发改委:鼓励这些先进陶瓷材料发展!

发布时间:2023-09-20浏览次数:109作者:岩投
近日,国家发改委在官网发布了关于《产业结构调整指导目录(2023年本,征求意见稿)》(以下简称《2023征求意见稿》)公开征求意见的公告。

其中,涉及先进陶瓷项目如下。
 
有色金属
1、新材料:半导体、芯片用电子级多晶硅(包括区 熔用多晶硅材料)、硅单晶(直径 200mm 以上)及碳化硅单晶。

碳化硅单晶是一种单晶状态的碳化硅,是重要的宽禁带半导体材料。在碳化硅晶片的主要应用领域中,包括LED固体照明和高频率器件。

碳化硅单晶具有高出传统硅数倍的禁带、漂移速度、击穿电压、热导率、耐高温等优良特性,在高温、高压、高频、大功率、光电、抗辐射、微波性等电子应用领域和航天、军工、核能等极端环境应用有着不可替代的优势。

在制备碳化硅单晶时,需要采用高纯度原料,并在高温高压的条件下进行反应。碳化硅单晶的生长也需要一定的时间和控制条件,以确保其结构和性能的稳定性。

虽然目前对于碳化硅单晶的研究和制备已经有了一定的进展,但是其制备工艺和商业化应用仍需要进一步的研究和发展。

2、交通运输、高端制造及其他领域:金属陶瓷材料。

金属陶瓷英文单词cermet或ceramet是由ceramic(陶瓷)和metal(金属)结合构成的。金属陶瓷是一种复合材料,它的定义在不同时期略有不同,如,有的定义为由陶瓷和金属组成的一种材料,或由粉末冶金方法制成的陶瓷与金属的复合材料。《辞海》定义为:由金属和陶瓷原料制成的材料,兼有金属和陶瓷的某些优点,如前者的韧性和抗弯性,后者的耐高温、高强度和抗氧化性能等。美国ASTM专业委员会定义为:一种由金属或合金与一种或多种陶瓷相组成的非均质的复合材料,其中后者约占15%~85%体积分数,同时在制备的温度下,金属和陶瓷相之间的溶解度相当小。从狭义的角度定义的金属陶瓷是指复合材料中金属和陶瓷相在三维空间上都存在界面的一类材料。

金属陶瓷为了使陶瓷既可以耐高温又不容易破碎,人们在制作陶瓷的粘土里加了些金属粉,因此制成了金属陶瓷。金属基金属陶瓷是在金属基体中加入氧化物细粉制得 ,又称弥散增强材料 。主要有烧结铝(铝-氧化铝) 、烧结铍(铍-氧化铍)、TD镍(镍-氧化钍)等。由一种或几种陶瓷相与金属相或合金所组成的复合材料。广义的金属陶瓷还包括难熔化合物合金、硬质合金、金属粘结的金刚石工具材料。金属陶瓷中的陶瓷相是具有高熔点 、高硬度的氧化物或难熔化合物,金属相主要是过渡元素(铁、钴、镍、铬、钨、钼等)及其合金。

根据各组成相所占百分比不同,金属陶瓷分为以陶瓷为基质和以金属为基质两类。金属基金属陶瓷通常具有高温强度高、密度小、易加工、耐腐蚀、导热性好等特点,因此常用于制造飞机和导弹的结构件、发动机活塞、化工机械零件等。陶瓷基金属陶瓷主要可以细分为以下几种类型:
1、氧化物基金属陶瓷。以氧化铝、氧化锆、氧化镁、氧化铍等为基体,与金属钨、铬或钴复合而成,具有耐高温、抗化学腐蚀、导热性好、机械强度高等特点,可用作导弹喷管衬套、熔炼金属的坩埚和金属切削刀具。
2、碳化物基金属陶瓷。以碳化钛、碳化硅、碳化钨等为基体,与金属钴、镍、铬、钨、钼等金属复合而成,具有高硬度、高耐磨性、耐高温等特点,用于制造切削刀具 、高温轴承、密封环、捡丝模套及透平叶片。
3、氮化物基金属陶瓷。以氮化钛、氮化硼、氮化硅和氮化钽为基体,具有超硬性、抗热振性和良好的高温蠕变性,应用较少。
4、硼化物基金属陶瓷。以硼化钛、硼化钽、硼化钒、硼化铬、硼化锆、硼化钨、硼化钼、硼化铌、硼化铪等为基体,与部分金属材料复合而成。
5、硅化物基金属陶瓷。以硅化锰、硅化铁、硅化钴、硅化镍、硅化钛、硅化锆、硅化铌、硅化钒、硅化铌、硅化钽、硅化钼、硅化钨、硅化钡等为基体,与部分或微量金属材料复合而成。其中硅化钼金属陶瓷在工业中得到广泛地应用。

