中国粉体网讯 12月10日,山东省工业和信息化厅印发《山东省重点新材料首批次应用示范指导目录(2024年版)》。
《指导目录》详细列出了每种材料产品的性能要求及应用领域,涉及先进钢铁材料、先进有色金属材料、先进化工材料、先进无机非金属材料、高性能纤维及复合材料、前沿材料6大类。其中有哪些先进陶瓷材料呢?
1.氮化硅陶瓷材料
性能要求:
(1)氮化硅陶瓷基板:最高热导率>80W/m·k,密度>3.2g/cm3,维氏硬度>1500,抗弯强度>500MPa,断裂韧性>6MPa·m1/2。
(2)氮化硅微珠:粒径<0.4mm,密度>3.2g/cm3,维氏硬度>1580,抗弯强度>600MPa,断裂韧性>7MPa·m1/2。
应用领域:新能源汽车、轨道交通、新型显示、化工机械。
2.微孔陶瓷过滤膜
性能要求:孔道直径1~100μm,显气孔率≥40%,熟坯抗折≥30MPa,通水量≥5T/Hm3,滤板耐水压0.3MPa不破裂,滤板的显气孔率≥32%,滤板的耐酸(碱)腐蚀质量损失率<2%,滤板陶瓷膜层磨损值<0.08m。
应用领域:过滤。
3.片式多层陶瓷电容器用介质材料
性能要求:
(1)高容X7R和X7T瓷粉:介电常数≥2200,介电损耗≤2%,绝缘性能RC≥1000S,介质厚度2~3μm时产品的温度特性(-55℃~125℃)无偏压条件下满足±15%(X7R)、±33%(X7T),粒度分布D50:0.35~0.55μm,耐电压BDV≥50V/μm,满足0805X7R475或0805X7T106规格产品的使用要求;
(2)高容X5R和X6S瓷粉:介电常数≥3000~4500,介电损耗≤3%,绝缘性能RC≥1000S,介质厚度2~3μm 时产品的温度特性(-55℃~85℃)无偏压条件下满足±15% 、产品的温度特性(-55℃~105℃)无偏压条件下满足±22% ,粒度分布D50:0.35~0.55μm,耐电压BDV≥50V/μm,满足0805X6S106或0805X5R226规格产品的使用要求;
(3)高容值COG瓷粉:介电常数≥32,介电损耗≤0.1%,绝缘性能RC≥2000S,烧结后晶粒≤2μm,温度特性(-55℃~125℃)满足±30ppm/℃,烧结温度≤1180℃,满足0805COG103 规格产品的使用要求;
(4)射频高QCOG瓷粉:介电常数≤30,介电损耗≤0.1%,绝缘性能RC≥2000S,烧结后晶粒≤2μm,温度特性(-55℃~125℃)满足±30ppm/℃,烧结温度≤1050℃,产品0805COG5R0 规格,1GHz下Q值≥220,ESR≤150mΩ;
(5)基础粉(钛酸钡):粉体粒径:100±10nm ;比表面积:9.0~13.0m2/g;粒度分布D10:0.05~0.10μm,D50:0.10~0.15μm,D90:0.25~0.45μm,c/a>1.0095,Ba/Ti:0.995~1.005。
应用领域:电子信息。
4.水处理用陶瓷平板膜
性能要求:膜层孔径(100~120)nm,纯水通量≥600LMH(40KPa,25℃),抗折强度≥45MPa,腐蚀后抗折强度≥30MPa。
应用领域:环保。
5.锂电池隔膜涂布超细氧化铝粉体材料
性能要求:物相a-Al2O3,比表面积4~7m2/g,扫描电镜观察颗粒分布均匀,无大颗粒,表面光滑无缺陷,粒度分布D10>0.13μm,D50 0.6~0.8μm,D100<6μm,杂质元素含量 Fe<100ppm,Cu<10ppm,Cr<10ppm。
应用领域:新能能源汽车。
6.工业蓝宝石机械耐磨部件
性能要求:密度3.98-4.1g/cm3,熔点2045℃,莫氏硬度9,热膨胀系数5.8×10-6/K,弹性模量340-380GPa,抗压强度2.1GPa,表面粗糙度Rz0.05,常温下不受酸碱腐蚀,在300℃下能被HF侵蚀。
应用领域:工业装备。
7.氮化硼承烧板
