推荐文章:通知|2026先进生物陶瓷材料技术与产业大会
6月28日,由武汉理工大学牵头的隆中实验室传来喜讯,该实验室成功攻克困扰全球材料学界数十年的陶瓷性能制衡难题,研发出高性能、低成本的新型氮化硅陶瓷,刷新了全球液相烧结法制备氮化硅陶瓷的性能纪录。相关创新成果发表于国际权威期刊《Journal of Advanced Ceramics(先进陶瓷)》。
氮化硅陶瓷,素有“结构陶瓷之王”的美誉,是光刻机、刻蚀机等高端半导体设备的核心关键材料、高端装备稳定运行的“硬核骨架”。该材料的核心技术与市场长期被海外垄断,成为制约我国高端制造的关键短板之一。
武汉理工大学团队研发的新型氮化硅陶瓷综合性能实现大幅突破,可在1600℃超高温环境下保持结构稳定,硬度仅次于金刚石,自重仅为传统合金材料的40%。材料同时具备耐高温、耐磨损、抗强腐蚀、高导热、可透波、生物相容等多重特性,打破液相烧结氮化硅陶瓷的多项性能天花板,核心指标位居全球领先水平。
在传统制备工艺中,高温烧制会损耗材料硬度,低温烧制又会大幅削弱材料韧性,全球科研团队始终无法突破 “硬韧双选”的技术桎梏。在傅正义院士与季伟教授的指导下,团队核心成员、博士生秦笑威带领研究人员跳出传统路径,原创出共生柱状团簇微观结构——如同在材料内部构筑起无数微型“钢筋混凝土聚合单元”,从微观层面彻底破解了硬度、韧性、强度相互制衡的矛盾,实现三大核心性能同步跃升。该材料抗弯强度达982±63 MPa、断裂韧性10.2±0.3 MPa·m¹/²、维氏硬度20.1±0.3 GPa。成果突破了结构陶瓷物理性能极限,为极端工况高性能陶瓷的研制生产开辟了全新路径。
该成果精准对接2025年国家航空发动机陶瓷材料攻关专项,实现了从原料处理、高压烧结到精密加工的全链条自主可控。材料同时具备无磁性、不导电、耐腐蚀、人体生物相容性等独特优势,可适配光刻机、刻蚀机腔内精密零件、新能源汽车800V高压电驱轴承等核心部件需求,同时可广泛应用于人工髋关节、脊柱融合器、人工关节假体等医用植入器械。
该科研攻关始于2018年,历经八年深耕、数千次配方调试与工艺迭代。目前,该项成果已完成实验室原理性攻关,正式进入工程化转化阶段,预计2至3年可实现小批量试制与示范应用,4至5年可规模量产。
湖北日报:刷新世界纪录!鄂研氮化硅陶瓷攻克全球业界难题
会议通知:
以“惰性陶瓷为基,多元材料协同,驱动临床革新”为主题,中国粉体网将于2026年8月14日举办“2026先进生物陶瓷材料技术与产业大会”,旨在构建产学研医深度协同平台,促进创新要素精准融通与高效流动,加速前沿技术临床转化与产业化进程,助力企业实现技术迭代与市场战略突围。
大会热诚欢迎国内外相关领域的专家、学者、科研人员、企业界代表及投融资机构积极参会,同时欢迎公司、企事业单位展示技术成果,洽谈产、学、研合作。