一种纳米晶氮碳化钛陶瓷超细粉的高温碳氮化反应制备法,以纳米氧化钛和纳米碳黑为原料,工艺步骤依次为配料、混料、干燥、装料、高温碳氮化、球磨、过筛。此法工艺简单,成本较低,较一般碳热还原法节约能源,容易实现规模化工业生产。通过控制反应温度、保温时间、氮气压力(或流量)、碳钛配比等工艺因素可以合成各种氮含量的氮碳化钛纳米晶超细粉。用此法制备的氮碳化钛粉末为球形,分散性较好,平均粒度为100～200NM,平均晶粒度为20～50NM,纯度达99%以上。

1.痛点问题 从目前中国节能政策的导向来看，绿色建筑节能环保需求不断加强，且对材料的保温性和防火性都提出了较高的要求，传统有机材料因为其防火性能差，开始逐步退出市场。泡沫陶瓷同时具有良好的保温性和防火性，作为A1级建筑保温材料市场非常广阔，每年新增建筑市场约2000亿元，老旧建筑的改造也差不多有2000亿元的市场规模。而长期以来，采用泡沫陶瓷作为保温节能和烟气过滤的主要问题是气孔率只能做到95%以下，气孔率超过95%以后，抗压强度急剧下降。 2.解决方案 本技术采用二级孔结构和在孔内生长纳米线的方法，使得高气孔率的泡沫陶瓷强度得到显著提高，具备了在保温节能和高温烟气过滤应用的可能性。具体包括：在陶瓷原料中适当掺入一定比例的微米级铝粉，利用铝粉的可肯达尔效应，将铝粉形成氧化铝空心球，形成在空壁和三角处的二级孔结构，显著增强了泡沫陶瓷的力学性能；在陶瓷原料中参入Si粉，在1400度左右，在埋碳的还原气氛中，可以在孔壁中形成碳化硅纳米线，这些纳米线可以协同增强力学性能和增加高温烟气的过滤效果。 3.合作需求 1）应用场景：选择一栋建筑外墙保温为示范工程，测试保温节能的效果。 2）资源对接，目标合作区域、领域和合作企业。

        研发团队针对高性能、抗静电热控涂层材料开展自主科研攻关，研发出具有自主知识产权的白色氧化锌导电粉体，与相关企业合作建立了100Kg级导电粉体中试生产线，完成了粉体批次稳定性验证，突破了批量制备导电粉体稳定性差的瓶颈，形成了一套高性能白色氧化物导电粉体的标准生产工艺。产品技术指标经权威检测机构检验达到或超过进口产品水平，并已通过国家航天领域应用验证。同时，产品原料及生产成本远低于进口产品，有望在我国民用市场普及。产品可应用于汽车、电子、纺织、橡胶和化工等领域的防静电、节能、电磁屏蔽等，如轮胎橡胶添加剂、红外反射涂层、防静电涂层等，市场前景广阔。         意向开展成果转化的前提条件：中试放大及产业化工艺开发资金支持

