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陶瓷多管除尘器

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陶瓷多管除尘器相关的资讯

  • 火电厂如何保证除尘器灰斗的安全运营?这篇文章告诉您!
    火力发电占中国超过70%的发电量,全国遍布了成千上百座火电厂,火力发电厂的安全运营对于电力生产商至关重要。近年来,我国火力发电厂出现过多次电除尘器灰斗严重积灰坍塌事故,典型案例如下:12005年湖北某电厂 1号机组(30万千瓦)2号电除尘器“1.1”整体坍塌事故;22005年内蒙古某电厂2 号机组(20万千瓦)电除尘器一电场“3.20”灰斗整体坍塌事故;32005 年内蒙古某铝电公司自备电厂一期3号机组“4.9”灰斗脱落事故;42006年安徽某发电公司2号机组电除尘器“3.14”坍塌事故;52014年唐山某公司“9.23”电除尘器灰斗坍塌事故;62021年9月份湖南某电厂发生严重除尘器灰斗事故。电厂除尘器灰斗积灰如果不及时清理,会给电厂安全运营造成极大隐患。如何保证除尘器灰斗的安全运营?需要安装在除尘器灰斗高、低位的报警开关能够真实无误的发出继电器信号给控制阀,飞灰到达高位报警启动落灰阀门,避免造成积灰,导致安全事故。AMETEK 旗下DREXELBROOK品牌的射频导纳物位开关可以完美胜任该任务,专为电除尘飞灰灰斗设计的射频导纳开关,具有高度的稳定,Cote Shield防挂料屏蔽层可以保证该型号开关稳定的输出正确的报警信号,避免挂料造成的误报。图1 在某电厂静电除尘器灰斗高低位报警开关现场应用工况对于静电除尘器的灰位测量,除了必须采用用于开关量报警输出的开关之外,同时可以安装连续量测量的射频导纳料位计,AMETEK DERXELBROOK独特的“钓鱼竿式”传感器,专为灰斗这类应用开发,具有测量准确、耐用、抗挂料等优良性能,可为电除尘器灰斗的安全运营带来双重保证,下面图2和图3是“钓鱼竿式”传感器和安装示意图:图2图3AMETEK DREXELBROOK射频导纳开关 ✅ 坚固,耐用,免维护,无移动部件;✅ 防挂料误报,专利的Cote-shield屏蔽技术,可以有效忽略积灰挂料可能带来的误报;✅ 探头耐高温至260摄氏度;✅ 输出DPDT继电器信号;✅ 原装进口,常年备有现货库存,交货期快;✅ 应用业绩多AMETEK DREXELBROOK射频导纳连续料位计✅ 坚固,耐用,免维护,无移动部件;✅ 防挂料传感器,可以准确测量积灰物位;✅ 探头耐高温至500摄氏度;✅ 输出4-20ma信号;✅ 原装进口,常年备有现货库存,交货期快射频导纳开关射频导纳连续料位计AMETEK DREXELBROOK射频导纳产品在国内的火电厂有大批量的应用,目前开关的使用量累计超过20000台,见证了中国火电厂的发展历程,也维护了火电厂的安全运行
  • 利用预注石灰与活性炭的布袋除尘器脱除汞
    使用NIC产品制作的科学出版物:注:一, 此科学出版物是由我们的客户使用NIC产品完成。二, 此页仅供文摘参考。请参阅此展位友情链接以获取完整信息。 Process Safety and Environmental ProtectionVolume 148, April 2021, Pages 323-332利用预注石灰与活性炭的布袋除尘器脱除汞作者: MasakiTakaokaa , YingchaoChenga,b , KazuyukiOshitaa , TomoakiWatanabec , ShojiEguchida. Department of Environmental Eng., Graduate School of Eng., Kyoto University, C-cluster, Kyoto Daigaku Katsura, Nishikyo-ku, Kyoto, 615-8540, Japan b. Center for Material Cycles and Waste Management Research, National Institute