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新質(zhì)生產(chǎn)力 | 央視《經(jīng)濟(jì)半小時》：挑戰(zhàn)世界紀(jì)錄的陶瓷彈簧
來源：央視財經(jīng)、中材高新 發(fā)布時間：2023-12-282023年9月，習(xí)近平總書記在黑龍江考察調(diào)研期間，首次提出“新質(zhì)生產(chǎn)力”這一概念，強(qiáng)調(diào)積極培育戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè)，形成新質(zhì)生產(chǎn)力，增強(qiáng)發(fā)展新動能。中國建材集團(tuán)以“卡脖子”關(guān)鍵技術(shù)突破和新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展共性需求為基礎(chǔ)，積極發(fā)揮國有資本投資公司作用，持續(xù)提升核心競爭力、增強(qiáng)核心功能，為探索“新質(zhì)生產(chǎn)力”未來路徑提供了鮮活樣本。
央視財經(jīng)《經(jīng)濟(jì)半小時》視頻
12月8日，央視財經(jīng)《經(jīng)濟(jì)半小時》特別報道，走進(jìn)中國建材集團(tuán)所屬中材高新，圍繞工業(yè)陶瓷的突破，聚焦新材料前沿產(chǎn)業(yè)的孵化與培育，以“國之大材”踐行“國之大者”。
什么是陶瓷彈簧？
陶瓷彈簧是以先進(jìn)陶瓷材料為原料，通過組分和結(jié)構(gòu)的精巧控制，使陶瓷材料具備彈性，打破了陶瓷材料“脆”“硬”的固有印象，其壓縮循環(huán)性能達(dá)到金屬彈簧標(biāo)準(zhǔn)，同時具備耐高溫、抗腐蝕、抗水氧等優(yōu)異特性。
陶瓷彈簧與金屬彈簧相比優(yōu)勢在哪里？
目前市場上出售的金屬彈簧耐最高溫度不超過700℃，且在該溫度下無法長時間運(yùn)行，陶瓷彈簧可以輕易突破該溫度，耐高溫可達(dá)1400℃以上，可應(yīng)用在航空航天、新能源電池等高溫、水氧以及腐蝕環(huán)境下，能夠在極端環(huán)境中承擔(dān)重任。
山東工陶院研發(fā)的陶瓷彈簧處于什么技術(shù)水平？
該項技術(shù)的突破使得中國成為全球第三個有能力生產(chǎn)陶瓷彈簧的國家，目前，山東工陶院李伶團(tuán)隊研發(fā)的陶瓷彈簧已經(jīng)可經(jīng)受千次壓縮疲勞測試，在挑戰(zhàn)陶瓷彈簧使用極限的道路上持續(xù)創(chuàng)新。
挑戰(zhàn)世界紀(jì)錄的陶瓷彈簧
陶瓷，不光有我們熟知的象征中國傳統(tǒng)文化符號的瓷器，中材高新研制的陶瓷彈簧，讓陶瓷具有彈性，目前已知的彈性壓縮量紀(jì)錄是20%，我們燒制的陶瓷彈簧將挑戰(zhàn)25%的世界紀(jì)錄。
防隔熱陶瓷有什么特性？
防隔熱陶瓷，也叫隔熱瓦，主要是密度比較低、耐高溫、隔熱性能比較好，密度只有水的三分之一到四分之一，80%到90%的體積都是空氣，導(dǎo)致整個材料的導(dǎo)熱系數(shù)非常低，所以它有非常好的隔熱效果。
防隔熱陶瓷進(jìn)行高溫試驗會有什么效果？
