本報(bào)記者 陳瑜唐婷
時(shí)間:2007年11月9日
地點(diǎn):新型陶瓷與精細(xì)工藝國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
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新型陶瓷究竟怎么獲得的呢?在胡曉清工程師的陪同下,記者參觀了新型陶瓷與精細(xì)工藝國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的公共燒結(jié)爐。
胡曉清指著其中一臺(tái):“這是多功能燒結(jié)爐,最高使用溫度近2300℃,可以用做真空燒結(jié)、氣壓燒結(jié)、熱壓燒結(jié)和無壓燒結(jié)。”該設(shè)備主要用于各類非氧化物陶瓷材料的高致密度燒結(jié),如氧化硅刀具材料,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子,碳化硅或碳化硼防彈陶瓷等材料。為陶瓷刀具產(chǎn)業(yè)化發(fā)揮了重要作用。
“這個(gè)是放電等離子燒結(jié),也是從日本進(jìn)口,價(jià)值200多萬。”他指著旁邊的一臺(tái)燒結(jié)爐。主要用于高技術(shù)陶瓷材料的快速燒結(jié)和制備納米陶瓷材料。
而從德國進(jìn)口的氣氛壓力燒結(jié)爐最高使用溫度達(dá)2200℃,可通過向爐內(nèi)充100大氣壓的氣壓用于異型非氧化物陶瓷部件的燒結(jié)。而這些公共實(shí)驗(yàn)室里的燒結(jié)設(shè)備,只是新型陶瓷與精細(xì)工藝國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室燒結(jié)爐的一部分,在各個(gè)實(shí)驗(yàn)室還有不同種類的燒結(jié)爐。
早在1974年國慶節(jié)前夕,新型陶瓷與精細(xì)工藝國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室成功實(shí)現(xiàn)了透明氧化鋁陶瓷與高壓鈉燈生產(chǎn)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化,并首次應(yīng)用在東長安街照明路燈上,其路面平均照度比同等功率的高壓汞燈提高了兩倍半。
在實(shí)驗(yàn)室參觀中,記者還參觀了別的一些設(shè)備。實(shí)驗(yàn)室從法國SETARAM公司購入的TGA92、TMA92系列高溫綜合熱分析儀。該設(shè)備的特點(diǎn)是高溫測量,最高使用溫度可以達(dá)到2400℃,是目前國內(nèi)最高使用溫度;可根據(jù)用戶的需要,進(jìn)行多種氣體不同比例的混合配比;可同時(shí)進(jìn)行TG-DTA、TG- DSC的測試;分析儀配備了23個(gè)測試、分析軟件,可以按照預(yù)先設(shè)定的程序進(jìn)行升溫、保溫和循環(huán)測試,可以對(duì)測試曲線進(jìn)行各種修正,還可以對(duì)各種形態(tài)的固體(粉體、塊體)進(jìn)行測試;在測量材料熱膨脹系數(shù)及燒結(jié)性能時(shí),可以對(duì)1—15mm長度范圍內(nèi)的樣品進(jìn)行測試,而不要求固定的長度,這對(duì)于某些不能制備成一定長度的材料提供了極大的便利。
該實(shí)驗(yàn)室還有目前國內(nèi)最先進(jìn)的功能材料測試系統(tǒng)。可以測試目前信息設(shè)備的關(guān)鍵材料的各種介電、壓電和鐵電性能,特別是在高頻領(lǐng)域。
實(shí)驗(yàn)室的注射成型等各種先進(jìn)的成型設(shè)備也很令人矚目。利用這些設(shè)備可以很方便的制備出各種形狀復(fù)雜的陶瓷零部件。新型陶瓷與精細(xì)工藝國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的微制造實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備,以及X光衍射儀、掃描電子顯微鏡和各種高溫導(dǎo)熱及導(dǎo)電等分析測試設(shè)備也給人留下了深刻的印象。
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實(shí)驗(yàn)室備忘錄
新型陶瓷與精細(xì)工藝國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,是在原國家計(jì)委支持下由世界銀行貸款建設(shè)的重點(diǎn)學(xué)科發(fā)展項(xiàng)目。在清華大學(xué)無機(jī)非金屬材料重點(diǎn)學(xué)科的基礎(chǔ)上,于 1988年提出立項(xiàng)申請(qǐng)和論證,于1991年正式批準(zhǔn)建設(shè),1995年11月通過國家正式驗(yàn)收。實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有面積4000多平方米,有各種功能齊全、水平先進(jìn)的工藝裝備和實(shí)驗(yàn)儀器24臺(tái)(套),總價(jià)值1280萬余元。
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