青岛大学科技成果——高性能二氧化锆氧化铝产品
用陶瓷材料
技术创新点
本项目拟用纳米复合微米氧化锆、氧化铝材料为原料,采用最先进的凝胶注模成型技术和微波烧结技术,研制符合性能要求的二氧化锆、氧化铝产品;在抗弯强度、断裂韧性、耐磨耐腐蚀、生物相容性等方面,达到国际先进水平。批量制备出市场需求的产品,进行推广应用。
1、凝胶注模成型技术,可获得高密度、高均匀性和高强度的陶瓷精密异型部件坯体,可以消除陶瓷粉体颗粒的团聚体,减少烧结过程中复杂形状部件的变形、开裂,从而减少最终部件的机加工量,获得高可靠性的陶瓷产品。
2、微波烧结技术是通过微波能激励被烧结材料内部的电偶极矩的极高频率的振动的产生热效应,因而加热是整体性的,加热可以达到均匀,并可抑制晶粒的过分长大,保证陶瓷材料的成功制备,并且进一步提高它的性能指标。
3、产品创新:本产品用纳米陶瓷强韧化微米陶瓷材料制备陶瓷材料比只用微米陶瓷材料制备的性能更加优良。
技术性能
高性能二氧化锆氧化铝产品用陶瓷材料要求高强度、高韧性、耐磨损、耐腐蚀、纯度高、颗粒尺寸稳定性好,一般材料难以胜任。用纳米四方相氧化锆(3Y-TZP)复合微米级氧化锆来制作,强度和韧性
等性能达到产品的要求指标。
材料的主要技术指标 密度:6.1克/立方厘米; 硬度:10GPa; 抗弯强度:1200MPa; 断裂韧性:10MPam1/2。 市场分析
从二氧化锆氧产品的市场应用需求来看,具有巨大的市场需求。目前,某种国外生产二氧化锆产品每公斤在5000元左右。我们研制的成本估计不会超过1000元,售价在3000元市场估计会抢购供不应求。利润率在200%。按每年有5吨的市场需求,利润在1000万左右。用凝胶注模成型技术制备二氧化锆制品,它是一种新的近净尺寸成型技术,适合于规模化生产,是高技术陶瓷产业化的核心技术。用微波烧结技术可确保成功制备二氧化锆产品并进一步提高材料的性能指标,可以大大地提高成品率,节省能源,提高效率,显著降低二氧化锆陶瓷的制造成本,而且可以提高二氧化锆陶瓷材料的可靠性。两种技术都有利于规模化生产二氧化锆陶瓷产品,产业化前景非常好。
合作方式 合作开发、技术转让