中國(guó)粉體網(wǎng)訊  粉末注射成形是將塑料注射成形技術(shù)引入粉末冶金和陶瓷領(lǐng)域而發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)粉體近終形成形新技術(shù)，其中，陶瓷粉末注射成形可成形復(fù)雜形狀的制品，具有尺寸精度高、近凈成形、機(jī)械化和自動(dòng)化程度高、制品可靠性高、適合大規(guī)模生產(chǎn)等特點(diǎn)，受到了國(guó)內(nèi)外研究部門(mén)和工業(yè)界的廣泛重視。

以氮化鋁陶瓷粉體為例，目前在工業(yè)中應(yīng)用較多的成型方法有流延成型法和注射成型法等。其中，流延成型法在電子工業(yè)上得到廣泛的應(yīng)用，但這種方法只能成型簡(jiǎn)單外形的陶瓷生坯，無(wú)法滿足復(fù)雜外形的陶瓷生坯成形要求，因此在工業(yè)應(yīng)用上有一些局限性。而粉末注射成型能夠應(yīng)用于復(fù)雜外形陶瓷成型，同時(shí)具有生產(chǎn)成本低、結(jié)構(gòu)均勻和性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)，它為氮化鋁陶瓷的性能與應(yīng)用找到了一個(gè)很好的結(jié)合點(diǎn)。

近日，榮獲2019年度國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)、由北京科技大學(xué)曲選輝教授團(tuán)隊(duì)、江蘇精研科技股份有限公司及上海富馳高科技股份有限公司等單位完成的“高性能特種粉體材料近終形制造技術(shù)及應(yīng)用”項(xiàng)目，標(biāo)志著我國(guó)粉末注射成形產(chǎn)業(yè)取得了重大的發(fā)展。

多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)突破

據(jù)中國(guó)有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)的介紹，該獲獎(jiǎng)項(xiàng)目在以下多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)中實(shí)現(xiàn)突破：

（1）首創(chuàng)了近球形微細(xì)特種粉體制備和改性新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)特種粉體原料的自主化；

（2）發(fā)明了多種粘結(jié)劑體系及成形和高效脫脂工藝，解決了坯體兩相分離、變形、增氧、缺陷等控制難題；

（3）發(fā)明了強(qiáng)化燒結(jié)致密化和組織性能精確調(diào)控技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高性能近終形制造；

（4）發(fā)明和開(kāi)發(fā)了微注射成形模具、側(cè)抽芯模具新結(jié)構(gòu)、專(zhuān)用注射成形機(jī)、高效脫脂爐和節(jié)能燒結(jié)爐等關(guān)鍵工藝裝備，建立了基于機(jī)器視覺(jué)的產(chǎn)品尺寸、外觀質(zhì)量在線自動(dòng)檢測(cè)，工業(yè)機(jī)器人動(dòng)態(tài)抓取和分揀軟硬件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。

引領(lǐng)和推動(dòng)了行業(yè)發(fā)展

據(jù)悉，科技成果評(píng)價(jià)專(zhuān)家組認(rèn)為：“復(fù)雜形狀氮化鋁構(gòu)件注射成形工藝技術(shù)”和“高性能金屬鎢制品精密制備技術(shù)”達(dá)到“國(guó)際領(lǐng)先水平”，獲得教育部技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)2項(xiàng)，中國(guó)有色金屬工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)（發(fā)明）一等獎(jiǎng)1項(xiàng)。授權(quán)中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利59項(xiàng)、實(shí)用新型專(zhuān)利65項(xiàng)，申請(qǐng)PCT專(zhuān)利2項(xiàng)，軟件著作權(quán)6項(xiàng)，出版著作2部，發(fā)表SCI論文108篇，

依托該項(xiàng)目成果建成了世界規(guī)模排名靠前的粉末注射成形生產(chǎn)線，引領(lǐng)和推動(dòng)了我國(guó)粉末注射成形產(chǎn)業(yè)的形成和發(fā)展，建成47條生產(chǎn)線，近三年新增銷(xiāo)售52.96億元，新增利潤(rùn)6.32億元。多種產(chǎn)品打破國(guó)外技術(shù)封鎖（如：氮化鋁粉體已在廈門(mén)建設(shè)生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)了批量供貨，打破了日本德山公司幾十年的壟斷），解決了多項(xiàng)國(guó)防裝備建設(shè)和研發(fā)的“卡脖子”問(wèn)題，滿足了國(guó)家重大需求。

獲得用戶的高度評(píng)價(jià)

該獲獎(jiǎng)項(xiàng)目形成了粉末注射成形系統(tǒng)理論，建立了具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的成套工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)，核心技術(shù)成功推廣應(yīng)用于鎢鉬等難熔金屬及其合金、多種氮化物和氧化物陶瓷、不銹鋼、鐵基合金、鎳基合金、鈦合金、磁性材料等多種材料體系。項(xiàng)目產(chǎn)品應(yīng)用于智能手機(jī)、光纖通訊、筆記本電腦、醫(yī)療器械、汽車(chē)、電動(dòng)工具、武器裝備等領(lǐng)域。

