我們研發(fā)了50種不同尺寸的微孔真空吸盤已經(jīng)在歐洲、中國申請了發(fā)明及實(shí)用新型磚利。

   多微氣孔陶瓷同時(shí)稱之為微孔真空吸盤，一般氣孔可調(diào)整到2~40um大小，是指經(jīng)過特殊的納米粉體制造工藝先生產(chǎn)出均勻的實(shí)心或者真空球體，通過高溫?zé)Y(jié)在材料內(nèi)部生成大量彼此連體或閉合的陶瓷材料，憑借特殊的結(jié)構(gòu)從而具有耐高溫、耐磨損、耐化學(xué)腐蝕、機(jī)械強(qiáng)度高、易于再生和優(yōu)良的抗熱震性等優(yōu)點(diǎn)，可用于高溫過濾材料、催化劑載體、燃料電池的多孔電極、敏感元件、分離膜、生物陶瓷等，在化工、環(huán)保、能源、電子、生物化學(xué)等領(lǐng)域展現(xiàn)出*的應(yīng)用優(yōu)勢。

   目前只有日本NGK和TDK、法國的CERVER、美國的西利公司(SELEE)和派羅特克公司(Pyrotek)、英國的FOESCO、德國的卓凱(Drache)以及日本的品川白煉瓦公司(SHINAGAWA)等。國內(nèi)目前已有三家公司進(jìn)行生產(chǎn)，但是產(chǎn)品質(zhì)量跟國外還有一定差距，難以形成具有國際競爭性的品牌。據(jù)不*統(tǒng)計(jì)，我國每年鑄造業(yè)所需的泡沫陶瓷過濾器大概為幾億片，雖然國內(nèi)目前已投產(chǎn)了十余條泡沫陶瓷過濾器的生產(chǎn)線，年生產(chǎn)規(guī)模達(dá)到上千萬片，但仍需要大量進(jìn)口。在中國制造2025的大背景下，精密鑄造作為優(yōu)異制造業(yè)的一個(gè)基礎(chǔ)領(lǐng)域，對泡沫陶瓷過濾器會有更大的需求量。除了泡沫過濾器本身與國外產(chǎn)品的質(zhì)量差距，國內(nèi)企業(yè)在澆鑄過濾凈化系統(tǒng)的相關(guān)配套設(shè)備和設(shè)計(jì)上更是嚴(yán)重不足，缺乏系統(tǒng)化和集成化。泡沫陶瓷生產(chǎn)企業(yè)也缺乏對過濾凈化機(jī)制的深入系統(tǒng)研究，需要加大這方面的研發(fā)投入。此外，我國泡沫陶瓷過濾器的系列化和標(biāo)準(zhǔn)化工作還很欠缺，需要加強(qiáng)。   其中美國過濾器公司已成為目前*大的無機(jī)陶瓷分離膜及設(shè)備供應(yīng)商，芬蘭奧托昆明克公司生產(chǎn)的陶瓷真空圓盤過濾機(jī)目前已在100多個(gè)國家中使用。美國Anguil環(huán)境系統(tǒng)公司生產(chǎn)的自潔式高溫陶瓷過濾器采用了陶瓷過濾和催化凈化技術(shù)，目前已有20000余套高溫氣體過濾裝置在各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用。相比之下，國內(nèi)在多孔陶瓷材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面與進(jìn)國家相比存在明顯不足，其中一方面是國內(nèi)多孔陶瓷材料的發(fā)展技術(shù)不平衡；二是國內(nèi)絕大多數(shù)人對多孔陶瓷材料缺乏必要的了解。

   目前中銘瓷（蘇州）納米粉體技術(shù)有限公司研發(fā)的多孔陶瓷可分為微孔陶瓷(<2nm)、介孔陶瓷(2nm~50nm)以及大孔陶瓷(>50nm)。

根據(jù)各自的特性，不同孔結(jié)構(gòu)其應(yīng)用范圍不同，如微孔陶瓷憑借較大的比表面積及小孔徑，通常用于**過濾微生物固定等領(lǐng)域；介孔陶瓷以其特定的徑分布，常用于分離、吸附催化等領(lǐng)域；大孔陶瓷通常適用于粗略過濾含量較多、尺寸大的物質(zhì)。此外，隨著技術(shù)不斷進(jìn)步，近幾年來愈多的研究朝著多級孔洞的結(jié)構(gòu)發(fā)展。按照成孔機(jī)理的不同，多孔陶瓷的制備方法大致分為模板法、發(fā)泡法、溶膠-凝膠法、冷凍干燥法，根據(jù)不同的孔徑需求采用不同的制孔方法，不同的多孔結(jié)構(gòu)從而賦予了其不同的功能性。目前多孔材料的常見應(yīng)用大致如下：

