中國(guó)粉體網(wǎng)訊  新型陶瓷作為新材料的重要分支，已經(jīng)成為許多高技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展的關(guān)鍵材料，陶瓷人的貢獻(xiàn)與智慧關(guān)乎著我國(guó)整個(gè)工業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步。2023年3月9日，由中國(guó)粉體網(wǎng)主辦，萍鄉(xiāng)市湘東區(qū)人民政府、江西萍鄉(xiāng)龍發(fā)實(shí)業(yè)股份有限公司、萍鄉(xiāng)市工業(yè)陶瓷行業(yè)商會(huì)協(xié)辦的“第五屆新型陶瓷技術(shù)與產(chǎn)業(yè)高峰論壇”在江西萍鄉(xiāng)湘東區(qū)會(huì)議中心隆重開(kāi)幕！會(huì)議期間，我們邀請(qǐng)到眾多專(zhuān)家學(xué)者做客“對(duì)話(huà)”欄目，圍繞新型陶瓷技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)行訪(fǎng)談交流。本期為您分享中國(guó)粉體網(wǎng)對(duì)清華大學(xué)潘偉教授的專(zhuān)訪(fǎng)。

中國(guó)粉體網(wǎng)：潘教授，請(qǐng)問(wèn)“雙碳”戰(zhàn)略下，哪些新型陶瓷材料的市場(chǎng)前景更為廣闊？

潘教授：陶瓷氣體分離器有很大的應(yīng)用前景。大概十年前，我參加了歐洲的一個(gè)陶瓷分離器專(zhuān)題研討會(huì)，這個(gè)研討會(huì)專(zhuān)門(mén)介紹了各種各樣的氣體分離捕捉的應(yīng)用。實(shí)際上，很多國(guó)家都非常關(guān)注氣體分離。比如說(shuō)我們很多的熱電廠(chǎng)排出的氣體是高溫的，在高溫下不能使用有機(jī)分離膜，只能用無(wú)機(jī)的分離膜。一般是通過(guò)調(diào)整陶瓷的孔徑，來(lái)實(shí)現(xiàn)高溫下氣體的分離。高溫下分離出來(lái)的氣體由于具有比較高的能量，還可以轉(zhuǎn)移到其它化工生產(chǎn)過(guò)程中去利用。

目前國(guó)內(nèi)有很多企業(yè)在研發(fā)陶瓷分離膜，應(yīng)用于環(huán)保和降低氣體排放。據(jù)我了解，十幾年前山東工陶院就已經(jīng)開(kāi)始在做陶瓷分離膜。除了應(yīng)用于高溫氣體的陶瓷分離膜，還有在腐蝕性的氣體環(huán)境中也是須要用陶瓷分離膜。

另外，根據(jù)陶瓷材料的一些特殊性能，例如氧化鋅、氧化鈦等還包括其它一些氧化物陶瓷具有半導(dǎo)體特性、光催化的特性，當(dāng)建筑物外墻粘上這些功能型的陶瓷涂層時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)環(huán)境中的二氧化碳的轉(zhuǎn)化。特別是未來(lái)環(huán)保型的建筑外墻磚，甚至一些景觀中，使用功能型的陶瓷涂層對(duì)降低排放是有好處的。

我曾經(jīng)在日本產(chǎn)經(jīng)研究所看到他們的一個(gè)水池里邊，底下鋪的陶瓷磚上面加了納米氧化鈦涂層，它可以在光催化下把水中的有害的有機(jī)物進(jìn)行分解。在“雙碳”戰(zhàn)略下，在環(huán)境治理方面，陶瓷是大有可為的。最近，我去參加國(guó)家重點(diǎn)項(xiàng)目驗(yàn)收時(shí)看了幾家企業(yè)，他們都在利用陶瓷進(jìn)行蓄熱、熱量的采集和轉(zhuǎn)化，利用陶瓷的廢棄物做成蓄熱磚，都是很好的一些應(yīng)用，能夠減少煤等化石燃料的應(yīng)用，從而在整體上減少碳排放。

