中國粉體網(wǎng)訊 2021年9月28日至29日，由中國粉體網(wǎng)主辦的“2021第四屆新型陶瓷技術(shù)與產(chǎn)業(yè)高峰論壇”在河南鄭州隆重舉行。期間，我們邀請了與會專家做客“對話”欄目，本期為您分享的人物專訪是來自北京科技大學(xué)的秦明禮教授。
北京科技大學(xué)秦明禮教授
秦明禮教授是北京科技大學(xué)博士生導(dǎo)師，國家“萬人計劃”科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才，科技部“創(chuàng)新人才推進(jìn)計劃”中青年科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才，教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才，北京市科技新星，國家863計劃主題項目首席專家。秦明禮教授的主要研究方向是粉末冶金與特種陶瓷材料與技術(shù)的研究，先后主持了國家自然科學(xué)基金、國家863計劃、國防科研以及教育部、北京市等省部級課題和企業(yè)合作項目40余項。秦明禮教授在ACSNano、Adv.Funct.Mater.、ActaMater.、J.Am.Ceram.Soc.、PowderMetall.等國內(nèi)外行業(yè)權(quán)威雜志發(fā)表論文200余篇，授權(quán)發(fā)明專利80余項。他的研究成果在多種高技術(shù)裝備中獲得應(yīng)用，并在多家企業(yè)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，取得顯著的社會和經(jīng)濟效益。獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎1項、省部級科技成果獎勵一等獎7項。
秦明禮教授主要學(xué)術(shù)和社會兼職有北京市先進(jìn)粉末冶金材料與技術(shù)重點實驗室副主任，中國金屬學(xué)會粉末冶金分會副主任委員，中國鋼協(xié)注射成形專業(yè)委員會副主任委員，中國材料學(xué)會青年委員會常務(wù)理事，中國鋼協(xié)粉末冶金分會常務(wù)理事，《粉末冶金技術(shù)》副主編。
以下是中國粉體網(wǎng)記者對秦明禮教授的專訪內(nèi)容。
中國粉體網(wǎng)記者：
秦教授您好，首先，請您簡單介紹一下北京科技大學(xué)在氮化鋁領(lǐng)域的創(chuàng)新性研究成果。
秦明禮教授：
在氮化鋁方面，目前我們團(tuán)隊主要做了兩方面的工作，一個是粉體制備，也就是高品質(zhì)氮化鋁粉體的制備。在粉體制備方面，日本企業(yè)做的最好，他們占據(jù)了全球70%以上的市場。起初咱們國家使用的粉體主要是從他們那邊進(jìn)口，但是自中美貿(mào)易戰(zhàn)以來，日本企業(yè)對我國實施了禁售，從而導(dǎo)致國內(nèi)很多企業(yè)買不到氮化鋁粉體。眾所周知，氮化鋁非常重要，它是很多國防高端裝備生產(chǎn)必不可少的原材料，我們團(tuán)隊一直從事氮化鋁粉體制備方面的研究，開發(fā)出一種改良的碳熱還原法來制備氮化鋁粉末，我們叫它前驅(qū)體法，這個方法制備的氮化鋁粉體純度、粒度和形貌都非常好，目前已經(jīng)在廈門鉅瓷科技有限公司實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，也得到了國內(nèi)市場的認(rèn)可，眾多廠家都已開始大量使用我們生產(chǎn)的粉體。
我們做的第二方面工作就是針對一些復(fù)雜形狀氮化鋁零件加工困難的問題，開發(fā)了氮化鋁的粉末注射成形技術(shù)，它與流延成形一樣，是一種粉體成形技術(shù)。流延成形的局限性在于它只能用來做片狀或板狀產(chǎn)品，而粉末注射成型是一種脫胎于塑料注射方法的成型技術(shù)，非常適合三維復(fù)雜形狀的一些零部件的制備。我們團(tuán)隊從上世紀(jì)九十年代就已經(jīng)開始這項成形技術(shù)研究，我們用它來加工氮化鋁，不需要機械加工，可以直接制備出復(fù)雜形狀的氮化鋁制品。
中國粉體網(wǎng)記者：
請您介紹一下，您團(tuán)隊在氮化鋁領(lǐng)域科研成果轉(zhuǎn)化的一些案例，以及您團(tuán)隊能夠為產(chǎn)業(yè)界提供哪些方面的指導(dǎo)和幫助？
秦明禮教授：
