科学讲座•面对面了解陶瓷材料前沿与应用发展

先进陶瓷发达与否是制造业强国的一个重要标志，先进陶瓷产业每年以8%的增长速率发展，在国内已达到千亿级市场规模，特别是近两年，随着我国高端产业和新型产业的加速发展，给先进陶瓷材料的研发与应用带来了前所未有的发展机遇。近日，在松山湖材料实验室热情邀请和精心安排下，由来自东莞先进陶瓷与复合材料研究院的先进陶瓷团队、透明陶瓷团队和多孔陶瓷团队的三位老师给大家做了 “面对面了解陶瓷材料前沿与应用发展”的科学讲座。

先进陶瓷团队的刘会军博士对Max、MXene以及Magnéli相Ti4O7陶瓷进行了详细介绍。其中Magnéli相Ti4O7亚氧化钛是一种黑度纯正无机功能材料，环保无毒，热稳定性高，在水和树脂中具有良好的分散性能，耐酸性、耐碱性、耐溶剂性好，具有高导电性(其电导率为1500S/cm)和电化学稳定性。Ti4O7电极在水溶液中稳定电位窗口达3.0 V以上，为现有报道中具有最宽电化学窗口的电极材料。该项材料可广泛应用于工业有机废水处理、消毒杀菌等领域，目前已处于小批量生产阶段。

透明陶瓷团队的麻朝阳博士对透明陶瓷与YAG单晶和荧光玻璃进行了对比分析，分别介绍了每种材料的特性。团队研发的荧光透明陶瓷，主要通过高温固相反应制备的高致密荧光透明陶瓷具有机械强度高、化学热稳定性高等优点，相比于荧光粉具有更高的热稳定性，表现出优异的热淬灭特性，非常适合用于大功率、高能量密度蓝光/紫外激光LD激发的荧光陶瓷转换白光照明的光源器件，以替代>1km长射程的含汞氙灯探照灯/射灯和>2kW的超高功率含汞金卤灯，以实现节能、无汞、绿色特种照明。目前，该项材料已初步实现产业化应用。

多孔陶瓷团队吴泽霖老师给大家重点介绍了团队在陶瓷材料研究和制备方面的科研成果，提到团队重点开展了碳化硅、氧化铝、氧化锆多孔陶瓷制备工艺的研究，通过组分、成型工艺、烧结工艺的调整，提高材料的力学、热学性能，尤其是材料热导率和抗热震能力。团队研发的碳化硅（sic）多孔陶瓷材料，是一类具有三维网络连通结构的多孔陶瓷材料，借助可控熔渗反应烧结技术，解决传统工艺强度低、抗热震差、成本高、难加工以及强度和通透性无法统一的共性难题，各项性能远超国内外同类材料。该项材料可用作结构材料、功能材料，也可以与金属或高分子材料复合后在能源与化工、航空航天、生物工程、摩擦制动、环保等领域获得广泛应用。目前，该项材料在燃气清洁利用领域已进入产业化阶段。

通过本次的科学讲座交流会议，让大家对陶瓷材料的性能与本质有了更加深入的了解，进一步激发了科研工作者共同学习的热情，在国内外多学科交叉合作与交流的大趋势下，有力地促进了实验室各领域科研工作者之间的交流和互动。