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北京科技大學(xué)特種陶瓷研究室開(kāi)發(fā)出一種多孔結(jié)構(gòu)的碳化鈦-鈦金屬陶瓷梯度材料，其應(yīng)用前景極其廣闊。 這種金屬陶瓷是燃燒合成的多孔碳化鈦-鈦梯度材料，其多孔結(jié)構(gòu)的孔隙率可達(dá)50％多。孔隙率和孔隙大小，分布還可以根據(jù)需要在一定范圍內(nèi)設(shè)計(jì)。由于在高溫?zé)Y(jié)過(guò)程其表面可形成氧化鈦膜，使其耐高溫的性能好，因此可作為耐高溫材料。 碳化鈦是一種導(dǎo)電材料，在通電發(fā)熱時(shí)，即使溫度升高到1000攝氏度以上，材料特性也不會(huì)發(fā)生任何變化。因此，此多層多孔碳化鈦材料可以作為高溫發(fā)熱源，分解在焚化爐都難以分解的二氧吲哚。 由于這種多層多孔的碳化鈦-鈦材料空隙率可達(dá)50％多，其比重可比最輕的金屬鎂還要輕。因?yàn)檫@種多層多孔的碳化鈦-鈦是梯度材料，強(qiáng)度和剛度可以在一定范圍內(nèi)設(shè)計(jì)。而且碳化鈦-鈦材料與人體的相容性好，因此很適合用做人造骨骼。人的骨骼是多孔結(jié)構(gòu)的，血管和神經(jīng)通過(guò)骨骼的孔隙提供養(yǎng)分和控制骨骼的活動(dòng)，因此，這種多孔的碳化鈦-鈦梯度材料是人造骨骼的極好材料。 由于這種碳化鈦新材料的表面有一層氧化鈦膜，它具有光催化的機(jī)能，同時(shí)多孔的碳化鈦用來(lái)制作過(guò)濾器具有很強(qiáng)的吸附能力，可以有效地吸附浮游生物，它可以用來(lái)制造更好的水凈化裝置。 泡沫碳化鈦?zhàn)龃呋瘎秒姶呋椒蓛艋固蓟瘜W(xué)工業(yè)的含酚廢水。酚對(duì)水域的污染僅次于石油產(chǎn)品和重金屬，居第三位。 本項(xiàng)目產(chǎn)品的基本工藝為燃燒合成工藝。不用高溫?zé)Y(jié)爐。可制作復(fù)雜形狀和較大尺寸的制品。

陶瓷纖維增強(qiáng)鋁活塞（Ceramic Fiber-Reinforced Aluminum Piston,簡(jiǎn)稱(chēng)CFR活塞，如附圖），是一種高新技術(shù)產(chǎn)品。現(xiàn)代柴油機(jī)采用增壓、強(qiáng)化技術(shù)后，原有鋁合金活塞難以滿(mǎn)足材料需求，用CFR 活塞代替普通鋁合金活塞已成為發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)的趨勢(shì)。日本、美國(guó)、德國(guó)等國(guó)的發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)廠家都在大力研究和推廣應(yīng)用。東南大學(xué)材料系歷經(jīng)多年的開(kāi)發(fā)研究，研制成功了陶瓷纖維增強(qiáng)鋁活塞，并已在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)、大馬力柴油機(jī)上得到應(yīng)用，與普通鋁合金活塞相比，可使活塞使用壽命提高3－5倍，并提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率，減少裝配間隙，降低運(yùn)行噪音、燃油消耗和廢氣排放，若用CFR活塞取代奧氏體鑲?cè)︿X合金活塞，則可使制造工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本降低。