建材

1、半导体用石英陶瓷器件 (纯度大于等于 99.9%)、化学气相合成石英玻璃等制造技术开发与生产;低温共烧陶瓷 (LTCC)、高温共烧陶瓷 (HTCC)及配套浆料和相关材料。

半导体用石英陶瓷器件主要指的是半导体领域中使用的石英坩埚和石英陶瓷坩埚,这两种坩埚都是采用高纯度原料制造而成,具有耐温性强、尺寸大、精度高、保温性好等优点,应用越来越广泛,在半导体、冶金、化工、电工、航空航天等工业领域受到极大青睐。

在半导体材料领域中,碳化硅SiC产品的制造需要使用石英坩埚作为反应容器,它能够耐受高温、高电压、高腐蚀等恶劣环境,同时具有很好的热稳定性和化学稳定性,能够保证半导体材料的纯度和质量。

此外,在半导体制造过程中还需要使用石英陶瓷坩埚来制备化合物半导体材料,例如GaN、InP等。这些坩埚可以承受高温和高腐蚀,同时能够保证制备出的化合物半导体的纯度和质量。

2、精细陶瓷粉体、适用于增材制造的陶瓷前驱体及陶瓷短切纤维、碳化硅纤维陶瓷晶须;陶瓷球、陶瓷阀门、陶瓷螺杆等精密成型的陶瓷部件。陶瓷膜、蜂窝陶瓷、泡沫陶瓷;陶瓷基板、陶瓷绝缘部件、电子陶瓷材料及部件;连续陶瓷纤维及纤维增强陶瓷基复合材料;医用精细陶瓷材料及部件。

3、陶瓷墨水材料;高导热纳米及大单晶陶瓷材料;锂电池隔膜用纳米陶瓷粉体材料。

4、精密研磨及抛光用陶瓷材料等工业陶瓷技术开发与生产应用;信息、新能源、国防、航空航天等领域用高性能陶瓷的制造技术开发与生产;连续氮化物纤维工程化制备技术开发与示范、面向新一代光刻机用碳化硅陶瓷水冷真空吸盘 (浸没式) 制备关键技术研发与应用、高强韧高导热氮化硅陶瓷弹簧的制备及性能研究、高清超声医疗用高居里温度弛豫铁电单晶材料(PIMNT) 研制及产业化。

5、非金属矿聚合物可陶瓷化阻燃材料。

6、碳陶复合摩擦材料及自动变速箱用湿式摩擦材料等新产品的开发与生产。

7、微晶玻璃;碳化硅纤维。

8、陶瓷集中制粉、陶瓷园区清洁煤制气生产技术开发与集中应用;建筑陶瓷干法制粉技术与装备应用。

汽车
新能源汽车关键零部件:隔膜(厚度≤12μm,孔隙率35%-60%,拉伸强度MD≥800kgf/cm,TD≥800kgf/cm2)及负极氧化铝涂层材料。

机械
环保装备:陶瓷真空过滤机 ( 真空度:0.09~0.098兆帕,孔隙: 0.2~20微米);电解铝烟气氧化铝脱氟除尘技术装备。

关键密封件:高性能无压烧结碳化硅材料(弯曲强度≥200兆帕,热导率≥130瓦/米·开尔文)。

轻工
应用于工业、医学、电子、航空航天等领域的特种陶瓷生产及技术、装备开发,陶瓷清洁生产及综合利用技术开发。

信息产业
1、电子元器件生产专用材料:包括半导体材料、电子陶瓷材料、压电晶体材料等电子功能材料,覆铜板材料、电子铜箔引线框架等封装和装联材料,以及湿化学品、电子特气、光刻胶等工艺与辅助材料,半导体照明衬底、外延、芯片、封装及材料(含高效散热覆铜板、导热胶、导热硅胶片 ) 等。

2、新型电子元器件制造:片式元器件、敏感元器件及传感器、频率控制与选择元件、混合集成电路、电力电子器件、光电子器件、新型机电元件、高分子固体电容器、超级电容器、无源集成元件。

数控机床
高端数控机床用关键部件、附件及工量具:硬质合金、超硬材料等切削刀具及工具系统,高性能磨料磨具(金刚石和CBN等超硬材料及其微粉,特殊材料磨削用砂轮)。

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