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本期为您分享的是www.188betkr.com 对上海材料研究所有限公司祁海高工的专访。
2025年7月29日,由www.188betkr.com 主办的“2025高性能陶瓷基板关键材料技术大会”在江苏无锡成功举办!大会期间,www.188betkr.com 邀请到多位业内专家学者做客“对话”栏目,就高性能陶瓷基板关键材料的研究进展及产业现状进行了访谈交流。本期,我们邀请到的是上海材料研究所有限公司祁海高工。
www.188betkr.com :祁经理,请您介绍一下您所在的上海材料研究所有限公司。
祁经理:上海材料研究所起源于1946年的一个材料检测实验室,后隶属于原机械工业部,在1999年转制成上海市属的国有企业(转制院所),之后也是通过自己的产品研发、科研实力,实现自负盈亏。
www.188betkr.com :贵公司在先进陶瓷方向有哪些核心技术?可提供哪些产品?
祁经理:我们团队主要从事结构陶瓷相关的研究,研究内容主要有氮化硅、氧化铝、氧化锆,碳化硅涉及少一些。在技术层面,我们有气压烧结技术、热等静压烧结技术;在成型方面,有干压、凝胶注模、冷等静压这些成型技术。目前我们的产品主要以陶瓷球、多孔陶瓷、陶瓷硅球、陶瓷基板、3D打印用的陶瓷浆料为主,此外,我们对外也有技术开发、技术转让的服务。
www.188betkr.com :对氮化硅陶瓷基板而言,当前传统的流延成型技术路线有何弊端?
祁经理:目前对于氮化硅基板来说的话,主要工艺还是传统的流延成型,但流延成型存在普遍的弊端,它使用的是一些有机溶剂,比如乙醇、甲苯,这些都是有毒有害的,而且有些有机溶剂会有易燃易爆的消防隐患,那么我们提出的水基凝胶注模可以用水来代替有机溶剂。第二,跟传统的基板材料(如氧化铝、氮化铝)不一样,氮化硅是用液相烧结的方法,需要添加10%的烧结助剂。在液相烧结过程中,由于烧结温度较高,在高温状态下,材料的强度就有可能较低、较软,在收缩过程中,非常容易导致翘曲变形。此外,现在流延成型胶含量较多,导致浆料的固含量很难提高上去,浆料的固含量提高不上去,就可能导致素坯的密度偏低,进而导致在烧结过程中存在更多的不确定性,这也是行业里面普遍存在的氮化硅烧结良品率偏低的原因。
www.188betkr.com :请您介绍一下水基凝胶注模成型方式的原理以及技术优势。
祁经理:水基凝胶注模是用传统的注浆成型跟聚合物化学相结合,就是在陶瓷浆料里面添加凝胶单体,通过凝胶的聚合反应进行成型。这种成型方式的优势就是固含量可以提高到很高,体积分数可以达到55%以上,进而使素坯密度提升到较高程度,从而在烧结过程中可以更稳定、不确定性更小,所以它对烧结的良品率会有一个很好的提升。
www.188betkr.com :贵公司在水基凝胶注模成型方式制备氮化硅陶瓷基板的研发及产业化方面进展如何?产品性能如何?客户反馈如何?
祁经理:首先,受限于目前工艺没有通用的设备,所以生产效率比较低,我们现在也是给客户做一些定制化、小批量的基板。同时,我们也在对外寻求合作,看能否和自动化方向的友商一起提高生产效率。另外,因为目前市场上氮化硅轴承球比较热,所以很多生产基板的厂家也在制造轴承球,但是也存在烧结炉使用的问题,因为陶瓷球跟基板的烧结炉是不通用的。因此我们思考,既然利用水基凝胶注模可以把素坯的密度提高至接近陶瓷球的密度,那看两种烧结炉能否通用,这样可以降低前期的设备投入。
www.188betkr.com :好的,感谢祁经理接受我们的采访。
(www.188betkr.com 编辑整理/山林)
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