中铭瓷苏州纳米粉体技术公司：研发特种 TBC 热障涂层粉体及相关材料
中明陶瓷（苏州）纳米粉体科技有限公司位于国家纳米城苏州工业园区。公司主要从事特种TBC热障涂层粉末、先进特种陶瓷粉末、芯片加工周边材料、光刻曝光防护材料的研发。 、OLED视觉检测材料、芯片陶瓷切割刀、MIM特种高温载体、TBC热膨胀涂层镀膜工艺的相关研究；公司目前与中科院纳米材料与仿生研究所有深入的研究合作，相关研究技术成果得到了国际同行的广泛关注和客户的高度认可。迄今已发表国际学术论文40余篇，主要成果发表在陶瓷领域顶级期刊上。 2019年，中明陶瓷苏州园区研发中心申请了MAXC相材料、低温纳米陶瓷粉体、高低温HTCC陶瓷芯片共烧、芯片陶瓷切割刀、陶瓷焊针等相关产品专利15项。产品。我们开发的50种不同尺寸的微孔复合真空吸盘已在欧洲和中国申请发明和实用新型专利，包括在电子烟、矿山机械、OLED视觉检测等领域的应用。
微孔陶瓷也称为微孔真空吸盘。一般孔径可调节至2~30um。它们是指通过特殊的纳米粉末制造工艺生产均匀的固体或真空球体，这些纳米粉末是通过高温烧结在材料内部生成的。大量相互联结或封闭的陶瓷材料，由于其特殊的结构，具有耐高温、耐磨、耐化学腐蚀、机械强度高、易再生和优异的抗热震性能等优点。它们可用于高温过滤材料和催化剂。载体、燃料电池多孔电极、敏感元件、分离膜、生物陶瓷等，在化工、环保、能源、电子、生物化学等领域显示出独特的应用优势。
全球高端
多孔制造商
主要产品应用
国家
赛力
过滤产品、空气吸盘、多孔陶瓷及完整的技术服务
美国
（派罗泰克）
管道隔音包裹材料隔音减震垫弹性隔音垫弹性减震隔音垫微孔铝。
美国华盛顿
NGK
蜂窝陶瓷、大型蜂窝陶瓷、汽车尾气蜂窝陶瓷、空气吸盘
日本
中明瓷器
芯片切割机、高频产品、柔性屏切割多孔板、多孔陶瓷吸盘
中国
卓凯()
EMW 集团，空气、水和金属熔体过滤领域的全球领导者
德国
目前全球仅有日本的NGK、TDK，法国、美国的SELEE、，英国、德国的卓凯，日本的品川白木公司。目前国内有3家企业生产，但产品质量与国外相比仍存在较大差距，难以形成具有国际竞争力的品牌。据不完全统计，我国铸造行业每年需要泡沫陶瓷过滤器数亿只。虽然国内已有十余条泡沫陶瓷过滤器生产线投产，年生产规模达数千万件，但仍需要大量进口。在中国制造2025背景下，精密铸造作为高端制造的基础领域，对泡沫陶瓷过滤器将会有更大的需求。除了泡沫过滤器本身与国外产品的质量差距外，国内企业在铸造过滤净化系统的相关配套设备和设计方面也严重缺乏，缺乏系统化和集成化。泡沫陶瓷生产企业也缺乏对过滤净化机理的深入系统研究，需要加大这方面的研发投入。此外，我国泡沫陶瓷过滤器的系列化、标准化工作还存在欠缺，有待加强。其中，美国公司已成为全球最大的无机陶瓷分离膜及设备供应商。芬兰奥托昆明克公司生产的陶瓷真空盘式过滤机目前在100多个国家使用。美国环境系统公司生产的自洁式高温陶瓷过滤器采用陶瓷过滤和催化净化技术。目前，已有20000多套高温气体过滤装置应用于各个领域。相比之下，我国多孔陶瓷材料产业发展与国外先进国家相比存在明显不足。一方面，国内多孔陶瓷材料的开发技术不平衡；另一方面，国内绝大多数人缺乏必要的多孔陶瓷材料知识。理解。
目前中明陶瓷（苏州）纳米粉体科技有限公司开发的多孔陶瓷可分为微孔陶瓷（50um）。初始粉末是纳米材料。
根据其各自的特点，不同的孔隙结构有不同的应用范围。例如，微孔陶瓷由于比表面积大、孔径小，通常应用于细菌过滤、微生物固定等领域；介孔陶瓷由于其特定的直径分布而常用于分离。 、吸附催化等领域；大孔陶瓷通常适用于含量大、尺寸大的物质的粗过滤。另外，随着技术的不断进步，近年来越来越多的研究转向多级孔结构。根据成孔机理的不同，多孔陶瓷的制备方法大致分为模板法、发泡法、溶胶凝胶法、冷冻干燥法等。根据不同的孔径要求，采用不同的造孔方法，从而赋予不同的多孔结构。它的功能不同。
目前多孔材料常见的应用有：
常见应用
特性（抗静电）
柔性薄膜
柔性显示测试平台
提高器件的集成度和性能，实现LCD、硬屏OLED、柔性OLED、晶圆、柔性薄膜（Film）、PCB等精密材料和电子原器件的搬运。
激光划片
多孔陶瓷具有过滤面积大、过滤效率高的特点，能有效去除合金中的夹杂物和杂质，消除铸造缺陷，大大提高合金的机械性能。
催化剂载体
通过在多孔陶瓷中负载催化活性金属，可以大大提高转化效率和反应速率。
敏感元件
采用多孔陶瓷探头制成的水分测量装置可以快速测量水分变化，其灵敏度取决于材料的孔隙率和孔径大小。
膜片材质
采用多孔陶瓷制成的阳极隔板，控制其孔径和渗透指数，可以大大降低电解槽的电压，提高电解效率。