成果与项目的背景及主要用途： 陶瓷墨水就是含有某种特殊陶瓷粉体的悬浊液或乳浊液，通常包括陶瓷粉 体、溶剂、分散剂、结合剂、表面活性剂及其它辅料。利用 PÜHLER 纳米研磨 机可将无机颜料喷墨技术功能性的陶瓷墨水打印在陶瓷砖上，实现建筑陶瓷的个 性化和功能化。 技术原理与工艺流程简介： 反相微乳液法制备高溶度 ZrO2 陶瓷墨水。反相微乳液制备陶瓷墨水，得到 粒度均匀的纳米微粒和最大溶水量时的最佳组分配比,乳化效果最好,溶水量佳。 同时利用反相微乳液法制备出了非水相 ZrO2陶瓷墨水。成型后快速干燥, 获 得均匀、致密堆积的陶瓷坯体。此方法通过设计体系的组成,绘制不同组分配比 和不同温度时的体系拟三元相图,计算出最佳组成的质量分数和温度的控制范 围。陶瓷墨水透明稳定,目前质量浓度可达到 1.4% ,粒度 20nm 左右,高度分散， 表面张力、粘度等指标均满足间歇式喷墨打印机的技术要求。 应用前景分析及效益预测： 相比丝网印刷和辊筒印刷技术，喷墨印刷拥有着生产流程更简单、产品生产 周期缩短、花色纹理更加逼真丰富的有点。 陶瓷喷墨打印成型技术是一种把计算机辅助制造(CAM)应用于陶瓷成型中 的 新技术。它是在计算机控制下多层打印逐层叠加制出三维陶瓷坯体。它在复 杂单体陶瓷制造、有序成分复合材料制造,固体氧化物燃料电池制造等方面有很 好的应用前景。 按中国陶瓷喷墨打印机最终市场容量 3000 台，当前陶瓷墨水平均价格 13 万元/吨，每台陶瓷喷墨打印机机使用的墨水量 8-12 吨/年来计算，未来国内陶瓷 墨水市场价值为 31.2-46.8 亿元/年。 应用领域： 喷墨印刷技术被广泛应用到瓷片、全抛釉、仿古砖、微晶石、薄板等产品中。 合作方式及条件天津大学科技成果选编 技术合作与专利转让 

项目成果/简介: 陶瓷具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损、耐老化、抗压强度高等诸多优点，但有一个致命的缺点——脆性。柔性陶瓷材料作为一种新型材料，在通讯、电子、医学、航空、航天、军事等高技术领域都被广泛应用。如电子计算机的高速硬盘转动系统需要柔性陶瓷轴承；导弹、火箭发射装置的关键部件如透波、鼻锥等要用耐高温和抗氧化能力极强的柔性陶瓷做天线罩，才能承受高温气流的冲刷、摩擦 研究团队通过对纯钛酸铝原料制备钛酸铝柔性陶瓷技术的改进，以TiO2、Al2O3为原料，辅以Fe2O3、MgO、SiO2等添加剂，通过固相反应、固相烧结制备出柔性钛酸铝陶瓷。能够降低烧结温度，且制备的钛酸铝陶瓷具有更高的强度和柔性。将其制备成具有柔性的钛酸铝陶瓷材料，将有传统陶瓷材料没有的特性，并且能够进一步提高其抗热震性，使得柔性钛酸铝陶瓷能应用于更为苛刻的环境中，并且在工业生产中用途更广、市场大、前景好。可弯砂岩可弯砂岩微观结构图知识产权类型:发明专利技术先进程度:达到国内领先水平成果获得方式:独立研究获得政府支持情况:无

透明陶瓷作为一种新型的光学材料，兼具单晶和玻璃两者的优势于一体，具有良好的热物理性能、机械强度和耐腐蚀性。通过合适的稀土离子掺杂，可实现不同的光功能特性。透明陶瓷制造工艺简单，成本低廉，具有高浓度掺杂和高光学质量的优势，可以大尺寸、大批量生产。在高功率固体激光、白光LED照明、核医学和高能物理探测、国防武器装备等领域均具有其他材料不可替代的应用优势，具有广阔的市场前景。

陶瓷具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损、耐老化、抗压强度高等诸多优点，但有一个致命的缺点——脆性。柔性陶瓷材料作为一种新型材料，在通讯、电子、医学、航空、航天、军事等高技术领域都被广泛应用。如电子计算机的高速硬盘转动系统需要柔性陶瓷轴承；导弹、火箭发射装置的关键部件如透波、鼻锥等要用耐高温和抗氧化能力极强的柔性陶瓷做天线罩，才能承受高温气流的冲刷、摩擦 研究团队通过对纯钛酸铝原料制备钛酸铝柔性陶瓷技术的改进，以TiO2、Al2O3为原料，辅以Fe2O3、MgO、SiO2等添加剂，通过固相反应、固相烧结制备出柔性钛酸铝陶瓷。能够降低烧结温度，且制备的钛酸铝陶瓷具有更高的强度和柔性。将其制备成具有柔性的钛酸铝陶瓷材料，将有传统陶瓷材料没有的特性，并且能够进一步提高其抗热震性，使得柔性钛酸铝陶瓷能应用于更为苛刻的环境中，并且在工业生产中用途更广、市场大、前景好。 可弯砂岩 可弯砂岩微观结构图

