高性能結(jié)構(gòu)陶瓷項(xiàng)目可行性研究報(bào)告

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1、《高性能結(jié)構(gòu)陶瓷》項(xiàng)目可行性研究報(bào)告一、概述1、項(xiàng)目提出的依據(jù)和背景高性能結(jié)構(gòu)材料是支撐航空航天、交通運(yùn)輸、電子信息、能源動(dòng)力以及國(guó)家重大基礎(chǔ)工程建設(shè)等領(lǐng)域的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，是目前國(guó)際上競(jìng)爭(zhēng)最激烈的高技術(shù)新材料領(lǐng)域之一，其進(jìn)步不僅對(duì)國(guó)家支柱產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和國(guó)家安全的保障起著關(guān)鍵性的作用，而且還可影響和帶動(dòng)一大批基礎(chǔ)材料和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的升級(jí)改造；其主要發(fā)展方向是輕質(zhì)、高強(qiáng)高韌、耐高溫、耐腐蝕、耐磨損、低成本、結(jié)構(gòu)功能一體化。本項(xiàng)目產(chǎn)品——高性能結(jié)構(gòu)陶瓷，是一種以穩(wěn)定性氧化鋯為主原料的高性能結(jié)構(gòu)材料，具有高的斷裂韌性、

2、強(qiáng)度、硬度和耐磨性等特點(diǎn)，顯示出優(yōu)良的機(jī)械性能和塑性，被譽(yù)為21世紀(jì)最有發(fā)展前景的新型高性能結(jié)構(gòu)材料。本項(xiàng)目充分利用我司已有技術(shù)優(yōu)勢(shì)和資源優(yōu)勢(shì)，發(fā)展具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高性能結(jié)構(gòu)材料及其先進(jìn)制備、成形與加工技術(shù)，為我司產(chǎn)業(yè)的跨越式發(fā)展、改造升級(jí)創(chuàng)造條件。2、國(guó)內(nèi)外同類項(xiàng)目的應(yīng)用情況高性能結(jié)構(gòu)陶瓷具有多種優(yōu)良特性，其應(yīng)用和發(fā)展正引起各國(guó)，尤其是發(fā)達(dá)國(guó)家的高度重視，成為十分活躍的研究課題和投資熱點(diǎn)，如日、美等國(guó)均投人了可觀的經(jīng)費(fèi)，開展了大量的課題1研究和產(chǎn)業(yè)化工作，取得了較好成果，走在該領(lǐng)域的前沿；國(guó)內(nèi)對(duì)此也非

3、常重視，將其列為國(guó)家863計(jì)劃、“十五”科技攻關(guān)引導(dǎo)計(jì)劃的重點(diǎn)支持對(duì)象；上海硅酸鹽研究所、清華大學(xué)精細(xì)陶瓷和功能陶瓷研究所及山東大學(xué)功能陶瓷實(shí)驗(yàn)室等，近年開展了相關(guān)課題的研究，取得了一定的成績(jī)。3、項(xiàng)目的主要內(nèi)容（包括項(xiàng)目主要的創(chuàng)新內(nèi)容、技術(shù)水平指標(biāo)介紹及主要用途與應(yīng)用范圍）3.1項(xiàng)目的主要內(nèi)容本項(xiàng)目采用公司自己生產(chǎn)的氧化鋯進(jìn)行穩(wěn)定性氧化鋯粉體和結(jié)構(gòu)陶瓷產(chǎn)品生產(chǎn)的工藝研究。氧化鋯有三種晶型：?jiǎn)涡?、四方、立方。純的氧化鋯在常溫下屬單斜晶型，?dāng)加熱到一定溫度（約1150℃）時(shí)，向四方晶型轉(zhuǎn)變，繼續(xù)加溫（約23

4、70℃）轉(zhuǎn)變成立方晶型。在降溫的過(guò)程中，發(fā)生立方晶型轉(zhuǎn)變成四方晶型再轉(zhuǎn)變成單斜晶型的相變。相變過(guò)程中，由于晶型的晶格參數(shù)不一樣，導(dǎo)致體積發(fā)生相應(yīng)變化，破壞氧化鋯的燒制品。通過(guò)添加穩(wěn)定劑，可使晶型穩(wěn)定在立方或四方晶型，獲得穩(wěn)定性氧化鋯。穩(wěn)定性氧化鋯根據(jù)添加穩(wěn)定劑的不同，分為釔穩(wěn)定氧化鋯、鈰穩(wěn)定氧化鋯、鎂穩(wěn)定氧化鋯、鈣穩(wěn)定氧化鋯等，其中最常用的是釔穩(wěn)定氧化鋯；根據(jù)穩(wěn)定晶型的不同，可分為部分穩(wěn)定氧化鋯（穩(wěn)定四方晶型）和全穩(wěn)定氧化鋯（穩(wěn)定立方晶型）。對(duì)于釔穩(wěn)定氧化鋯來(lái)說(shuō)，部分穩(wěn)定氧化鋯為含釔3mol%，全穩(wěn)定氧化