for Environmental Studies, 16-2, Onogawa, Tsukuba, Ibaraki, 305-8506, Japan c. Nippon Instruments Corporation, 14-8, Akaoji-cho, Takatsuki, Osaka, 569-1146, Japan d. Taiyo Chikuro Industries Co., ltd., 6-21, Higashi Kouen, Hakata-ku, Fukuoka, 812-0045, Japan 文摘: 火葬场已被确定为目前尚未得到治理的汞排放源之一。然而,通过安装布袋除尘器(FF)以改变操作条件,从而去除火葬场烟气中的汞的效果却未得到深入研究。本研究采用连续排放监测设备记录了火葬场烟气通过增加预处理的FF和选择性催化反应器(SCR)前后的汞浓度,验证了将石灰与10%活性炭的混合物预先注入烟道的汞去除效果。经该除尘系统处理后,SCR出口处的汞浓度极低,最高排放浓度低于5 μg/Nm3,汞去除率达87.5-99.9%。FF表面的石灰与活性炭的厚层有效地抑制了SCR出口处的汞浓度峰值。FF入口处的平均汞浓度与遗体死亡年龄之间的关系表明,死亡年龄或为火葬场控制汞排放的关键因素之一。 有关详情,请浏览NIC仪器信息网友情链接。
  • 超低烟气排放的除尘技术大全
    烟气超低排放实际上是指烟气中颗粒物的超低排放,排放烟气中不仅包括烟尘,而且包括湿法脱硫过程中产生的次生颗粒物,因此要实现烟气的超低排放必须进行必要的除尘处理。除尘技术一般包括:烟气脱硝后烟气中烟尘的去除,称之为一次除尘技术,主流技术包括:电除尘技术?袋式除尘技术和电袋复合除尘技术 脱硫后对烟气中颗粒物的再次脱除或烟气脱硫过程中对颗粒物的协同脱除,称之为二次除尘或深度除尘技术,脱硫后对烟气中颗粒物的脱除主要采用湿式电除尘技术,脱硫过程中对颗粒物的协同脱除主要采用复合塔脱硫技术,并采用高效的除雾器或在湿法脱硫塔内增加湿法除尘装置?下面详细介绍一下这几种除尘技术。一次除尘技术1电除尘技术电除尘技术利用强电场电晕放电,使气体电力产生大量自由电子和离子,并吸附在通过电场的粉尘颗粒上,使烟气中的粉尘颗粒荷电,荷电后的粉尘颗粒在电场库仑力的作用下吸附在极板上,通过振打落入灰斗,经排灰系统排出,从而达到收尘的目的。优点:除尘效率较高,压力损失小,使用方便且无二次污染,对烟气的温度及成分敏感度不高,设备运行检修相对容易,安全可靠性较好。局限:设备占地面积较大,除尘效率受煤种和飞灰成分的影响较大。依据电极表面灰的清除是否用水,电除尘可分为干式电除尘和湿式电除尘?干式电除尘常被称作电除尘,如静电除尘技术、低低温电除尘技术 湿式电除尘常被称作湿电,湿电仅用于湿法脱硫后的二次除尘?(1)静电除尘技术静电除尘技术是在电晕极和收尘极之间通上高压直流电,所产生的强电场使气体电离、粉尘荷电,带有正、负离子的粉尘颗粒分别向电晕极和收尘极运动而沉积在极板上,使积灰通过振打装置落进灰斗。静电除尘器与其他除尘设备相比,耗能少,除尘效率高,适用于除去烟气中0.01~50μm的粉尘,而且可用于烟气温度高、压力大的场合。但由于静电除尘器基于荷电收尘机理,静电除尘器对飞灰性质(如成分、粒径、密度、比电阻、黏附性等)较为敏感,特别对高比电阻粉尘、细微烟尘捕集困难,运行工况变化对除尘效率也有较大影响。另外其不能捕集有害气体,对制造、安装和操作水平要求较高。(2)低低温电除尘技术低低温电除尘技术是通过烟气冷却器降低电除尘器入口烟气温度至酸露点以下的电除尘技术?低低温电除尘技术因烟气温度降至酸露点以下,粉尘比电阻大幅下降,且击穿电压上升,烟气流量减小,可实现较高的除尘效率 同时,烟气温度降至酸露点以下,气态SO3将冷凝成液态的硫酸雾,通过烟气中粉尘吸附及化学反应,可去除烟气中大部分SO3 在达到相同除尘效率前提下,与常规干式电除尘器相比,低低温电除尘器的电场数量可减少,流通面积可减小,运行功耗降低,节能效果明显。但粉尘比电阻降低会削弱捕集到阳极板上粉尘的静电黏附力,从而导致二次扬尘有所增加?2袋式除尘技术袋式除尘技术利用过滤原理,用纤维编织物制作的袋式过滤单元来捕捉含尘烟气中的粉尘。