绝缘材料
随着孔隙率的增加，多孔陶瓷的导热系数呈现快速下降的趋势，从而达到良好的隔热效果。一般来说，材料中的孔隙率尽可能地增加。
由于多孔陶瓷的制备方法和原料不同，造成孔隙率、强度等机械性能的差异，其功能也不同。不同性能的多孔陶瓷在不同方面有不同的应用。颗粒堆积成型法是指在骨料中添加相同成分的细颗粒。细颗粒在高温条件下产生液相，易于烧结，使聚集体相互连接形成多孔结构。该方法制备的多孔陶瓷的孔径与骨料颗粒的直径成正比。骨料颗粒越大，形成的多孔陶瓷的平均孔径越大。造孔剂添加法是将造孔剂添加到陶瓷坯料中，利用造孔剂在陶瓷坯体中占据一定的空间，然后采用高温烧结、塑性放电等方法，使造孔剂离开基体形成孔，制备多孔陶瓷。 。添加造孔剂的方法可以生产形状复杂、孔隙结构多样的产品，但孔隙分布不均匀性较差，且激光根本无法定位，无法满足高端超细材料的检测要求。薄型柔性电路板和柔性屏幕。发泡过程使用易于产生气泡的物质在浆料中形成孔隙。孔隙具有相对均匀的直径。干燥后，将生坯烧结以生产多孔陶瓷。但发泡法适合生产闭孔制品，但对原料要求较高，工艺条件难以控制。溶胶-凝胶法主要用于制造微孔陶瓷材料，特别是微孔陶瓷膜。它利用溶胶凝胶过程中胶体离子相互连接，形成空间网络结构。这些网络孔充满了溶液。溶液在烧结过程中会蒸发，留下许多微小的间隙。这些孔隙大多处于纳米级别，可以制备出孔隙非常小的陶瓷材料，但生产率较低，且原料和产品形状受到限制。
随着3D打印技术的发展，现在也可以利用3D打印技术制备多孔陶瓷。 3D打印技术可以提高多孔陶瓷的加工制备效率。孔径和孔隙率可以通过计算机控制，但不能一步制备。多孔陶瓷强度高，成本较高。放电等离子烧结法是一种快速烧结技术，具有升温快、烧结时间短、可控性强等特点。本项目多孔陶瓷的制备工艺是通过冷等静压和真空高温炉的反应方法，可以保证多孔陶瓷材料在多相条件下实现孔结构的均匀分布，并且孔尺寸可根据粉末配方进行调整。 。
近年来，随着材料技术的不断发展，对光电材料的延展性和柔性的要求不断提高。与传统电子器件相比，柔性电子器件还表现出独特的电性能和极其简单的制造工艺，使其适用于更加复杂的使用环境。柔性电子技术自20世纪60年代提出以来，逐渐成为国内外的研究热点，也成为解决当前微电子技术应用瓶颈的主流技术。利用柔性电子技术设计的各种功能电子器件也称为柔性电子器件。柔性电子技术不仅注重提高设备的集成度和性能，还注重设备的轻量化、可升降性、可折叠性、耐摔性等。 、耐冲击开创新型电子设备新格局。基于柔性电子技术和简单独特的制造工艺的优势，结合高效、低成本的制造工艺，柔性电子器件在信息、能源、医疗、国防等领域具有广阔的应用前景，如柔性显示器、电子皮肤和印刷电子标签。 、柔性薄膜太阳能电池等柔性电子产品有着广阔的市场。近年来，柔性电子市场迅速扩大，已成为一些国家的支柱产业。此外，随着人工智能的发展，对半导体元件的需求也不断增加。中国目前是最大的半导体消费市场，占全球芯片需求的45%，但90%以上的芯片消费是进口或由外国企业在华生产。 2016年，中国进口集成电路支出2271亿美元，贸易逆差1657亿美元。随着中国大陆半导体产业的快速发展，中国每年进口集成电路超过2000亿美元，是工业化产品中支出最大的。因此政策也在不断加大对半导体研发和生产的投入。半导体电子芯片的减薄、切割、清洗和处理过程全部集成到一台设备中。晶圆抛光清洗过程中，抛光液和水雾进入工作台，造成腐蚀。因此，不可避免地涉及到真空吸盘的使用。真空吸盘具有良好的可操作性，并且不存在光、热、电磁等环境污染，对物品本身造成的损害很小。但橡胶制品的真空吸盘由于直接与物品表面接触，非常容易丢失，因此真空吸盘在众多气动元件中脱颖而出。因此，选择耐高温、耐化学腐蚀、结构重量轻、电绝缘的多孔陶瓷真空吸盘就显得尤为重要。
微孔陶瓷真空吸盘依靠其特殊的多孔结构和特殊的气道设计。当给予一定的负压时，工件能平稳稳定地吸附在真空吸盘上。由于多孔陶瓷的孔隙非常小，当工件吸附在真空吸盘上时，表面不会出现因负压而造成的划痕、凹痕或其他不良因素。通过真空吸盘的焦点和吸力的匹配，可以将不同尺寸的工件吸附在同一陶瓷表面上，并可重新研磨后重复使用，从而提高材料利用率。
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程文军（销售后勤主管）
孟杰学（工厂后勤主管）
技术支持：高艳玲，德国国家材料研究所博士生导师
技术支持：崔毅 国家千人青年专家博士生导师
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