产品详细介绍压电陶瓷微位移致动器-Piezoelectric Micro-displacement 压电陶瓷的特点:  容性负载,驱动电压在０到１５０Ｖ 工作温度在-20℃~120℃, 输出位移小，输出力大 响应速度右在微秒级 驱动要求直流稳压电源 根据驱动的方式不同可输出直线位移，也可以作为震荡源使用主要应用: 微型机械制造、超精密加工  集成电路制造、生物工程 医疗科学 光学微处理系统，光纤对接 航空航天领域 扫描探针显微镜如有特殊温度要求请与我们联系压电陶瓷实物图压电陶瓷外形尺寸 叠堆型压电陶瓷选型表 参　数 型 号外形尺寸A×B×L［mm］±2%标称位移Ｌμ［um@150V］（±10%）　无位移输出最大推力［N@150V］刚度［N/μm］压电陶瓷响应频率f 0 [kHz]静电容量［μF］（±20%）RP150/3×3/53×3×6533066900.15RP150/3×3/103×3×101033033700.35RP150/3×3/153×3×161533022500.50RP150/3×3/203×3×202033016.5450.70RP150/5×5/55×5×65900180550.40RP150/5×5/105×5×1010900108500.60RP150/5×5/205×5×182090060251.00RP150/5×5/305×5×283090038102.00RP150/5×5/405×5×38409002853.00RP150/5×5/505×5×48509001843.60RP150/5×5/605×5×58609001534.20RP150/7×7/107×7×10101800216251.20RP150/7×7/207×7×18201800120102.00RP150/7×7/307×7×283018007753.20RP150/7×7/387×7×323818006843.60RP150/7×7/507×7×42501800512.55.00RP150/10×10/1010×10×10103600450102.00RP150/10×10/2010×10×1820360025034.00RP150/10×10/3010×10×2830360016027.00RP150/10×10/4010×10×38403600118110.0RP150/10×10/5010×10×48503600720.812.0RP150/10×10/6010×10×586036006034.0RP150/14×14/1014×14/10107200100034.50RP150/14×14/2014×14/20207200500110.0RP150/14×14/3014×14/303072003330.516.0RP150/14×14/4014×14/404072002500.424.0RP150/14×14/5014×14/505072001440.328.5RP150/14×14/6014×14/606072001200.233.0压电陶瓷选型方法请参考前章资料/驱动电源选型请参考后章资料 注：叠层型压电陶瓷具有输出力大，频率响应速度快，输出位移大，换能效率高，可采用相对简单的电压控制方式等特点。官网：http://rznxkj.com/

