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立方碳化硅新材料及其产业化
立方碳化硅(也称3C-SiC或β-SiC)性能优异,应用广泛,是各国高技术领域普遍关注的战略性高新技术材料,全球稀有,其生产在国内尚属空白。项目团队历经26年研发,自主发明了专利技术,利用工业原料一次性合成立方SiC微粉和晶须两种高端产品,打破了国外立方碳化硅技术垄断、填补我国在这类材料生产方面的技术空白。2018-2019年分别列为陕西省和国家工信部重点新材料,是所有碳化硅中成长单晶最好的原材料,是精密磨抛领域的“技术灵魂”材料,也是超高容量锂电池用负极材料以及水分解制氢的关键新材料。目前已在阎良航空基地购地39亩进行成果转化。总投资22000万元人民币,投产后年产值约84000万元,年利润总额25000万元。本项目建成并达产以后,可解决我国半导体芯片生产、高技术陶瓷、精密研磨、航空航天军工增强材料和吸波材料、电子材料、生物工程等高技术领域所需SiC新材料的自给自足问题,对调整优化我国先进制造业产业结构将发挥巨大作用。未来10年将有500~1000亿的市场容量,项目产品的市场前景十分广阔。
立方碳化硅新材料成果转化基地实景
2.半导体发热元件及高技术陶瓷制造技术
半导体发热元件以自有专利技术生产的四高碳化硅、国内独有的高纯超细立方碳化硅微粉为主要原料,采用自主研发的特殊冷压工艺、高温真空烧结炉、新型保护涂层制造等技术制备了性能优异的高密度碳化硅半导体发热元件,生产的产品密度全部控制在2.6g/cm3以上(国内一般在2.2~2.4g/cm3),质量稳定、韧性好、发热均匀、使用温度可达1600℃,较传统产品性能有较大提升。高技术碳化硅陶瓷:①由自主研制的高性能碳化硅介质球结合引进的研磨机,生产由β-SiC新材料和高密度α-SiC组成的NSC-01型微纳米复合粉体制备高技术陶瓷,本技术产品为国内独有;②采用自主研制的改性接枝方法结合先进的水基喷雾造粒工艺,生产主粒级为0~50μm的高密度、高球形度和高流动性(综合指标达94以上)GSC-50型造粒粉,制备高技术陶瓷,填补国内空白。密度≥3.16/cm3(国内一般在3.10g/cm3以下),弯曲强度≥320MPa,热导率>150W/mK,每吨增值2~5万元,有全球唯一烧结助剂控制,具国际先进水平。