性能要求:氮化硼含量>99.5%,氧含量<0.15%,密度1.5-1.6g/cm3。
应用领域:半导体。
8.纳米级勃姆石
性能要求:粒度≤0.2μm,纯度99.99~99.999%,比表面3~15m2/g,D50 0.2~0.6μm、D100<0.6μm , 晶型呈四棱柱 ,表面规整,杂质含量Fe<100ppm 、 Cu<10ppm 、Cr<10ppm,扫描电镜观察颗粒分布均匀,表面光滑无缺陷。
应用领域:新能源汽车、电子信息。
9.高纯氧化铝
性能要求:产品纯度≥99.999%,主要杂质含量Fe≤2ppm、Na≤2ppm、Ga≤2ppm、Si≤2ppm、Ca≤1ppm,产品D50在0.1-0.8μm范围可控,正态分布。
应用领域:电子通信。
10.高导热类球形单晶氧化铝
性能要求:D50>25μm,氧化钠<0.05%,氧化铁<0.02%,氧化硅<0.02% ,电导率<60μs/cm,形貌呈类球形大单晶。
应用领域:电子电器、机械、汽车、光学仪器、轨道交通。
11.高端芯片制造用碳化硅陶瓷结构
性能要求:密度≥3.03g/cm3,弯曲强度≥260MPa(常温),高温弯曲强度≥290MPa(1200℃),导热系数≥30W/m.k(1200℃)。
应用领域:半导体。
12.碳化硅舟部件
性能要求:弹性模量340GPa;常温抗弯强度:270MPa;1200度抗弯强度:290MPa;使用温度:≤1350℃;密度:≥3.05g/cm3。
应用领域:光伏及半导体。
13.纳米氧化锡导电陶瓷
性能要求:气孔率≤8%,体积密度≥6.4g/cm3,耐压强度≥230MPa,抗折强度≥35MPa,常温电阻率<1Ω·cm(26℃)。
应用领域:新型显示。
14.高性能氮化铝粉体
性能要求:氧含量<0.8%,金属杂质含量<500ppm,比表面2.0~3.5m2/g,粒度D50 1.0~2.5μm,原晶粒度200-2500nm,制品热导率≥220W/(m•K)。
应用领域:电子信息。
15.胶体陶瓷
性能要求:抗压强度≥50MPa,抗拉强度≥16MPa,抗剪强度≥20MPa,硬度(邵D≥90),可使用温度100-700℃。
应用领域:电力装备。
16.非晶态金属陶瓷高温耐磨侧导板
性能要求:涂层结合强度≥60MPa,孔隙率≤0.5%;600℃下硬度≥HRC55。
应用领域:冶金。
17.高性能氮化硅陶瓷轴承球及基片
性能要求:翘曲4‰,热导率超过90W/(m·K)。
应用领域:航空航天、新能源汽车、机械加工。
18.超高温碳/陶复合材料及制品
性能要求:密度≥1.85g/cm3,拉伸模量≥80GPa,断裂韧性≥15MPa·m1/2,1300℃拉伸强度200MPa,1300℃抗弯强度≥300MPa,1300℃面内剪切强度≥100MPa,导热系数≥15W/m·K,热膨胀系数(25℃~1300℃)1.0×10-6~4.5×10-6/℃。
应用领域:航空航天。
19.高性能氧化铝纤维
性能要求:
(1)氧化铝短纤维:Al2O3含量≥72%,烧失量≤0.1%,平均直径3-8μm;
(2)氧化铝连续纤维:Al2O3含量≥72%,纤维强度≥1.8GPa,平均直径≤14μm。
应用领域:国防军工、隔热防护。
20.晶体氧化铝纤维及制品
性能要求:Al2O3含量为71%-73%,纤维直径3-6μm,渣球含量≤2%,烧失量≤0.1%,纤维毯厚度包含6.7㎜-25mm,纤维毯长度包含0-107m,回弹性≥80%,抗拉强度≥200kpa。
应用领域:汽车、石化、冶金、新能源、航空航天。
21.高性能低噪音碳陶摩擦材料
性能要求:碳陶材料占比30-40%,摩擦系数0.45-0.55,600℃衰退率<20%,寿命8万公里,3000HZ噪音次数<3%。
应用领域:汽车。
来源:山东省工业和信息化厅官网
(中国粉体网编辑整理/空青)
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