名称：纳米增强碳化硅陶瓷制备技术及其在机械密封中的应用
作者：杨辉,郭兴忠,郑浦,张玲洁,郑志荣,傅培鑫,高黎华,李志强,李海淼,朱潇怡,朱林
碳化硅陶瓷硬度高、耐磨损、耐腐蚀、耐高温，已广泛用于石油、化工、机械、船舶、核电等重要工业的核心密封领域。项目针对高端密封件市场被国外垄断、先进密封件关键制造技术被国外所封锁的现状，在省重大科技攻关、教育部重点等项目支持下，发明了纳米增强碳化硅陶瓷及其制备方法，制备出高强度、高断裂韧性的纳米增强碳化硅陶瓷，实现了低成本工业化生产。主要发明成果：①自主研发了纳米增强碳化硅复合粉体，设计氮化钛、硼化硅、硼化锆、碳化锆、碳化硅等纳米颗粒、晶须为碳化硅陶瓷的增强相，发明了溶胶协同分散多相复合纳米颗粒新技术，制备出均匀稳定的碳化硅水基纳米复合料浆，借助喷雾干燥技术，实现组分均匀、球形度可控、流动性能优异的碳化硅纳米复合粉体的稳定制备；②开发了纳米增强碳化硅陶瓷无压烧结技术，优化了干压与冷等静压相结合的二步成型技术，制备出均匀高致密碳化硅陶瓷素坯，发明了以溶胶-凝胶引入纳米钇铝石榴石为烧结助剂，纳米增强碳化硅陶瓷的无压液相烧结技术，有效控制碳化硅陶瓷的晶粒尺寸、微观结构和致密度，制备出高强度、高断裂韧性的纳米增强碳化硅陶瓷；③形成了纳米增强碳化硅陶瓷密封件成套生产技术，自主设计、特殊定制改造，获得大型生产设备，建立集粉体制备、陶瓷烧结、成品加工为一体的高端碳化硅密封件流水线，优化出无压烧结制度，生产出大尺寸纳米增强碳化硅陶瓷密封件。
成套发明成果已应用于台州东新密封有限公司的碳化硅机械密封件生产，建成年产60吨纳米复合碳化硅陶瓷密封件生产线，生产出使用寿命长、大尺寸的纳米增强碳化硅陶瓷密封件制品，产品已定点供货国内外知名机械密封企业。碳化硅陶瓷密封件的产量和销售量均居国内首位。获授权发明专利10项，授权实用新型专利1项，申请发明专利10项。发表学术论文27篇（其中SCI、EI收录21篇）。近3年累计实现新增产值2.1亿元，新增利税5191.28万元。促进了我省碳化硅等相关陶瓷产业的技术升级，支持我国重大机械装备产业结构升级，打破我国高端碳化硅密封件依赖进口的局面。