5、鋯為含釔8mol%。主要用于結(jié)構(gòu)陶瓷、電子陶瓷、敏感陶瓷、生物陶2瓷、高級(jí)耐火材料、機(jī)械部件、切削工具、表殼、光纖接頭、固體燃料電池等。本項(xiàng)目生產(chǎn)的高性能結(jié)構(gòu)陶瓷，主要用釔3mol%的部分穩(wěn)定氧化鋯，經(jīng)成形、燒結(jié)、整形等加工而成球形或柱形的研磨介質(zhì)，屬增韌陶瓷。3.2項(xiàng)目的技術(shù)創(chuàng)新性目前制備高性能結(jié)構(gòu)陶瓷的方法有干壓、等靜壓、擠出法、原位注射法等工藝。應(yīng)用較多的是干壓和等靜壓工藝，原位注射法仍處于研發(fā)階段；國(guó)內(nèi)外多采用單一工藝路線，存在優(yōu)點(diǎn)發(fā)揮不充分，缺點(diǎn)難以克服等問(wèn)題。本項(xiàng)目的創(chuàng)新處在于，采用干壓——等

6、靜壓聯(lián)合工藝，能進(jìn)行優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。3.3產(chǎn)品的主要用途和應(yīng)用范圍高性能結(jié)構(gòu)陶瓷可廣泛用于球磨、振動(dòng)磨、行星磨和攪拌磨等磨機(jī)中的研磨介質(zhì)，磨損率極小，不沾污物料，使用壽命長(zhǎng)，研磨效率高，綜合運(yùn)行成本低。用其研磨電子結(jié)構(gòu)陶瓷漿料，因漿料細(xì)度的提高和介質(zhì)含量的減少，降低了瓷片的燒成溫度，可提高產(chǎn)品質(zhì)量；用其介代替鋼球研磨硅酸鋯微粉，可省去酸洗工序，減少對(duì)環(huán)境的污染，提高產(chǎn)品質(zhì)量。用其代替氧化鋁球研磨硅酸鋯微粉，因氧化鋁球的磨損量為氧化鋯結(jié)構(gòu)陶瓷磨介的15~20倍，可降低硅酸鋯微

7、粉的研磨成本及雜質(zhì)的帶入，提高產(chǎn)3品質(zhì)量。應(yīng)用范圍：○1高強(qiáng)度、高韌性產(chǎn)品、磁性材料、壓電結(jié)構(gòu)陶瓷、介電結(jié)構(gòu)陶瓷；○2防止醫(yī)藥、食品、化妝品等污染；○3耐磨損、耐腐蝕產(chǎn)品，如涂料、紡織、顏料、印染產(chǎn)品；○4結(jié)構(gòu)陶瓷：如電子結(jié)構(gòu)陶瓷、耐火結(jié)構(gòu)陶瓷、結(jié)構(gòu)陶瓷等。二、申報(bào)單位概況1、申報(bào)單位基本情況我公司成立于1988年，前身是安義化工廠，是一家集科研、開發(fā)、生產(chǎn)新材料和新能源為一體的高新技術(shù)股份制企業(yè)，占地面積270多畝?，F(xiàn)有氧氯化鋯等鋯系列、球形氫氧化鎳等系列電池材料、氫鎳電池三大類十幾個(gè)品種的產(chǎn)品，其中氧

8、氯化鋯、氧化鋯、碳酸鋯、硫酸鋯、球形氫氧化鎳、鎳氫電池等品種已經(jīng)規(guī)?；a(chǎn)，年產(chǎn)值2.6億元，利稅2000多萬(wàn)元；年創(chuàng)匯近1000萬(wàn)美元。2000年12月“江西省股份制改革和股票發(fā)行聯(lián)審小組”批準(zhǔn)為“江西晶安高科技股份有限公司”；已列入江西省人民政府、南昌市人民政府重點(diǎn)扶持上市單位。十多年來(lái)，公司先后獲得“國(guó)家級(jí)火炬計(jì)劃重點(diǎn)高新技術(shù)企業(yè)”、“江西省優(yōu)秀高新技術(shù)企業(yè)”、“江西省企業(yè)100強(qiáng)”、南昌市“青年科技創(chuàng)新示范基地”、“科