將陶瓷制品放在1000度的高溫電爐中烘烤，3分鐘后，燒得通紅的兩塊陶瓷制品被鐵鉗夾到試驗臺，科研人員不戴隔熱手套，直接用兩根手指捏住陶瓷，并來回進(jìn)行移動。
徒手拿捏近千攝氏度高溫陶瓷制品，秘密就在于這塊陶瓷制品是防隔熱陶瓷，拿出來之后表面散熱快，能夠迅速下降至室內(nèi)溫度，但其內(nèi)部仍然保持了非常高的溫度，還是炙熱的狀態(tài)。
不懼高溫的防隔熱陶瓷
陶瓷彈簧、防隔熱陶瓷，都是在精密制造，航空航天等尖端領(lǐng)域應(yīng)用的關(guān)鍵陶瓷材料，這些陶瓷展現(xiàn)神奇之處就是利用了陶瓷最基本的結(jié)構(gòu)特性，而這種特性也使得工業(yè)陶瓷在當(dāng)今新興產(chǎn)業(yè)中占有舉足輕重的重要性。
什么是氮化硅陶瓷球？
氮化硅陶瓷球硬度僅次于金剛石，重量只有鋼材的三分之一，具有高強(qiáng)度、電絕緣、無磁性、高精度、輕量化、自潤滑、低摩擦系數(shù)、耐高溫、耐磨損、耐腐蝕等特性，是目前綜合性能最好的結(jié)構(gòu)功能一體化陶瓷之一。
現(xiàn)在生產(chǎn)的陶瓷球規(guī)格有多少種？
可以生產(chǎn)出近70種不同大小規(guī)格的氮化硅陶瓷球，最大的產(chǎn)品直徑是110毫米，而最小的產(chǎn)品直徑只有1毫米。最小的1毫米產(chǎn)品和最大的110毫米產(chǎn)品之間，體積相差130多萬倍，就好比我們地球和太陽的體積關(guān)系。
滿足極限性能要求的氮化硅陶瓷球
制成的陶瓷軸承轉(zhuǎn)速可達(dá)每分鐘60萬轉(zhuǎn)，可耐1200攝氏度的高溫，更奇特的是，它還具有自潤滑的特性，也因此被公認(rèn)是制造軸承及其零件最理想的材料。2015年，從事先進(jìn)陶瓷研究30年的張偉儒帶領(lǐng)團(tuán)隊突破氮化硅陶瓷球的生產(chǎn)技術(shù)，打破國外壟斷，成為全球僅有的三家熱等靜壓陶瓷軸承球生產(chǎn)者之一。在新能源汽車的發(fā)展浪潮之下，氮化硅陶瓷球供不應(yīng)求。
氮化物陶瓷纖維有什么特性？
氮化物陶瓷纖維，具有高導(dǎo)熱、電絕緣、耐高溫等特質(zhì)。高導(dǎo)熱的氮化物陶瓷纖維直徑大概15微米，用肉眼幾乎看不到，我們的頭發(fā)大概在60到90微米，相當(dāng)于我們頭發(fā)絲的十分之一。
氮化物陶瓷纖維的研發(fā)難點(diǎn)是什么？
陶瓷纖維的優(yōu)勢是拉伸強(qiáng)度很高，但擺脫不了陶瓷的脆性，抗折能力很差。所以，在整個生產(chǎn)過程中，任何的氣氛，還有溫度的波動，都會導(dǎo)致里面有很多的損傷。
比發(fā)絲還細(xì)的陶瓷纖維
山東工陶院的研發(fā)團(tuán)隊接力50年，經(jīng)過無數(shù)次的斷絲測試、拉伸驗證，終于將玻璃纖維、碳纖維的制備優(yōu)點(diǎn)集成在一起，于2022年6月生產(chǎn)出一款高拉伸、抗折能力強(qiáng)、高導(dǎo)熱的陶瓷新產(chǎn)品——氮化物陶瓷纖維。
無論是從0到1的突破
還是從1到100的深耕
中材高新聚焦先進(jìn)陶瓷和人工晶體兩大賽道
面向世界科技前沿
努力通過科技創(chuàng)新實現(xiàn)自立自強(qiáng)
以“國之大材”
踐行“國之大者”