堆积在滤袋表面的粉饼层在此反向加速度及反向穿透气流的作用下,脱离滤袋面,落入灰斗。落入灰斗后的灰再经输灰系统外排。优点:布袋除尘器占地面积小 除尘效率高,一般可保证出口排放浓度在50mg/m3以下 处理气体量范围大 不受煤种、飞灰成分、浓度和比电阻的影响 结构简单,使用灵活 运行稳定可靠,操作维护简单。局限:受滤袋材料的限制,在高温、高湿度、高腐蚀性气体环境中,除尘时适应性较差。运行阻力较大,平均运行阻力在1500Pa左右,有的袋式除尘器运行不久阻力便超过2500Pa。另外,滤袋易破损、脱落,旧袋难以有效回收利用。3电袋复合除尘技术电袋复合除尘技术是电除尘技术与袋式除尘技术有机结合的一种复合除尘技术,利用前级电场收集大部分烟尘,同时使烟尘荷电,利用后级滤袋区过滤拦截剩余的烟尘,实现烟气净化?未被前级电区捕集的荷电粉尘,由于电荷作用使细微颗粒极化或凝并成粗颗粒,同时由于同性电荷的排斥作用,到达滤袋表面堆积的粉尘层排列有序?结构疏松,呈棉絮状,粉尘层阻力低,容易清灰剥离,因而产生了荷电粉尘增强过滤性能的效应,降低运行阻力,延长滤袋寿命?电袋复合除尘器按照结构型式可分为一体式电袋复合除尘器?分体式电袋复合除尘器和嵌入式电袋复合除尘器?其中一体式电袋复合除尘器技术zui为成熟,应用zui为广泛?优点:对煤种和烟尘比电阻变化的适用性比电除尘器强,运行阻力低于纯布袋除尘器,滤袋寿命较布袋除尘器更长,电耗低于电除尘器。局限:由于兼有电除尘和布袋除尘两套单元,运行维护较为复杂。二次除尘技术1湿式电除尘技术湿式电除尘技术是用水冲刷吸附在电极上的粉尘?根据阳极板的形状,湿式电除尘器分为板式、蜂窝式和管式等,应用较多的是板式与蜂窝式。湿式电除尘器安装在脱硫设备后,可有效去除烟尘及湿法脱硫产生的次生颗粒物,并能协同脱除SO3、汞及其化合物等?影响湿式电除尘器性能的主要因素有湿式电除尘器的结构型式、入口浓度、粒径分布、气流分布、除尘器技术状况和冲洗水量?优点:对粉尘的适应性强,除尘效率高,适用于处理高温、高湿的烟气 无二次扬尘 无锤击设备等易损部件,可靠性强 能有效去除亚微米级颗粒、SO3气溶胶和石膏微液滴,对有效控制PM2.5、蓝烟和石膏雨。局限:排烟温度需低于冲刷液的绝热饱和温度 在高粉尘浓度和高SO2浓度时难以采用湿式电除尘器 必须要有良好的防腐蚀措施 湿式电除尘器冲洗水虽采用闭式循环,但要与脱硫水系统保持平衡。2复合塔脱硫技术复合式脱硫塔工作时烟气由引风机鼓入脱硫塔内,在脱硫塔径向进风管内设有*级喷淋装置,对烟气进行预降温和预脱硫,经过降温和预脱硫的烟气由脱硫塔中下部均匀上升,依次穿过三级喷淋装置形成的高密度喷淋洗涤反应区和吸收反应区,脱硫液通过螺旋喷嘴生成极细的雾滴为烟气与脱硫液的充分混合提供了巨大的接触面积,使得气液两相进行充分的传质和传热的物理化学反应,从而达到SO2的高效脱除。脱硫塔内置有两级脱水除雾装置,经过脱硫后的烟气继续上升,依次经过两层折板除雾装置,通过雾气、小液滴在折板处的多次撞击形成较大液滴,大液滴与烟气分离后下落,脱水后的烟气通过烟道至烟囱排放。针对以上几种除尘技术的选择,当电除尘器对煤种的除尘难易性为“较易”时,可选用电除尘技术 当煤种除尘难易性为“较难”时,可优先选用电袋复合除尘技术,300MW等级及以下机组也可选用袋式除尘技术 对于一次除尘就要求烟尘浓度小于10mg/m3或5mg/m3不依赖二次除尘实现超低排放的,可优先选择超净电袋复合除尘技术?其他情况下(包括煤种的除尘难易性为“一般”),可结合二次除尘技术效果?煤质波动情况?场地条件?投资与运行费用等因素综合考虑选择?另外,还可遵循原则:一次除尘器出口烟尘浓度为30mg/m3~50mg/m3时,二次除尘宜选用湿式电除尘器 一次除尘器出口烟尘浓度小于30mg/m3,二次除尘也可选用湿式电除尘器,实现更低的颗粒物排放浓度,更好地适应煤炭市场等因素的变化,投资与运行费用也会适当增加?一次除尘器出口烟尘浓度为10mg/m3~30mg/m3时,二次除尘宜选用复合塔脱硫技术协同除尘,并确保复合塔的除雾除尘效果?
  • 实现烟气超低排放,干湿除尘技术要两手抓!