铁电陶瓷粉体及其集成器件的研究与开发是目前最为活跃的领域。大部分铁电陶瓷是钙钛矿型复氧化物，其中最为重要的是BaTiO3基氧化物陶瓷。BaTiO3是在第二次世界大战的1942年到1945年间，由美国、苏联、日本各自发现的高介电常数、强介电体的材料。由于其具有优越的介电、压电、铁电性能，被广泛应用于制备各种陶瓷电容器、微波器件、铁电存储器、温度传感器、非线性变阻器、热敏电阻、超声波振子、蜂窝状发热体等电子器件。随着现代科学技术的飞速发展和电子元件的小型化、高度集成化，需要制备与合成符合发展要求的高质量的钛酸钡基陶瓷粉体。纳米BaTiO3基电子陶瓷具有独特的绝缘性、压电性、介电性、热释电性和半导体性为元器件的小型化、集成化带来可能，大大提高了产品的附加值和市场竞争力。如采用纳米BaTiO3粉末制多层电容器，可以显著减薄每层厚度增加层数，从而大大提高电容量和减小体积。因此，低成本合成钛酸钡基纳米陶瓷粉体对我国信息产业、电子工业等的发展具有重要的意义。 溶胶-凝胶自燃合成(Sol-gel Autoignition Synthesis，SAS)是九十年代伴随着高温燃烧合成的深入研究和超纯、超细氧化物陶瓷的制备而出现的一种低成本制备与合成单一氧化物和复杂氧化物的技术。它是指有机盐凝胶或有机盐与金属硝酸盐在加热过程中发生氧化还原反应，燃烧产生大量气体，可自我维持并合成所需燃烧产物的材料合成工艺。它的主要的特点有以下几点：(1)：燃烧体系的点火温度低(150℃-200℃)，一般为有机物的分解温度；(2)：燃烧火焰温度较低(1000℃-1400℃)，燃烧时产生大量气体，可获得具有高比表面积的陶瓷粉体。高温燃烧合成燃烧温度一般高于1800℃，合成的粉体粒度较粗，而SLCS则可制得纳米粉末；(3)各组分达到分子或原子水平的复合；(4)：反应迅速：燃烧合成一般在几分钟内完成；(5)所合成的粉体疏松多孔，分散性良好；(6)：耗能低；(7)：所用设备和工艺简单、投资小；(8)：自净化：由于原料中的有害杂质在燃烧合成过程中能挥发逸出，所以产品纯度易于提高。 本项目申请者采用SAS技术已经成功地合成了粒度达70nm左右的BaTiO3陶瓷粉体。 广泛应用于制备各种陶瓷电容器、微波器件、铁电存储器、温度传感器、非线性变阻器、热敏电阻、超声波振子、蜂窝状发热体等电子器件。

ST新型陶瓷刀片是葛昌纯教授等采用独创的新型复相陶瓷和先进的粉末冶金工艺结合而取得的一项发明，具有很高的耐磨性，红硬性、抗热震性和化学稳定性，较高的韧性和抗冲击的能力。不但可以用于精加工和半精加工，而且在很多情况下用于粗加工和断续切削，切削轻快顺利。适用于加工硬质合金难以加工或不能切削的冷硬合金铸铁，淬火钢，金属陶瓷硬面涂层等高硬高强材料，也适用于高速加工调质合金钢和灰口铸铁及铝合金等一般材料，具有良好的通用性。刀片硬度HRA93 -94，断裂韧性7-8MPa，在切削高合金耐磨铸铁Cr26（硬度为HRC60-61）和Cr15Mo3（硬度为HRC61-64）时切削速度分别达80米/分钟和50米/分钟，在国际上未见有先例报道。ST新型陶瓷刀片不仅适用于车削，也适用于铣削、镗孔、刨削，在冷却液条件下的各种加工和作数控机床刀具。切削速率为硬质合金刀具的3-4倍。其经济社会效益如下： 不增加车床人力条件下使单台机床产量成倍提高，可节约工时、电力、机床占用台数和生产面积30%以上。 在很多情况下可实现“以车代磨”，简化生产工艺，减少工序，使成本大幅度下降。可代替部分进口陶瓷和硬质合金刀片，节约外汇，也可出口创汇。 六年生产实践证明，每个ST新型陶瓷刀片可为企业产生经济效益100元左右。ST陶瓷刀具不但可以用于精加工和半精加工，而且在很多情况下用于粗加工和断续切削，切削轻快顺利。适用于加工硬质合金难以加工或不能切削的冷硬合金铸铁，淬火钢，金属陶瓷硬面涂层等高硬高强材料，也适用于高速加工调质合金钢和灰口铸铁及铝合金等一般材料，具有良好的通用性。