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中國鋁業(yè)鄭州有色金屬研究院有限公司海賽高技術陶瓷有限責任公司（下稱“海賽公司”）是河南省高新技術企業(yè)和鄭州市結構陶瓷工程技術研究中心，長期致力于陶瓷材料的研發(fā)與生產。近年來，海賽公司認真踐行“五大發(fā)展理念”，對接《中國制造2025》，瞄準行業(yè)高端和前沿,堅持自主創(chuàng)新,引領行業(yè)發(fā)展。經過近兩年的研究，海賽公司成功開發(fā)出了具有自主知識產權的碳化物陶瓷復合材料。

立下鴻鵠志 揚鞭奮蹄

       隨著科技的進步和新材料的發(fā)展，碳化物陶瓷產品，如組合閥件、密封件、精密球、防彈裝甲、研磨盤及其他耐磨損、耐腐蝕部件等在石油、化工、軍工、航天、核電及氧化鋁生產等領域展現(xiàn)出了廣闊的應用前景。

該類型碳化物陶瓷的制備一直受到國外的技術封鎖，海賽公司在中國鋁業(yè)鄭州有色金屬研究院有限公司（下稱“鄭州研究院”）的大力支持下，決心啃下這塊“硬骨頭”，組織成立專項技術研發(fā)組，全心投身于碳化物陶瓷的研發(fā)。由于該技術的研發(fā)，在國內尚處于起步階段，可參考的經驗和文獻較少，技術研發(fā)面臨著前所未有的困難。

鄭州研究院黨委書記樊大林在與研發(fā)人員座談時強調，海賽公司從事陶瓷材料研究幾十年，有深厚的技術沉淀，有能力研發(fā)出碳化物陶瓷產品，海賽黨支部要把它作為“黨支部帶黨員創(chuàng)效、黨員帶群眾創(chuàng)新”的“經典項目”，要把它作為學習十九大精神、踐行五大發(fā)展理念的“實踐項目”，把它作為落實中國制造2025的“爭氣項目”，傾全公司之力，進行研究開發(fā)。院領導的要求和鼓勵，使研發(fā)人員信心倍增，勁頭十足，一場創(chuàng)新創(chuàng)造的攻堅戰(zhàn)拉開了序幕。

面對重重山 克難攻堅

      碳化物陶瓷的研究過程需要攻克多道難關，該材料脆性大，為改善材料脆性，研發(fā)團隊查閱了大量文獻，制定一個又一個試驗方案，經歷了一次又一次的失敗。困難就是山，翻過山就是一片天。研發(fā)人員歷經半年100多次試驗，通過采用補強增韌技術，提高了材料的強度和韌性，翻過了材料韌性“這座山”，邁出了試驗研究成功的第一步。

過了一山又有一山。燒成后的碳化物陶瓷硬度與金剛石相當，再加工難度較大，為成型時保證尺寸準確，減少產品誤差。研發(fā)人又動了很多腦筋、想了很多辦法，通過走出去、引進來，請教行業(yè)專家、掌握知識要點，反復探索研究模具材質選型、結構設計、成型壓力、保壓時間和坯體預加工技術等工藝，實現(xiàn)了坯體凈近尺寸成型，在制備結構復雜、異形件時有效減少了加工量，提高工作效率，降低了生產成本。

一山更比一山難。碳化物陶瓷的燒制不同于傳統(tǒng)的氧化鋁陶瓷，燒制過程中需要特殊的保護，加上燒制溫度過高或過低都會影響材料的性能。研發(fā)中如何選擇燒結保護的條件和確定燒結溫度，一致困擾著大家。經歷多次失敗后，大家情緒有些低落。在技術開發(fā)的關鍵時期，鄭州研究院總經理史志榮鼓勵大家：“自主創(chuàng)新就是走別人沒走過的路，有困難是常態(tài)，越是接近成功，困難就越大。大家要有咬定青山不放松韌勁、敢為天下先的闖勁和不達目的誓不罷休拚勁，辦法總比困難多，我們要調整好狀態(tài)，充滿信心去干，沒有克服不了的困難，沒有翻不過去的山。”開發(fā)團隊通過不斷探索，一點點積累經驗，終于成功掌握了燒結條件，為碳化物陶瓷的成功開發(fā)邁出了最為關鍵一步。

碳化物陶瓷制品需滿足一定的裝配精度和表面光潔度，為減少產品在磨加工中崩口、缺邊、精度差等問題，研發(fā)人員王成斌長期駐扎機加工廠車間，“5+2”“白加黑”犧牲了公休日，全身心投入，沒日沒夜的摸索，出現(xiàn)什么問題，解決什么問題，穩(wěn)扎穩(wěn)打，步步為營。功夫不負有心人，經過不斷與工人交流、探索、試驗，研發(fā)團隊終于掌握了輕磨加工技術工藝，提升了產品成品率。

打響第一炮 再接再厲

        玉瓷之石,金剛試之。新的產品在推廣時往往會受到質疑，如何打響第一炮？鄭州研究院想到了在改革發(fā)展中既解放思想又有創(chuàng)新意識、還同在上街區(qū)的兄弟企業(yè)——中鋁礦業(yè)有限公司。與其溝通時，中鋁礦業(yè)表示：“首先在氧化鋁車間大膽的試驗，只要效果好、質量優(yōu)，就會優(yōu)先使用海賽公司的產品。”這給技術研發(fā)團隊注入了強心劑。旋流器是氧化鋁車間一種常用設備，底流口是易損部件，原有的底流口使用壽命約為1500小時，經過試驗運行，海賽公司碳化物陶瓷制造的底流口現(xiàn)已達到5760小時使用時間，壽命提高了5~6倍，大大延長了設備部件使用壽命，解決了因使用壽命短、停車更換頻繁等造成的生產成本高、維護檢修工作量大、系統(tǒng)運轉率降低的問題，使生產的穩(wěn)定性及產品質量得到了保障，贏得了中鋁礦業(yè)領導和車間人員的一致好評。

目前，海賽公司已制備出系列耐磨損耐腐蝕的碳化物陶瓷產品，建成了一條碳化物陶瓷生產線，能夠規(guī)?；可a制作國內氧化鋁行業(yè)中所需的直徑500mm以下的耐磨損、耐腐蝕部件和裝置以及其他行業(yè)所需的陶瓷結構件。

碳化硅陶瓷產品在石油、化工、軍工、航天、核電等領域，應用前景廣闊。碳化物陶瓷的制備和應用僅僅是一個開始，接下來，海賽公司將繼續(xù)研制更大直徑、更強硬度、耐腐蝕性更強、韌性更好的碳化物陶瓷產品，促進碳化物陶瓷產品在多領域的廣泛應用，為中國制造貢獻出中鋁人更多智慧和力量。