    随着环境污染的越发严重,国家对锅炉烟气排放提出了更加严格的标准。面对这一发展形势,相关企业要加强锅炉烟气除尘技术的运用,并且结合实际生产情况做好除尘设备的选择,以便在响应国家政策号召的同时,给企业生产带来一定的效益。既促进了工业的可持续发展,同时为人们创造一个安全、舒适的生存环境。 下面小编针对干式与湿式两种较为实用高效的除尘技术进行简要介绍,希望对您有所帮助。 一、干式除尘技术 干式除尘技术主要包括静电除尘、袋式除尘和电袋复合除尘技术。其中静电除尘技术具有处理烟气量大、除尘效率高、设备阻力低、适应烟温范围宽、使用简单可靠等优点,已经应用在我国80%以上的燃煤机组。针对静电除尘的增效技术包括:低低温电除尘、旋转电极式电除尘、微颗粒捕集增效、新型高压电源技术等。通过增效的干式除尘技术,辅以湿法脱硫的协同除尘,在适宜煤质条件下,能实现烟囱出口烟尘排放浓度低于10mg/m3。 这里重点对低低温电除尘技术及其应用进行介绍: 低低温电除尘技术通过低温省煤器或气气换热器使电除尘器入口烟气温度降到90~100℃低低温状态,除尘器工作温度在酸露点之下。 具有以下优点: ①烟气温度降低,烟尘比电阻降低,能够提高除尘效率; ②烟气温度降低,烟气量下降,风速降低,有利于细微颗粒物的捕集; ③烟气余热利用,降低煤耗; ④烟气中SO3冷凝并粘附到粉尘表面,被协同脱除; ⑤对于后续湿法脱硫系统,由于烟温降低,脱硫效率提高,工艺降温耗水量降低。 在国际上,日本低低温电除尘技术应用较为广泛,为应对日本排放标准的不断提高并解决SO3引起的酸腐蚀问题,三菱公司1997年开始研究日本基于烟气换热器装置的低低温高效烟气治理技术,现今在日本已得到大面积的推广应用,三菱、日立等低低温电除尘器配套机组容量累计已超13GW。日本橘湾电厂1050MW机组应用数据显示低低温烟气处理技术可实现烟囱出口粉尘排放浓度在5mg/m3以下,出口SO3排放浓度低于2.86 mg/m3。我国首台低低温电除尘器应用是在2010年12月广东梅县粤嘉电厂6号炉135MW机组。 2012年6月,我国首台600MW低低温电除尘在大唐宁德电厂4号炉成功投运,经第三方测试除尘器出口粉尘排放低于20mg/m3,同时具有较强的SO3、PM2.5、汞等污染物协同脱除能力。 2014年浙江嘉华电厂1000MW机组采用低低温电除尘后除尘器出口粉尘浓度降至15 mg/m3。相关的工程应用实践表明,低低温电除尘技术集成了烟气降温、高效收尘与减排节能控制等多种技术于一体。综合考虑当前我国极其严峻的“雾霾”大气污染和煤电为主的能源资源状况,低低温电除尘技术具有粉尘减排、节煤、节电、节水以及SO3减排多重效果,是我国除尘行业最急需支持应用推广的技术之一。 二、湿式静电除尘技术 湿式静电除尘技术通常用于燃煤电厂湿法脱硫后饱和湿烟气中颗粒物的脱除。要实现烟尘浓度低于5 mg/m3的超低排放,一般情况下需要配套湿式静电除尘技术。 湿式静电除尘工作原理是:烟气被金属放电线的直流高电压作用电离,荷电后的粉尘被电场力驱动到集尘极,被集尘极的冲洗水除去。与电除尘器的振打清灰相比,湿式静电除尘器是通过集尘极上形成连续的水膜高效清灰,不受粉尘比电阻影响,无反电晕及二次扬尘问题;且放电极在高湿环境中使得电场中存在大量带电雾滴,大大增加亚微米粒子碰撞带电的机率,具有较高的除尘效率。湿式静电除尘技术突破了传统干式除尘器技术局限,对酸雾、细微颗粒物、超细雾滴、汞等重金属均具有良好的脱除效果。 全世界第1台除尘器为湿式静电除尘器,1907年投入运行,主要用来去除硫酸雾,后来被拓展用于电厂细微颗粒捕集。美国在用于多污染物控制的湿式静电除尘器研究及应用方面处于领先地位。国内,湿式静电除尘器在冶金行业、硫酸工业已有多年成功的运行经验,是一项非常成熟的技术,并且针对微细雾滴制定出台了环保部标准HJ/T 323—2006《电除雾器》。 主要技术特点:单体处理烟气量较小,一般不超过50000m3/h,设计烟气流速较低,一般为1m/s左右,电极多采用PV或FRP材质。随着湿式静电技术的进一步发展,其应用领域和功能也不断拓展,加之在传统脱硝、脱硫、除尘技术均已达到一定水平,湿式静电在细颗粒物、超细雾滴、SO2、NOx、Hg等雾霾前体污染物进一步协同控制和深度净化上被寄予更多预期,这也是今后发展的趋势。 