千年瓷都，蘊(yùn)孕名校。景德鎮(zhèn)陶瓷職業(yè)技術(shù)學(xué)院坐落在國(guó)家歷史文化名城江西景德鎮(zhèn)，是經(jīng)國(guó)家教育部批準(zhǔn)設(shè)立的全日制普通民辦高等院校，具有頒發(fā)國(guó)家統(tǒng)招專(zhuān)科學(xué)歷的資質(zhì)，面向全國(guó)招生。 學(xué)院以“注重就業(yè)創(chuàng)業(yè)，拓展專(zhuān)科升本，服務(wù)陶瓷領(lǐng)域”為辦學(xué)宗旨，以基礎(chǔ)理論教育與實(shí)訓(xùn)動(dòng)手能力相結(jié)合的教學(xué)方式，凸現(xiàn)傳統(tǒng)工匠精神的職業(yè)教育，注重學(xué)科專(zhuān)業(yè)建設(shè)力度，集教學(xué)、科研、生產(chǎn)于一體。著力培養(yǎng)創(chuàng)意、設(shè)計(jì)、工程技術(shù)、經(jīng)營(yíng)管理和市場(chǎng)拓展技能兼修的應(yīng)用型人才，提升學(xué)生的綜合素質(zhì)、專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)技能。 學(xué)院設(shè)立了陶瓷美術(shù)分院、設(shè)計(jì)藝術(shù)分院、材料工程分院、經(jīng)濟(jì)管理分院，共開(kāi)設(shè)特色專(zhuān)業(yè)26個(gè)。陶瓷美術(shù)分院注重培養(yǎng)高素質(zhì)的陶瓷應(yīng)用型專(zhuān)業(yè)人才，學(xué)生既能熟練掌握各類(lèi)陶瓷繪畫(huà)、雕塑造型、陳設(shè)瓷、日用瓷、器型設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)工藝，又能很好學(xué)習(xí)國(guó)內(nèi)外工藝美術(shù)基礎(chǔ)理論。設(shè)計(jì)藝術(shù)分院以分類(lèi)設(shè)計(jì)為主攻方向，兼有環(huán)藝設(shè)計(jì)、工業(yè)設(shè)計(jì)及產(chǎn)品包裝等應(yīng)用藝術(shù)設(shè)計(jì)，運(yùn)用電腦繪圖，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等先進(jìn)的教學(xué)手段，注重實(shí)訓(xùn)，培養(yǎng)具備現(xiàn)代設(shè)計(jì)理念和較強(qiáng)職業(yè)能力的高素質(zhì)技能型人才。材料工程分院著力培養(yǎng)材料領(lǐng)域技能應(yīng)用型人才，培養(yǎng)學(xué)生具備從事陶瓷材料質(zhì)量檢測(cè)、加工成型、工藝改造和經(jīng)營(yíng)管理等技能，重點(diǎn)突出金工實(shí)習(xí)、坯釉實(shí)習(xí)、配釉實(shí)驗(yàn)、陶瓷成型、陶瓷燒制、古陶瓷鑒定與修復(fù)等實(shí)訓(xùn)課程。經(jīng)濟(jì)管理分院以市場(chǎng)為導(dǎo)向，培養(yǎng)金融領(lǐng)域應(yīng)用技能型人才，培養(yǎng)具備從事成本核算、財(cái)務(wù)管理、納稅申報(bào)、投資理財(cái)?shù)然炯寄埽攸c(diǎn)突出專(zhuān)業(yè)崗位核算實(shí)務(wù)與實(shí)訓(xùn)。 學(xué)院推行“校企聯(lián)手，強(qiáng)強(qiáng)合作”的辦學(xué)理念，聯(lián)合國(guó)內(nèi)上海、江蘇、浙江、廣東、福建等發(fā)達(dá)地區(qū)和景德鎮(zhèn)本市百余家企事業(yè)單位，實(shí)行訂單式人才培養(yǎng)模式，畢業(yè)前頂崗實(shí)習(xí)，畢業(yè)后雙向選擇，為學(xué)生畢業(yè)時(shí)提供可靠的就業(yè)保障。中國(guó)陶瓷工業(yè)協(xié)會(huì)批準(zhǔn)我院為全國(guó)陶瓷實(shí)訓(xùn)基地，學(xué)生在校期間即可參加中高級(jí)技能工種等相關(guān)考證，為學(xué)生畢業(yè)后就業(yè)創(chuàng)業(yè)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。我院歷屆畢業(yè)生有不少已成為“景漂”的中堅(jiān)力量，在景德鎮(zhèn)乃至全國(guó)各產(chǎn)瓷區(qū)嶄露頭角，成為社會(huì)的棟梁之材。 學(xué)院歷來(lái)重視專(zhuān)升本教育，為有實(shí)現(xiàn)升本愿望的學(xué)子提供升學(xué)培訓(xùn)和相關(guān)學(xué)習(xí)，2017年專(zhuān)升本報(bào)名錄取率達(dá)42%。學(xué)院堅(jiān)持開(kāi)放辦學(xué)，積極拓展國(guó)際合作交流，先后與韓國(guó)、美國(guó)、英國(guó)、新加坡、泰國(guó)、德國(guó)等國(guó)家和地區(qū)的十余所大學(xué)建立了國(guó)際交流與合作關(guān)系，通過(guò)海外留學(xué)，合作辦學(xué)以及海外帶薪實(shí)習(xí)等多種形式，在教育國(guó)際化方面邁出了可喜的步伐。 熱忱歡迎全國(guó)考生報(bào)考我院。