中國(guó)粉體網(wǎng)：請(qǐng)問(wèn)，“雙碳”戰(zhàn)略對(duì)于陶瓷的挑戰(zhàn)，具體體現(xiàn)在哪些方面？

潘教授：中國(guó)的陶瓷產(chǎn)業(yè)非常大，日用陶瓷的產(chǎn)量占全世界的70%，藝術(shù)陶瓷占60%，一大部分的日用陶瓷是出口。這些陶瓷在生產(chǎn)過(guò)程中如何降低碳的排放，是一個(gè)挑戰(zhàn)。大概十幾年前我去廣西、廣東等地發(fā)現(xiàn)很多企業(yè)在用煤做燃料，污染比較嚴(yán)重。近些年，企業(yè)改用氣，比用煤要環(huán)保一些，但是從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，要用電。對(duì)于用氣的窯爐，它選擇一些新型的保溫材料、耐火材料，可以進(jìn)一步減少天然氣的使用量。

中國(guó)粉體網(wǎng)：潘教授，您認(rèn)為國(guó)內(nèi)新型陶瓷產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中存在哪些主要的問(wèn)題？

潘教授：中國(guó)是傳統(tǒng)陶瓷大國(guó)，產(chǎn)量非常大，在建筑陶瓷方面產(chǎn)量也很大。中國(guó)的高技術(shù)陶瓷或現(xiàn)代陶瓷，相對(duì)來(lái)說(shuō)還處于中低端的水平。其中，我們國(guó)家的電子陶瓷使用了國(guó)際上先進(jìn)的技術(shù)，與發(fā)達(dá)國(guó)家的水平比較接近；但是，應(yīng)用在一些精密儀器設(shè)備上的結(jié)構(gòu)陶瓷，我們和國(guó)際上一些企業(yè)的差距還是比較大的，像半導(dǎo)體裝備中應(yīng)用的大量陶瓷零部件目前還是依賴(lài)于進(jìn)口。

中國(guó)粉體網(wǎng)：潘教授，國(guó)外的陶瓷企業(yè)在“雙碳”背景下有哪些值得我們借鑒學(xué)習(xí)的地方？

潘教授：我去過(guò)日本、韓國(guó)做高技術(shù)陶瓷的企業(yè)，在節(jié)能方面他們做得很好。他們使用的裝備，特別是能耗最高的燒結(jié)過(guò)程中用到的爐子，由于他們使用了先進(jìn)的保溫材料、耐火材料、隔熱材料，所以能耗普遍比我們低。另外，他們?cè)谡麄�(gè)生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量管理、對(duì)排放的控制，都做得比較好。我去日本東芝的半導(dǎo)體陶瓷事業(yè)部，看過(guò)他們的廢棄物排放，整體的把控是很?chē)?yán)格的，這涉及到企業(yè)的整體管理，很多地方值得我們借鑒學(xué)習(xí)。另外，日本政府也有很?chē)?yán)格的這方面的政策法規(guī)，對(duì)廢氣、廢水的排放都有很成熟的技術(shù)和管理，同時(shí)，大眾的環(huán)保觀念意識(shí)也很強(qiáng)。

中國(guó)粉體網(wǎng)：潘教授，近些年您的主要研究方向是什么？有哪些研究成果可以給我們介紹一下？

潘教授：近些年我的主要研究方向，一個(gè)是半導(dǎo)體裝備用陶瓷零部件，另一個(gè)是重型燃?xì)廨啓C(jī)和飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的高溫葉片上的陶瓷隔熱涂層材料。

在燃?xì)廨啓C(jī)用的低導(dǎo)熱、長(zhǎng)壽命的熱障涂層領(lǐng)域，我們?nèi)〉昧撕艽蟮倪M(jìn)展。過(guò)去我們和國(guó)外合作，包括美國(guó)GE、日本三菱重工公司都有很好的合作。目前，日本三菱重工最新的燃?xì)廨啓C(jī)使用溫度可以達(dá)到1600℃，它的高溫葉片涂層材料是我們20年前聯(lián)合開(kāi)發(fā)的。

另外在半導(dǎo)體裝備用的陶瓷零部件領(lǐng)域，這在我國(guó)是一個(gè)卡脖子的技術(shù)，我們也取得了一些進(jìn)展，和國(guó)內(nèi)的半導(dǎo)體設(shè)備生產(chǎn)廠(chǎng)商有著很好的合作，希望將來(lái)能夠在國(guó)內(nèi)落地，應(yīng)用到半導(dǎo)體設(shè)備當(dāng)中去。

（中國(guó)粉體網(wǎng)采訪(fǎng)/山川、文字整理/平安；經(jīng)潘教授審閱）

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