三、烟气超低排放技术路线 为了减少烟气中的烟尘,实现低于5mg/m3的超低排放,除采用以上增效干式除尘技术——低低温电除尘和湿式静电除尘器之外,也可配套使用必要的过程监测仪器,如烟气分析仪(低量程在线型)Gasboard-3000Plus,对整个烟气除尘工艺流程进行过程调控优化,以最大限度的提高除尘效率,实现烟气排放符合超低排放标准。 烟气分析仪(低量程在线型)Gasboard-3000Plus结合领先的微流红外技术,创造性采用隔半气室设计,可实现200ppm内的低量程测量,在满足行业标准应用的同时,还可根据用户需求定制量程,实用性大大提高。 烟气通过低低温电除尘脱除大部分粉尘、部分SO3和颗粒汞,同时通过烟气余热的回收利用,节约电煤消耗,降低烟温和烟气量,使后续湿法脱硫节水、提效,缓解“石膏雨”现象;然后通过湿式静电除尘,使得烟气含尘量达到超低排放要求,另一方面对SO3、重金属、NH3等多污染物协同净化,并有效减少“石膏雨”;此外,烟气成分分析仪作为整个工艺流程的过程监测单元,可指导现场操作人员对SO2或NOx进行过程调控,如在系统最后治理单元——湿式深度净化装置中,可根据需要适量添加脱硫液或脱硝液,实现对烟气成分的深度净化。来源:微信公众号@工业过程气体监测技术,转载请务必注明来源!
  • 湿法脱硫协同除尘机理及超低排放技术路线选择
    p  随着国家三部委《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》的实施,燃煤电厂烟气治理设备超低排放改造工作突飞猛进,成绩显著。在实施湿法脱硫(WFGD)超低排放方面,各环保公司纷纷开发了脱硫喷淋塔技术改造提效升级的多种新工艺,如单塔双循环技术、双托盘技术、单塔双区(三区)技术、旋汇耦合技术等,特别在脱硫塔核心部件喷淋系统上,采用增强型的喷淋系统设计(如增加喷淋层、提高覆盖率、提高液气比等)。脱硫效率从以前平均在95%左右提高到99%甚至更高。特别引人关注的是,在超低排放脱硫系统脱硫效率大幅提高的同时,其协同除尘效果也显著提高,一批改造后脱硫系统的协同除尘效率(净效率,已包含脱硫系统逃逸浆液滴的含固量)达到了70%,甚至有更高的报道。p 面对这样的事实,与之相关的问题亟需得到解答与澄清:p (1)超低排放湿法脱硫协同除尘的核心机理是什么?p (2)湿法脱硫协同除尘技术是否有局限性?应用中应注意哪些问题?p (3)超低排放技术路线选择中如何把握好湿法脱硫协同除尘与湿式电除尘器的关系?p 本文旨在追根溯源,一方面回顾总结过去在这方面的研究 一方面从机理出发,研究喷淋系统(及除雾器)对颗粒物脱除的作用。并采用理论模型计算与实际工程案例比较的方法,论证湿法脱硫喷淋系统是协同除尘的主要贡献部件,同时分析湿法脱硫协同除尘的局限性及与湿式电除尘器的关系,为超低排放技术路线选择提供有益的参考意见。p 湿法脱硫协同除尘的研究简要回顾p 清华大学热能系对脱硫塔除尘机理的研究较多,脱硫塔内单液滴捕集飞灰颗粒物的相关研究,主要建立了综合考虑惯性、拦截、布朗扩散、热泳和扩散泳作用的单液滴捕集颗粒物模型并进行了数值模拟计算,分析了温度、液滴直径和颗粒粒径对单液滴捕集过程及效率的影响规律。清华大学王晖等通过测试执行GB13223-2011标准WFGD进出口颗粒物的分级浓度的研究表明,WFGD可有效捕集大颗粒,但对PM2.5的捕集效率较低,且分级脱除效率随粒径减小而明显下降。华电电力科学研究院魏宏鸽等于2011~2013年对39台锅炉(机组容量为25~1000MW)的执行GB13223-2011标准WFGD开展了除尘效率测试试验,结果显示,不同试验机组WFGD的协同除尘效率为18~68%,平均协同除尘效率为49%。国电环保研究院王东歌等通过对我国4座电厂5台不同容量的执行GB13223-2011标准WFGD进出口烟气总颗粒物浓度进行了测试,结果表明,WFGD对烟气中总颗粒物的去除效率介于46.00%~61.70%之间,平均达到55.50%。夏立伟等对某电厂超低排放改造前的WFGD进行了协同除尘效果测试,结果显示,WFGD协同除尘效率为53%。p 上述研究结果一致表明:WFGD具备协同除尘能力 执行GB13223-2011标准WFGD平均协同除尘效率大致在50%左右 湿法脱硫协同除尘的主要机理是喷淋液滴对颗粒物的捕获机理。这种认识在WFGD实施超低排放之前是行业内比较公认的。