冶金、電力、建材、化工等行業(yè)存在著大量既具有酸堿腐蝕又具有磨料磨損、或既具有高溫氧化又具有磨料磨損的嚴(yán)酷磨損工況，這些工況下目前常用的不銹鋼或耐熱鋼，其價(jià)格昂貴，只具有較好的抗腐蝕性與抗高溫氧化性，耐磨性很低。本成果則將硬度高，可作為抗磨骨干材料使用的陶瓷顆粒與不銹鋼或耐熱鋼類(lèi)鋼鐵材料復(fù)合，形成一定厚度的表層復(fù)合材料，可用在工件的某一磨損局部，打破了傳統(tǒng)材

利用微流控技術(shù)輔助非溶劑致相轉(zhuǎn)化的方法，制備具有非對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)的多孔陶瓷材料，包括中空纖維陶瓷膜，中空纖維陶瓷/碳復(fù)合膜和中空陶瓷微球等。

【技術(shù)背景】 電子封裝是將構(gòu)成半導(dǎo)體器件的各個(gè)部件（芯片、基板和導(dǎo)線等）按規(guī)定要求合理布置，通過(guò)貼片、打線與焊接等工藝，達(dá)到保護(hù)芯片，實(shí)現(xiàn)器件功能的目的。隨著芯片功率的不斷增加和封裝集成度的不斷提高，散熱成為影響器件性能與可靠性的關(guān)鍵。對(duì)于半導(dǎo)體器件而言，通常溫度每升高10℃，器件有效壽命降低30-50%。由于芯片一般貼裝在封裝基板（又稱(chēng)電路板、線路板）上，因此，基板除具備基本的機(jī)械支撐與布線（電互連）功能外，還要求具有較高的導(dǎo)熱、耐熱、絕緣、耐壓能力與熱匹配性能。目前常用封裝基板主要分為樹(shù)脂基板（印刷線路板、PCB）、金屬基板（MCPCB）和陶瓷基板。其中，陶瓷基板由于具有熱導(dǎo)率高、耐熱性好、高絕緣、耐腐蝕、抗輻射等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，廣泛應(yīng)用于功率半導(dǎo)體和高溫電子器件封裝。 【痛點(diǎn)問(wèn)題】 目前市場(chǎng)上常見(jiàn)的陶瓷基板（主要包括厚膜印刷陶瓷基板TPC、直接鍵合陶瓷基板DBC和活性金屬焊接陶瓷基板AMB等）制備工藝溫度高、線路層圖形精度差、難以實(shí)現(xiàn)垂直互連，無(wú)法滿(mǎn)足電子器件小型化、集成化封裝需求。特別是隨著半導(dǎo)體照明（LED）、激光器（LD&VCSEL）、第三代半導(dǎo)體、5G通信等技術(shù)發(fā)展，對(duì)陶瓷基板性能提出了新挑戰(zhàn)。 【解決方案】 本成果開(kāi)發(fā)了電鍍陶瓷基板（DPC）制備技術(shù)。由于采用半導(dǎo)體微加工技術(shù)，DPC陶瓷基板具有導(dǎo)熱/耐熱性好、圖形精度高、可垂直互連、材料與工藝兼容性好等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，廣泛應(yīng)用于各種功率半導(dǎo)體器件（如大功率LED、激光器LD、電力電子MOSFET等）和高溫電子器件，替代進(jìn)口，滿(mǎn)足功率器件低熱阻、小型化、集成化封裝需求。特別是在近期新冠病毒疫情防控上，采用DPC基板封裝的深紫外LED消毒器件發(fā)揮了巨大作用（具有高效、廣譜、非接觸、環(huán)保、輕巧等優(yōu)勢(shì)）。

工程陶瓷材料如 Al2O3、 ZrO2 、 SiC 等除具有高強(qiáng)度、高硬度、耐磨、耐高溫、抗氧化、抗腐蝕、低密度等性能優(yōu)點(diǎn)，還兼有一定的功能特性，如 Al2O3 陶瓷絕緣性好，ZrO2 陶瓷具有高溫離子導(dǎo)電性，單晶 SiC 為第三代半導(dǎo)體，而金屬材料（如純金屬、鋼鐵材料、高溫合金等）等具有優(yōu)良的塑性和韌性，將兩種材料連接形成復(fù)合部件，能夠充分發(fā)揮該兩種材料的各自?xún)?yōu)勢(shì)，廣泛應(yīng)用于航空航天、能源化工、冶金機(jī)械、兵工等國(guó)防或民用領(lǐng)域。然而，由于該兩類(lèi)材料的化學(xué)鍵組成的不同（陶瓷主要由離子鍵和

