一、项目信息

项目名称

直流电弧等离子体炬热解锆英砂制备氧化锆

委托时间

2021-09-16

所处阶段

中试

成果介绍

氧化锆陶瓷材料具有高熔点、高电阻率、高折射率和低膨胀系数等特性，因而是一种较为理想的耐高温、绝缘材料，已经应用在燃气轮机和压电陶瓷材料等领域。氧化锆的制备方法主要是气相法、液相法、固相法和热等离子体法，与前三种制备方法相比，由于热等离子体具有高温（>5000 K）和温度梯度大(104 K/mm)，使得锆英砂的分解反应不仅可瞬间完成，而且分解完成的锆英砂能够被急剧冷却，有效地抑制其逆反应，并且这种方法获得的氧化锆颗粒具有极佳的球形度。因此采用热等离子体炬对锆英砂分解氧化锆具有不可替代的优势。本课题组已经设计开发出了大功率直流电弧等离子体炬，设备稳定可靠，寿命长，已经成功地实现高熔点金属粉末和陶瓷粉末的球化。

技术指标和

市场前景

主要技术指标（或参数）：

等离子体炬放电功率：500 kW×3（单炬,500 kW）

等离子体炬寿命：>1000 h

锆英砂处理能力：450 kg/h

锆英砂分解率：>90%

应用领域：

齿科材料：氧化锆制备的牙齿具有生物相容性好，外观与真实牙齿接近。

电子数码产品背板：耐磨、手感佳、可实现无线充电和指纹识别。特种刀具：强度高、韧性好。

光纤连接器：连接器的陶瓷括芯及套筒。

氧传感器：氧化锆薄膜可测定薄膜两边氧分压。

市场前景：

氧化锆具有良好的经济和社会效益，以上述的部分应用领域为例，在电子产品领域，以氧化锆制备手机背板为例，每块手机背板的材料成本为150-200元，氧化锆原料成本占比35%左右，根据相关机构预测，2021年手机出货量大约15亿部，采用氧化锆手机背板的比例可达10%，则氧化锆在手机背板行业的市场空间达到了90亿；在氧传感器领域，氧化锆的需求量为1000-2000 吨/年；在光纤连接器领域，氧化锆的需求量为1700 吨/年左右；在特种刀具行业，氧化锆的需求量超过了6000 吨/年。

项目获奖情况

/

拥有专利情况

/

转化方式

转让/合作/入股/许可/其他

技术领域

新材料

交易价格

（万元）

面议

先进性

国内先进

二、权属信息

成果所有权人

中国科学院合肥物质科学研究院

所在市县区

合肥市蜀山区

联系人及联系

方式

王辉

13956948176

三、交易机构信息

机构名称

安徽联合技术产权交易所

联系人

邓厚福

联系方式

0551-65909085

地址

安徽创新馆3号馆1层

信息发布网址

www.ahtre.com