p 湿法脱硫喷淋液滴协同除尘机理p 1、湿法脱硫喷淋液滴捕集颗粒物的机理与模型喷淋塔除尘机理与湿法除尘设备中重力喷雾洗涤器相似。一定粒径(范围)的喷淋液滴自喷嘴喷出,与自下而上的含尘烟气逆流接触,粉尘颗粒被液(雾)滴捕集,捕集机理主要有重力、惯性碰撞、截留、布朗扩散、静电沉降、凝聚和沉降等。烟气中尘粒细微而又无外界电场的作用,可忽略重力和静电沉降,主要依靠惯性碰撞、截留和布朗扩散3种机理。前人的研究结果表明,Devenport提出的孤立液滴惯性碰撞效率模型、马大广的拦截效率模型、嵆敬文的布郎扩散捕集效率模型与实验结果吻合较好,因此我们根据上述相关模型计算单个液滴的综合颗粒分级捕集效率,然后结合实际工程参数参考岳焕玲提出的液滴群和多层喷淋层中不同粒径液滴的颗粒分级捕集效率模型进行了的计算,相关计算模型见表1所示。centerimg alt="" src="http://img01.bjx.com.cn/news/UploadFile/201707/2017070609230061.jpg" width="500" height="465"//centercenterimg alt="" src="http://img01.bjx.com.cn/news/UploadFile/201707/2017070609230934.jpg" width="500" height="478"//centercenterimg alt="" src="http://img01.bjx.com.cn/news/UploadFile/201707/2017070609231751.jpg" width="500" height="186"//centerp/pp/pp /pp  2、湿法脱硫喷淋层对颗粒物捕集效率影响因素p (1)颗粒物粒径及分级浓度分布对喷淋层协同粉尘脱除效率的影响p 选用单向双头空心喷嘴(液滴体积平均粒径1795μm),液气比L/G=14.283L/m3时,不同粒径范围(900~5000μm)液滴群对颗粒物分级脱除效果曲线如图1所示。p 随着颗粒物分级粒径的增大,脱除效率明显增加,900μm粒径液滴群对1μm颗粒物的脱除效率不到5%,而对10μm颗粒物的脱除效率可达70%以上,因此,烟尘颗粒的分级浓度特性对喷淋层的协同除尘效率影响很大,小颗粒( 2.5μm)比重越大,脱硫塔的协同除尘效率越低。随着液滴粒径增大,因其数量占比大幅减小,发生惯性碰撞、拦截和扩散效应的概率随之降低,对同一粒径颗粒物分级脱除效率随之降低。centerimg alt="" src="http://img01.bjx.com.cn/news/UploadFile/201707/2017070609233040.jpg" width="416" height="343"//centerp (2)液气比对颗粒物协同脱除效率的影响/pp 选用单向双头空心喷嘴(液滴体积平均粒径1795μm),液气比选为8、12、16、20L/m3,不同液气比条件下不同粒径范围(900~5000μm)喷淋雾滴群对2.5μm颗粒物脱除效果曲线如图2所示。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img alt="" src="http://img01.bjx.com.cn/news/UploadFile/201707/2017070609240974.jpg" width="402" height="337"//pp 上述计算结果表明,随着液气比的增大,吸收塔单位截面上喷淋浆液量越大,喷淋液滴数目增加,表面积增加,与颗粒物接触机会增加,脱除效率明显增大。对于900μm左右粒径的液滴,液气比从8L/m3增加到16L/m3,对2.5μm颗粒分级脱除效率从14.35%增加到26.64%,脱除率增加了84%。因此增大液气比有助于提高湿法脱硫对粉尘和细颗粒(PM2.5)的协同脱除作用。/pp 3、超低排放WFGD与执行GB13223-2011标准WFGD协同除尘效率的比较/pp 为了分析问题,我们假定有一个脱硫工程需要做超低排放改造,设定进口SO2浓度为2450mg/Nm3,进口粉尘浓度20mg/Nm3,出口SO2浓度在超低排放改造前后分别设定为200mg/Nm和35mg/Nm3,选用双头空心喷嘴(液滴体积平均粒径1795μm),脱硫塔进口飞灰颗粒物浓度分布参考清华大学对某个实际工程的颗粒物质量累积分布测试结果。