本技術(shù)采用耐高溫、酸堿等苛刻條件的陶瓷膜分離技術(shù)對(duì)退漿廢水進(jìn)行處理達(dá)到回用的目的。工藝包括：廢水儲(chǔ)槽、10倍濃縮膜設(shè)備、20倍濃縮膜設(shè)備、濃水處理系統(tǒng)等。該工藝水回收率能夠達(dá)到95%以上，回用水中主要含有燒堿、分散劑和精煉劑。濃水通過(guò)與酸反應(yīng)沉淀經(jīng)泥水分離器和帶式壓濾機(jī)進(jìn)行分離處理，濾餅進(jìn)行燃燒發(fā)電處理。該工藝達(dá)到了廢水的近零排放，降低了廢水處理成本，能夠產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 專(zhuān)利情況：已授權(quán)專(zhuān)利2項(xiàng) 成熟度：量產(chǎn) 合作方式：技術(shù)開(kāi)發(fā)，技術(shù)服務(wù) 創(chuàng)新要點(diǎn)：本技術(shù)具有處理高COD負(fù)荷、強(qiáng)堿有機(jī)廢水的能力，并能有效回收廢水中的可利用物質(zhì)，膜過(guò)濾系統(tǒng)抗有機(jī)污染及再生能力強(qiáng)，系統(tǒng)整體維護(hù)成本低，使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。

產(chǎn)品詳細(xì)介紹封裝型壓電陶瓷優(yōu)點(diǎn):   方便安裝固定：移動(dòng)端方便與外部結(jié)構(gòu)連接，移動(dòng)端有四種選擇：內(nèi)螺紋、外螺紋、球頭和平頭。    保護(hù)陶瓷：因?yàn)樘沾墒且讚p元件，外力的夾持或者撞擊都可能導(dǎo)致壓電陶瓷的損壞，機(jī)械封裝式壓電陶瓷的機(jī)械外封可以對(duì)內(nèi)部的疊堆壓電陶瓷起到很好的保護(hù)作用。    提高功率：通常情況下，壓電陶瓷都需在它的功率范圍內(nèi)使用，因?yàn)樘沾稍诟哳l振動(dòng)的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定的熱量，陶瓷的溫度會(huì)隨之升高，超過(guò)溫度80℃，陶瓷則可能會(huì)因?yàn)闊崃坎荒芗皶r(shí)散出而損壞，但如果選擇散熱好的機(jī)械外封材料，并可以通過(guò)在陶瓷外部加散熱片的方式，使陶瓷的使用功率大大提高。    可承受軸向拉力：疊堆陶瓷不能夠承受軸向拉力，而機(jī)械封裝式壓電陶瓷由于內(nèi)部加有預(yù)載力，可以承受一定的拉力，適合于高頻振動(dòng)使用，或者需要推拉力的應(yīng)用。   穩(wěn)定性高：因?yàn)榀B堆陶瓷既不能承受側(cè)向力也不能承受彎曲力，所以在使用的過(guò)程中，要求受力的接觸面足夠的平整，且受力方向在陶瓷的中心。當(dāng)壓電陶瓷的長(zhǎng)與直徑比值過(guò)大時(shí)，機(jī)械封裝式壓電陶瓷穩(wěn)定性高于疊堆型壓電陶瓷，可以有效的減少側(cè)向力的產(chǎn)生，特別是使用球頭連接方式可以消除軸向耦合，大大提高陶瓷的穩(wěn)定性和使用壽命。    抗干擾：封裝陶瓷的外殼是無(wú)磁不銹鋼材料，可以防止外界電場(chǎng)的干擾。 

產(chǎn)品詳細(xì)介紹 壓電陶瓷致動(dòng)器具有體積小，位移分辨率極高，響應(yīng)速度快，輸出力大，換能效率高，不發(fā)熱，可采用相對(duì)簡(jiǎn)單的電壓控制方式等特點(diǎn)。但其本身固有的一些特性會(huì)影響到工作臺(tái)的定位精度和線性度。壓電陶瓷在電場(chǎng)的作用下有兩種效應(yīng)：逆壓電效應(yīng)和電致伸縮效應(yīng)。在電路中，壓電陶瓷具體表現(xiàn)為電容特性。遲滯特性壓電陶瓷的升壓和降壓曲線之間存在位移差稱(chēng)為遲滯現(xiàn)象。蠕變特性在一定電壓下，壓電陶瓷的位移達(dá)到一定值后隨時(shí)間變化，在一段時(shí)間后才達(dá)到穩(wěn)定值。 溫度特性壓電陶瓷線膨脹系數(shù)比一般的金屬材料要小，現(xiàn)以某公司的高壓陶瓷和低壓陶瓷為例：隨著溫度的變化，其線膨脹系數(shù)也會(huì)有微小的變化。如下圖所示（ LVPZT 為低壓陶瓷， HVPZT 為高壓陶瓷）。