由于制備多孔陶瓷方法及原材料的不同，導(dǎo)致孔隙率，強(qiáng)度等機(jī)械性能的差異，因而它們的功能也不盡相同，具備不同性能的多孔陶瓷在不同方面有著不同的應(yīng)用。顆粒堆積成型法，是指向骨料中加入組成成分相同的微細(xì)顆粒，微細(xì)顆粒在高溫的條件下產(chǎn)生液相，易于燒結(jié)，從而導(dǎo)致骨料相互連接形成多孔結(jié)構(gòu)。利用此方法制備出的多孔陶瓷，孔徑大小與骨料顆粒直徑大小成正比，骨料顆粒越大，形成的多孔陶瓷的平均孔徑就越大。添加造孔劑法是將造孔劑加入陶瓷坯料中，利用造孔劑在坯體中占有一定的空間，再通過高溫?zé)Y(jié)、排塑等方法讓造孔劑離開基體從而形成孔隙來制備多孔陶瓷。添加造孔劑的方法可制得形狀復(fù)雜、各種氣孔結(jié)構(gòu)的制品，但氣孔分布不均勻性差、激光根本無法定位，無法達(dá)到優(yōu)異超薄柔性線路板柔性屏測試要求。發(fā)泡工藝法是使用易產(chǎn)生氣泡的物質(zhì)在漿料中形成氣孔，氣孔的孔徑相對均勻，干燥后燒結(jié)坯體然后制得多孔陶瓷。但是發(fā)泡法適于制取閉氣孔的制品，但對原料要求高，且工藝條件不易控制。溶膠-凝膠法主要是用來制造微孔陶瓷材料，尤其是用來制造微孔陶瓷膜。它是利用溶膠在膠化過程中，膠體離子之間互相連接而成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，在這些網(wǎng)狀孔隙中充滿了溶液，溶液在燒結(jié)過程中會蒸發(fā)，留下很多微小空隙，這些孔隙大多為納米級，可以制備孔隙很小的陶瓷材料，但生產(chǎn)率低，原料和制品形狀受限制。隨著3D打印技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在多孔陶瓷同樣也可以用3D打印技術(shù)來制備，3D打印技術(shù)可以提高多孔陶瓷的加工和制備效率，孔隙大小及孔隙率可由電腦進(jìn)行控制，但是還不能一步制備出高強(qiáng)度的多孔陶瓷，并且成本較高。放電等離子燒結(jié)法是一種快速燒結(jié)技術(shù)，具有升溫速度快，燒結(jié)時(shí)間短，可控性強(qiáng)等特點(diǎn)。本項(xiàng)目多孔陶瓷的制備工藝為通過冷等靜壓、真空高溫爐的反應(yīng)法能夠確保多孔陶瓷材料在多相的情況下，實(shí)現(xiàn)其孔結(jié)構(gòu)平均分布，并且可以根據(jù)粉體的配方調(diào)整孔徑的大小。

近些年來，隨著材料科技的不斷發(fā)展，對于光電材料的延展性、柔韌性的要求不斷提高。相比于傳統(tǒng)的電子器件，柔性電子器件也展現(xiàn)出*的電學(xué)性能和極其簡便的制作工藝，從而使其適應(yīng)于更加復(fù)雜的使用環(huán)境。柔性電子技術(shù)自20世紀(jì)60年代提出以來，逐漸并已成為國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)，也成為解決目前微電子技術(shù)應(yīng)用瓶頸的主流技術(shù)。采用柔性電子技術(shù)所設(shè)計(jì)出的各種功能電子器件也稱為柔性電子器件，柔性電子技術(shù)不僅注重提升器件的集成度和使用性能，更加在器件的輕便、可拉升性、可折疊、耐摔、耐沖擊上開創(chuàng)了新型電子器件的新格局。基于柔性電子技術(shù)的優(yōu)勢和簡潔*的制作工藝，結(jié)合高效低成本的制造工藝，柔性電子器件在信息、能源、醫(yī)療、國防等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景，如柔性顯示器、電子皮膚、印刷電子標(biāo)簽、柔性薄膜太陽能電池等。柔性電子具有廣闊市場。近幾年柔性電子市場規(guī)模迅速擴(kuò)張，成為一些國家支柱產(chǎn)業(yè)。此外，隨著人工智能的發(fā)展，對于半導(dǎo)體元器件的需求也在不斷提升。中國目前是*大的半導(dǎo)體消費(fèi)市場占45%芯片需求量，卻超過90%的芯片消費(fèi)是進(jìn)口或在華外企生產(chǎn)的。2016年，中國為進(jìn)口集成電路付出2271億美金，貿(mào)易逆順差達(dá)1657億美元。隨著中國大陸半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，中國每年進(jìn)口的集成電路都超過2000億美元，是工業(yè)化產(chǎn)品中*大的支出，因而政策方面也在不斷加大對于半導(dǎo)體研發(fā)、生產(chǎn)投入。在半導(dǎo)體電子芯片的減薄、劃片、清洗、搬運(yùn)等工序均集成在一臺設(shè)備上完成，在晶圓的拋光和清洗過程中，拋光液和水霧進(jìn)入工作臺，從而造成腐蝕。因此不可避免的會涉及到真空吸盤的使用。真空吸盤具有很好的操作性，而且沒有光熱、電磁等的環(huán)境污染，對物品本身的傷害很小，但橡膠制品的真空吸盤由于直接與物品表面接觸，因而非常容易損耗，所以真空吸盤在眾多的氣動元件里顯得格外的突出。因而選擇具有較高的耐高溫性及耐化學(xué)腐蝕性、結(jié)構(gòu)質(zhì)量較輕、電絕緣性的多孔陶瓷類真空吸盤顯得尤為重要。

微孔陶瓷類真空吸盤憑借特殊的多孔結(jié)構(gòu)，結(jié)合特殊的氣道設(shè)計(jì)，當(dāng)給予一定負(fù)壓時(shí)，便可將工件平滑且穩(wěn)定的吸附在真空吸盤上，由于多孔陶瓷的孔洞非常細(xì)小，當(dāng)工件貼合在真空吸盤上時(shí)，不會因?yàn)樨?fù)壓而造成表面的刮傷、凹陷等不佳因素。通過對真空吸盤的著力點(diǎn)和吸力大小的配合，可吸附大小不同的工件于同一陶瓷面上，同時(shí)經(jīng)過再研磨后可重復(fù)使用，從而提高材料的利用率。