(shù)≥160W/(m·K),純度≥99.9%,抗彎強(qiáng)度≥370MPa;

(5)6寸及以上高溫?cái)U(kuò)散工序用CVD碳化硅舟:彈性模量≥350GPa,抗彎強(qiáng)度≥350MPa,純度>6N,導(dǎo)熱系數(shù)≥180W/(m·K),熱膨脹系數(shù)≤4.5×10-6-1,密度≥3.2g/cm3,硬度>29GPa;

(6)6寸及以上高溫?cái)U(kuò)散工序用燒結(jié)碳化硅爐管:純度≥99.96%,密度≥2.9g/cm3,抗壓強(qiáng)度≥350MPa;熱膨脹系數(shù)≤4.5×10-6-1;

(7)6寸及以上高溫?cái)U(kuò)散工序用CVD碳化硅爐管:彈性模量≥350GPa,抗彎強(qiáng)度≥350MPa,純度>6N,導(dǎo)熱系數(shù)≥180W/(m·K),熱膨脹系數(shù)≤4.5×10-6-1,密度≥3.2g/cm3,硬度>29GPa。


26、高容及小尺寸MLCC用鎳內(nèi)電極漿料

性能要求:鎳粉0.15~0.20μm,最大粒往徑≤0.5μm,固含量55±3%,粘度10rpm19±2Pa·s,干膜密度>5g/cm3,熱膨脹系數(shù)15±3%(1000~1200℃),能在厚度3μm以下的介質(zhì)上通過絲印工藝形成精確的外觀圖形。


27、第三代功率半導(dǎo)體封裝用AMB陶瓷覆銅基板

性能要求:空洞率(C-SAM,分辨率50μm)≤0.3%;剝離強(qiáng)度(N/mm)>10;冷熱沖擊壽命(cycle)>5000;可焊性>95%;打線性能:剪切力≥1000gf。


28、切削刀具用超硬材料制品

(1)聚晶金剛石復(fù)合片 PCD:硬度≥HV4000,拱形度≤0.1mm,厚度公差≤±0.1mm;

(2)聚晶 PCBN 刀片:硬度≥3200HV,抗沖擊韌性≥25J,抗彎強(qiáng)度≥500MPa。


來源:工信部原材料工業(yè)司

(中國粉體網(wǎng)編輯整理/空青)

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作者:空青

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