/pp 根据上述假定,我们计算了超低排放WFGD与执行GB13223-2011标准WFGD喷淋层的协同除尘效率、喷淋层对PM2.5的脱除效率,同时把除雾器出口液滴中的含固量考虑在内,测算了超低排放WFGD与执行13223-2011标准WFGD的协同除尘效率,结果如表2所示。/pcenterimg alt="" src="http://img01.bjx.com.cn/news/UploadFile/201707/2017070609242531.jpg" width="600" height="340"//centercenterimg alt="" src="http://img01.bjx.com.cn/news/UploadFile/201707/2017070609243491.jpg" width="600" height="322"//centerp 表2计算可以给我们以下几点认识:/pp (1)WFGD对飞灰颗粒物协同脱除的主要贡献是喷淋层。根据前述WFGD喷淋雾滴捕集颗粒物的机理分析与模型计算,喷淋层对较大粒径颗粒的脱除效率是较高的,而这一部分颗粒占重量浓度的大部分,所以计算结果显示,对执行GB13223-2011标准WFGD,喷淋层协同除尘效率74.95%,超低排放WFGD喷淋层协同除尘效率83.30% /pp (2)WFGD的整体协同除尘效率需要考虑WFGD逃逸液滴中的石灰石、石膏等固体颗粒物分量。在进口粉尘浓度条件不变的情况下,由于超低排放WFGD改造安装了高效除雾器,超低排放WFGD协同除尘效率可保持在72.05%,而执行GB13223-2011标准WFGD由于我们假设的原除雾器设计效率较低,出口液滴排放浓度较高,其协同除尘效率降到了37.45%。为了保障WFGD整体的协同除尘效率和较低的颗粒物总排放浓度,需要应用高效除雾器把WFGD出口液滴排放浓度降到足够低。/pp (3)对于我们特别关注的细颗粒物(PM2.5),执行GB13223-2011标准WFGD喷淋层的协同脱除效率为42.74%,超低排放WFGD喷淋层的协同脱除效率为61.83%,提效44.67%,分析超低排放WFGD喷淋层脱除细颗粒物效率较高的主要原因,在于大幅增加了WFGD的液气比,使得喷淋雾滴总的表面积增加,与细颗粒接触的概率增加,从而明显提高了颗粒物特别是PM2.5的协同脱除效率。/pp/pp/pp  表3是我国部分超低排放WFGD工程的协同除尘效果,其中A为华能南通电厂4号机组(350MW)B为华能国际电力股份有限公司玉环电厂1期1000MW机组,C为首阳山公司二期300MW机组。实际WFGD工程的协同除尘测试效率与理论计算结果存在一定的差别,但是趋势是一致的,部分案例数据还比较接近。centerimg alt="" src="http://img01.bjx.com.cn/news/UploadFile/201707/2017070609250410.jpg" width="600" height="157"//centerp 超低排放WFGD与执行GB13223-2011标准WFGD比较,无论是通过理论计算比较,还是通过工程实际测试结果来比较,证明超低排放WFGD对执行GB13223-2011标准WFGD提高协同除尘效率的大致幅度是一致的。这也间接地证明了喷淋层是WFGD协同除尘作用的主力军。/pp 湿法脱硫用机械类除雾器协同除尘机理/pp 1、除雾器的工作机理及主要作用除雾器是WFGD的重要设备,安装于脱硫塔顶部,常采用机械除雾器,用以去除烟气携带的小液滴,保护下游设备免遭腐蚀和结垢。/pp 除雾器对协同除尘的主要作用在于捕集逃逸液滴的同时捕集了液滴中颗粒物(石灰石、石膏及被液滴包裹的烟尘等)。SO2与颗粒物的超低排放对WFGD的除雾器组件提出了更高要求,一方面,通过增加液气比与喷淋层数、提高喷淋覆盖率等措施实现高效脱硫,但在另一方面一定程度上增加了进入除雾区的液滴总量,使其负荷增加。同时为了保证WFGD出口烟气的颗粒物达到超低排放浓度要求,实际超低排放WFGD工程一般会应用多级或组合型(管式、屋脊式、水平烟道式)高效除雾器以保证WFGD出口液滴浓度处在较低水平,以尽量减少逃逸液滴中的颗粒物对排放的贡献。