我剛才介紹的氮化鋁成果，無論是粉體制備還是注射成形氮化鋁零部件的制備，這兩項技術(shù)都已經(jīng)實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。在廈門，有一家企業(yè)叫廈門鉅瓷科技有限公司，這家企業(yè)就是由我們團(tuán)隊成果轉(zhuǎn)化而來的，國內(nèi)從事氮化鋁行業(yè)的應(yīng)該都知道這家企業(yè)，國內(nèi)很多企業(yè)已經(jīng)在大量使用他們生產(chǎn)的氮化鋁粉體。相對來說，注射成形氮化鋁是一種更前沿的技術(shù)，很多人可能還不是很了解，它的發(fā)展需要一個過程，我們現(xiàn)在也在和一些產(chǎn)品設(shè)計師溝通，讓他們了解這項技術(shù)，在設(shè)計產(chǎn)品的時候，就考慮這項技術(shù)，相信通過努力，能使這項技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用。
中國粉體網(wǎng)記者：
請問，目前，氮化鋁粉體及陶瓷制備的技術(shù)難點有哪些？國內(nèi)的氮化鋁研發(fā)生產(chǎn)水平在全球占有什么樣的地位？
秦明禮教授：
氮化鋁材料制備的難點是粉體制備，原料是基礎(chǔ)，沒有原料其他都是空談。它的難點在于對粒度、形貌、碳氧含量的控制，粉體制備技術(shù)是需要長期實踐積累的，二十年前我在讀書的時候用的也是日本企業(yè)的粉體，當(dāng)時他們的粉體也沒有現(xiàn)在這樣好，它們也是在逐漸進(jìn)步，通過長期努力，把粉體質(zhì)量做到了現(xiàn)在這個水平。我們現(xiàn)在通過努力，粉體技術(shù)實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，粉體質(zhì)量達(dá)到了與他們同等的水平，某些指標(biāo)甚至更好，相信我們通過產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗不斷積累，也能在產(chǎn)業(yè)方面達(dá)到甚至超越他們的水平。
中國粉體網(wǎng)記者：
請問：氮化鋁粉體及陶瓷產(chǎn)品的市場需求主要有哪些領(lǐng)域？據(jù)您了解，國內(nèi)市場的供應(yīng)情況如何？
秦明禮教授：
目前氮化鋁的需求越來越多，應(yīng)用也日益廣泛。在二十年前，人們對氮化鋁的研究熱度比現(xiàn)在還高，那時大家都認(rèn)為氮化鋁在很多領(lǐng)域要取代氧化鋁，比如在解決功率器件散熱問題方面，但那個時候還沒有5G、沒有智能手機、沒有高鐵和新能源汽車，那時沒有出現(xiàn)一個具體使用氮化鋁的功率器件產(chǎn)品，或者說氮化鋁的應(yīng)用場景非常少，市場還沒有體現(xiàn)。如今高亮度LED、智能手機、高鐵、新能源汽車等等，這些領(lǐng)域功率器件必須要解決的一個問題就是散熱問題，各式各樣的芯片不斷出現(xiàn)，氮化鋁的應(yīng)用場景，對氮化鋁的需求量也越來越大。在全球市場方面，日本企業(yè)目前還處于絕對壟斷地位，國內(nèi)還處于起步階段。目前我們國家在軍工行業(yè)已經(jīng)逐漸在擺脫依賴于進(jìn)口的歷史，我希望通過我們的努力，在未來3—5年把氮化鋁產(chǎn)品做得更好，爭取完全實現(xiàn)國產(chǎn)替代。
中國粉體網(wǎng)記者：
您對從事先進(jìn)陶瓷材料和粉末冶金材料領(lǐng)域的科研人員，尤其是青年學(xué)子有何建議、寄語？
秦明禮教授：
我談一下自己的體會。首先格局要大，在我看來，國家的需求、行業(yè)發(fā)展的需求就是我們的研究方向，我們北京科技大學(xué)原來叫北京鋼鐵學(xué)院，成立的初衷就是為了國家鋼鐵行業(yè)的發(fā)展。第二點就是要靜下心來，坐得了冷板凳，要有十年磨一劍的決心與耐心。很多人好奇我們團(tuán)隊在氮化鋁產(chǎn)業(yè)化方面時間并不長，但很快就有不錯的結(jié)果，原因也很簡單，我二十年前就做氮化鋁，中間就沒有間斷過，通過長期的積累，我們了解氮化鋁，知道它的脾氣、特點，搞科研沒有什么一蹴而就，要的就是踏踏實實，一點一點的積累。所以我們要瞄準(zhǔn)國家和行業(yè)發(fā)展的需求，確定好目標(biāo)，堅持不懈，持續(xù)做下去。
中國粉體網(wǎng)記者：
好的，感謝秦教授接受我們的采訪，謝謝。
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/山川）
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