中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七O七研究所將氮化鋁精密成形技術(shù)應(yīng)用于我國(guó)某大型艦的綜合導(dǎo)航系統(tǒng)中的高導(dǎo)熱氮化鋁骨架，解決了大動(dòng)態(tài)條件下線圈的散熱問(wèn)題，顯著提高了導(dǎo)航精度和可靠性。

中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第九研究所將氮化鋁精密成形技術(shù)應(yīng)用于我國(guó)新型戰(zhàn)機(jī)電子對(duì)抗系統(tǒng)中的微型高導(dǎo)熱氮化鋁支撐桿，對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、輕量化、小型化發(fā)揮了重要作用。

中國(guó)工程物理研究院將金屬鎢精密成形技術(shù)應(yīng)用于觸發(fā)引爆開(kāi)關(guān)的注射成形鎢電極，抗燒蝕性能提高兩個(gè)數(shù)量級(jí)，確保了武器可靠工作。

日本丸和株式會(huì)社對(duì)應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)研制的氮化鋁粉體的評(píng)價(jià)：“粉體純度高、成形性好，所制備的氮化鋁基板的導(dǎo)熱、強(qiáng)度等重要性能均達(dá)到要求。”據(jù)了解，日本丸和以在氧化鋁基板制造中培養(yǎng)的材料技術(shù)，板材成型和燒制技術(shù)為基礎(chǔ)，建立了穩(wěn)定的氮化鋁（AlN）大規(guī)模生產(chǎn)體系，是世界上為數(shù)不多的能夠提供高強(qiáng)度、高導(dǎo)熱的氮化鋁陶瓷基板的企業(yè)之一。

主要完成人簡(jiǎn)介

北京科技大學(xué)曲選輝教授及其團(tuán)隊(duì)通過(guò)十多年的努力，創(chuàng)立了具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的特種粉體材料近終形制造新原理和新方法，引領(lǐng)和推動(dòng)了我國(guó)粉末注射成形產(chǎn)業(yè)的形成和發(fā)展，相關(guān)工作也得到了國(guó)際同行的好評(píng)，兩項(xiàng)產(chǎn)品獲2018年世界粉末冶金大會(huì)“杰出創(chuàng)新產(chǎn)品獎(jiǎng)”�！秶�(guó)際粉末注射成形雜志》主編連續(xù)三年親自撰稿，對(duì)項(xiàng)目成果進(jìn)行了專(zhuān)題報(bào)道和推介。

江蘇精研科技股份有限公司作為該項(xiàng)目的聯(lián)合申報(bào)單位，攻克了產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中的工藝匹配、參數(shù)優(yōu)化和自動(dòng)化生產(chǎn)等技術(shù)難題。目前，企業(yè)新建粉末注射成形生產(chǎn)線11條，現(xiàn)擁有注射成形機(jī)290臺(tái)，連續(xù)脫脂-燒結(jié)爐14臺(tái)，真空燒結(jié)爐35臺(tái)，形成年產(chǎn)超過(guò)10億件產(chǎn)品的生產(chǎn)能力，技術(shù)水平和生產(chǎn)能力位于世界前列，是世界上唯一以粉末注射成形單一業(yè)務(wù)上市的公司。

上海富馳高科技股份有限公司在獲獎(jiǎng)之后表示，富馳高科將會(huì)一如既往地將創(chuàng)新作為企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，持續(xù)開(kāi)展粉末注射成形技術(shù)的創(chuàng)新研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，抓住5G智能手機(jī)、5G通訊基站、可穿戴智能終端、物聯(lián)網(wǎng)終端、智能微創(chuàng)醫(yī)療器械、新能源汽車(chē)、智能鎖具等應(yīng)用行業(yè)快速發(fā)展的良好機(jī)遇，不斷拓寬粉末注射成形技術(shù)的應(yīng)用范圍。據(jù)富馳高科官網(wǎng)顯示，其成立于1999年，是中國(guó)領(lǐng)先、世界先進(jìn)的專(zhuān)業(yè)從事MIM、CIM和BMG產(chǎn)品生產(chǎn)的公司。

資料來(lái)源：

中國(guó)有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)、北京科技大學(xué)新聞網(wǎng)、常州市鐘樓區(qū)網(wǎng)站、富馳高科；

許慧：層狀結(jié)構(gòu)鋁基復(fù)合材料近終形制備與性能研究；北京科技大學(xué)

呂帥帥等：高導(dǎo)熱氮化鋁陶瓷制備技術(shù)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)；陶瓷學(xué)報(bào)

注：圖片非商業(yè)用途，存在侵權(quán)告知?jiǎng)h除！