项目介绍:
高性能陶瓷材料具有高硬度、耐高温、抗氧化、耐腐蚀等一系列优良性能是一种十分优异的工程材料,特别是在高温、高载荷、腐蚀氧化环境等极端领域具有不可替代的作用。由于材料在使用过程中,特别是轴承、轴承球等机械关键部件需要承受大量载荷和摩擦反复作用,断裂及磨损成为材料失效的主要方式和应用关键。申请人团队在氮化硅、塞隆、碳化硅、硼化锆、氮化硼等高性能结构陶瓷材料的摩擦以及增韧方面做了大量研究,采用引入不同第二相、调节微观结构等方式实现了陶瓷有效增韧及自润滑特性,特别是根据陶瓷不同温度的使用要求,实现了材料在宽温域的强韧自润滑特性,并根据工况需求制备了陶瓷轴承球等摩擦部件进行了台架测试,取得了不错的效果,十分具有进一步开发及产业化的前景。
项目简介:
与金属和高分子材料相比,高性能陶瓷材料具有高硬度、耐高温、抗氧化、耐腐蚀等一系列优良性能,在航空航天、化工冶金、生物电子等领域都有不可替代的作用。本项目主要围绕氮化硅、塞隆、碳化硅、硼化锆、氮化硼等高性能结构陶瓷材料,针对其在不同工况如陶瓷轴承、轴瓦等部件的使用过程中韧性不足、高温氧化、摩擦磨损等问题,从材料的微观组织调控、宏观性能到材料上机测试等多个角度出发,实现材料的开发制备及产业化。首先通过微观结构设计,结合第一性原理等手段模拟计算,分析结构与性能之间的潜在关系,建立高性能陶瓷材料的组分设计原则;其次采用合适的工艺手段,实现不同陶瓷材料的致密化制备及性能测试,根据不同工况下材料自身不足,调节工艺,优化材料性能;最后,根据使用工况条件选择材料,制备陶瓷轴承、轴承球、轴承瓦等材料部件,进行上机测试,根据测试结果进一步完善陶瓷材料的性能,改善工艺进行产业化中试。
成本价格:
成本主要包含前期研发成本及后期的产业化成本。前期研发包含陶瓷材料实验制备、性能测试、上机测试等,预计为五年800万。材料制备成熟后进行产业化布局,主要包括原料、产业化所需场地、产业化相关设备以及水电气等成本,约为五年1200万。
使用领域:
主要包含潜艇舰船环控系统、航空轴承、直升机传动系统等JS领域和高速离心压缩机、高速电机、高速燃气透平、大型机床等民用以及军用领域的高端轴承、轴承球材料。
联系方式:zkzk001@163.com