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质料强国

新质料故事 | 氮化硅陶瓷球:科技立异让这颗“明珠”越发璀璨耀眼

来源:中材高新  宣布时间:2022-08-10

编者按

当质料醒来的那一刻,它将成为你生活中的一段感受?础⑻⒋ッ......置身其中,质料无处不在。中国建材集团的能工巧匠们,实验、坚守、立异,锲而不舍,只为成绩质料背后的可能,开发质料蕴含的宝藏。我们始终心怀“国之大者”,打造“国之大材”,效劳国防建设、效劳国家重大工程、效劳国民经济主战场、效劳人民美好生活......

《新质料故事》,将用通俗易懂的话语,让各人更好认识身边无处不在的新质料,为各人讲述我们与社会生长、人类生活齐步走的故事。

氮化硅陶瓷球的立异与应用

随着社会进步和科学技术的高速生长,轴承的使用情况和条件越来越多样化,对轴承的结构、材质和性能的要求也越来越高,应用质料科学不绝突破和立异,氮化硅陶瓷球轴承应运而生。

说到这里,许多人就有疑问了:陶瓷这又脆又易碎的工具怎么能用于轴承呢?一般不都是金属钢质的吗?其实,氮化硅陶瓷是一种人工合成的高纯度氮化硅粉体经过高温高压制备的新型先进陶瓷质料,重量为钢的三分之一,硬度仅次于金刚石,与其他质料相比,具有低密度、高强度、耐高温、耐腐化、长寿命、自润滑、高硬高韧、无磁绝缘等众多优异性能,是目前综合性能最好的结构陶瓷,被誉为“全能陶瓷”“玄色陶瓷钢”“先进陶瓷质料皇冠上的明珠”。

航空、航天、航海、核工业、石油化工、医疗器械、轻纺工业、冶金、电力、食品、交通、高速机床等领域需要在高温、高速、深冷、易燃、易爆、强腐化、真空、电绝缘、无磁、干摩擦等特殊工况下事情,氮化硅陶瓷这种质料既可以蒙受金属质料和高分子质料难以胜任的严酷的事情情况,又具有轴承质料所要求的全部重要特性,因此,氮化硅陶瓷虽然在陶瓷中不是最硬的,韧性也不是最高的,但它具有的机械物理综合特性被认为是最佳的。如今,将这类先进陶瓷质料应用于轴承制造,已成为世界高新技术开发与应用的热点和机械工业质料技术革命的标记。

生长历程

1 20世纪60年代初期

美国等欧美国家就开始研究陶瓷质料在转动轴承中的应用。

2 20世纪80年代

日本开始了此类项目的研究。

3 1978年

山东工陶院建立氮化硅项目组。

4 1980年

无压烧结氮化硅研制乐成。

5 1984年

建立氮化硅研究室。

6 1996年

建成海内首条年产80万粒氮化硅陶瓷轴承球中试生产线。

7 2008年

在北京建成年产12吨氮化硅陶瓷轴承球生产线。

8 2011年

在山东建立中材高新氮化物陶瓷有限公司。

9 2014年

国家工业陶瓷工程技术中心氮化硅陶瓷轴承球生产示范线领悟。

10 2017年9月

年产100吨高性能氮化硅陶瓷生产线开工建设。

这一条条时间轴看似轻描淡写,背后却是我国众多科研事情者呕心沥血、执着不息的艰苦斗争历程。

研发攻关

恒久以来,应用在高速机床主轴轴承、机械人轴承、新能源汽车轴承、航空航天发动机轴承及风力发电机绝缘轴承等领域的高端氮化硅陶瓷轴承球的市场一直被外洋占据。依托深厚的历史秘闻,中材高新氮化物公司投入大宗的人力、物力、财力,2015年乐成突破外洋的技术封闭,实现高性能氮化硅陶瓷质料中试生产线的领悟,并于当年将热等静压(HIP)氮化硅轴承球推向市场,性能抵达国际标准Ⅰ级质料水平。自2017年100吨高性能氮化硅陶瓷生产线开工建设以来,氮化物公司已量产出规格从φ0.8mm到φ101.6mm不等、精度品级G3、G5、G10、G20不等的陶瓷球。

产品应用

近几年,随着年产100吨高性能氮化硅陶瓷生产线建成达产,中材高新氮化硅陶瓷质料获得快速生长,已成为海内产能最大的氮化硅陶瓷研发和制造企业。研制的G3级氮化硅陶瓷轴承球已应用于航空发动机等领域,实现国产替代。同时,切入新能源汽车工业链,与全球轴承科技与制造头部企业相助,乐成开发新能源汽车用氮化硅陶瓷轴承并实现批量供货。相助研发的新能源汽车功率器件用高导热氮化硅陶瓷基板产品,均展示出未来巨大的市场需求。

氮化物公司将秉持“质料创立美好世界”使命,坚持专业化、工业化、国际化,以科技培育新动能,以新动能推动新生长,以新生长创立新辉煌,力争打造成为最具行业影响力的龙头工业,引领和推动高端氮化硅陶瓷轴承、高导热氮化硅基片在高端装备、新能源汽车、航空航天等领域应用生长,让氮化硅陶瓷这颗“玄色明珠”越发璀璨耀眼!

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