杨辉（中）与郭兴忠（左）介绍项目产品

　　浙江日报4月29日讯 （记者 赵磊）碳化硅陶瓷，以其硬度高、耐磨损、耐腐蚀、耐高温的特性，目前已广泛应用于石油、化工、机械、船舶等重要工业的核心密封领域。

　　随着工业装备产业快速转型升级的发展，机械密封件需要向大尺寸、长寿命方向发展，同时要满足高温、高压、高速、强腐蚀等更为苛刻的工况条件。

　　如何进一步增强碳化硅陶瓷的性能来满足高端市场的需求？浙江大学与台州东新密封有限公司共同研发的“纳米增强碳化硅陶瓷制备技术及其在机械密封中的应用”项目成功解决了这一难题。该项目在今天举行的省科技奖励大会上，荣获“2013年度浙江省科学技术一等奖”。

　　校企合作 共克技术难题

　　“这个项目能够成功完成研发并实现产业化，是依靠产学研的紧密结合才得以实现的。”作为研发团队的主要负责人之一，浙江大学材料系郭兴忠副教授表示，没有企业提供的中试设备和研发投入，这项科研成果或许至今仍是陈列在实验室里的小样。

　　郭兴忠说，台州东新密封有限公司早在2002年的时候就与他们建立了合作关系。企业常常借助高校提供的技术来解决企业在实际生产中遇到的难题。

　　2006年的一天，公司董事长郑志荣找到课题组负责人杨辉教授，表达了希望进一步提高碳化硅陶瓷性能的技术需求：客户需要满足高温、高压、强腐蚀等更为苛刻的工况条件下抗弯强度和断裂韧性更高的产品。

　　于是，杨辉教授建成了一支由浙江大学材料系、纳米院和东新密封有限公司科技人员组成的研发团队。高校的优秀技术人才，加上企业的设备与研发资金，强强联合之下，强化碳化硅陶瓷设备的技术攻关战开始了。

企业生产线

　　纳米增强 让传统碳化硅陶瓷性能提高近4成

　　俗称金刚砂的碳化硅，本就是非常坚硬的材料，如何才能让碳化硅陶瓷的性能进一步提升？

　　英国材料学家Cahn指出，纳米陶瓷是解决陶瓷脆性的战略途径。受到这一启发，郭兴忠副教授决定以纳米技术作为研发的突破口。

　　然而，又一个难题出现了：纳米材料种类繁杂，究竟选哪一个作为碳化硅陶瓷的增强相呢？

　　在经历6年的持续而反复的试验之后，团队终于研发出以纳米氮化钛为增强相，利用纳米增强、纳米分散、无压烧结等技术，制备出稳定性更好的高强度、高断裂韧性的纳米增强碳化硅陶瓷。

　　经过比对，相较传统的碳化硅陶瓷密封件，加入纳米技术的产品性能数据提高了3到4成。

　　这项技术的成功研发，最终获得了10项发明专利，形成了一套具有自主知识产权的制备技术。研发团队共发表学术论文27篇，总体技术处于国际领先地位。

　　尝“高科技”甜头  新产品占企业总产值一半以上

　　依靠新技术的研发，一套年产60吨纳米复合碳化硅陶瓷密封件生产线于2011年在台州东新密封有限公司建成，实现了低成本工业化生产。

　　生产的新型纳米增强碳化硅陶瓷密封件制品使用寿命长、尺寸大，颇受客户青睐。目前，企业已和国内400余家客户建立了销售网络，产品还远销欧洲、美洲、韩国、台湾、巴基斯坦、马来西亚等40多个国家和地区。

　　“企业不创新就不可能有发展。只有生产出别人做不出来的产品，才能在市场上站稳脚跟。”郑志荣告诉记者，公司近3年累计实现新增产值2.1亿元，新产品占企业总产值的55%。

　　先进的工艺技术让郑志荣的企业很快成为行业龙头。直到现在，公司仍是国内唯一生产纳米增强碳化硅密封环的企业，其碳化硅陶瓷密封件的产量和销售量均居国内首位。

　　郑志荣也认识到，只有不断创新，才能在市场上立于不败之地。现在，公司与浙江大学又开展了新一轮合作，研发生产纳米增强碳化硅材质的陶瓷套管和防弹用的陶瓷装甲。

　　“目前陶瓷套管和陶瓷装甲的样品已经生产出来，相信再过不久就能实现批量生产。”郭兴忠说，这些研究和发明不但促进了浙江在碳化硅等相关陶瓷产业的技术升级，更支持了我国重大机械装备产业结构升级，打破我国高端碳化硅陶瓷密封件依赖进口的局面。（来源：浙江日报）