/pp 2、WFGD除雾器协同除尘的贡献讨论当今高效除雾器能将WFGD出口液滴排放浓度控制得比较低已得到工程实际的验证。但有人可能要问,这一类的除雾器对喷淋层出口的飞灰颗粒物是否有较高的直接脱除作用呢?我们认为,应该说会有一定作用。但是,从本文对喷淋层协同除尘效果分析可以看出,未被喷淋层捕集的飞灰颗粒物的平均粒径非常小。在现实燃煤电厂超低排放治理条件下,脱硫前的除尘器出口飞灰颗粒物浓度一般控制在20mg/m3左右,平均粒径约是3.02μm,经过脱硫塔喷淋层协同除尘作用后,喷淋层出口的飞灰颗粒物平均粒径 1μm。从分析可知,机械除雾器对液滴的临界分离粒径在20~30μm左右,可以推断,机械除雾器对喷淋层出口的飞灰颗粒物直接脱除(液滴包裹的除外)作用很有限,不太可能成为协同除尘的主要贡献者。/pp 超低排放技术路线的选择/pp 1、WFGD的主要功能定位与协同除尘的局限性WFGD的主要功能定位是脱硫,工程项目设计时要确定设计输入与输出条件,在设计煤种上会选含硫量较高的煤种进行设计,根据要求的出口SO2浓度设计脱硫效率,从而设计整个脱硫系统(包括喷淋层系统和运行参数),对除尘作用基本上是协同的概念。从我们前述计算与测试数据来源,大多数是以全负荷运行状态而言。实际上,WFGD运行是与煤的含硫量、发电负荷紧密联系的,根据WFGD实际进口SO2浓度进行控制,调节循环泵开启的个数,控制喷淋量与浆液pH。这样可能导致协同除尘效率不是很稳定,运行中二者难以兼顾。当采用WFGD后没有配置湿式电除尘器的超低排放治理技术路线工程中,WFGD就是除尘的终端把关设备,在某种特定应用煤种情况下(如低硫煤、高灰分、高比电阻粉尘),WFGD进口比较低的SO2浓度与较高的飞灰颗粒物浓度同时出现,WFGD的运行将难以兼顾,不大可能为了维持较高的除尘效率将喷淋层全负荷投运,这就是WFGD协同除尘的局限性。WFGD的主要功能定位就是脱硫,除尘仅仅是协同作用,不可把除尘的终端把关全部责任交给WFGD。/pp 2、湿式电除尘器对超低排放与多污染物协同控制的重要作用湿式电除尘器(WESP)安装于WFGD下游,WESP除尘原理与干式电除尘收尘原理相同,都是依靠高压电晕放电使得粉尘颗粒荷电,荷电粉尘颗粒在电场力的作用下到达收尘极。在工作的烟气环境和清灰方式上两者有较大区别,干式电除尘器主要处理含水很低的干气体,WESP主要处理含水较高乃至饱和的湿气体 干式电除尘器一般采用机械振打或声波清灰等方式清除电极上的积灰,而WESP则通过喷淋系统连续喷雾在收尘极表面形成完整的水膜将粉尘冲刷去除。由于WESP进口烟气温度低且处于饱和湿态,水雾与粉尘结合后比电阻大幅下降,使得WESP对粉尘适应能力强,同时不存在二次扬尘,因此无论前部条件是否波动,WESP对细颗粒和WFGD除雾器逃逸液滴均具备较高的脱除效率,WESP还能有效捕集其它烟气治理设备捕集效率较低的污染物(如PM2.5、SO3酸雾和Hg等),可作为烟气多污染物治理终端把关设备。实际工程中WESP应用较广,除尘效果显著,甚至可达到更低排放要求,例如河北国华定洲发电有限责任公司1号机组(600MW)配套WESP出口粉尘排放浓度低于1mg/m3。/pp 3、是否配置湿式电除尘器是超低排放技术路线选择中的一个重要问题根据我们的经验可以列出以下几点作为考虑是否需要配置WESP的主要因素:/pp (1)脱硫前除尘器的除尘效率是否有较大余量?如有较大余量,就可以在不利条件下启用除尘器余量,不用过分依赖WFGD的协同除尘作用 /pp (2)煤种的条件:实际供应的煤种含硫量是否波动较小?含硫量波动小,意味着协同除尘效率比较稳定,依靠度较高 /pp (3)影响除尘器除尘效率的煤种条件和飞灰条件是否相对稳定?如果经常可能使用影响除尘性能的困难煤种,那脱硫系统的协同除尘负担就重。/pp (4)是否考虑未来对SO3等其他污染物的控制要求?/pp 如果有以上(1)~(3)的不利条件,同时考虑到未来对SO3等可凝结颗粒物和其他污染物的控制要求,那么论证配置WESP的必要性是应该的。/pp 目前,关于超低排放技术路线的选择有很多探讨,实际工程上的问题和条件是很复杂的,除了技术条件,还有现场场地条件、煤种来源稳定性、负荷波动状况等等其他因素需要考虑。所以我们认为超低排放技术路线选择的核心就是具体问题具体分析。/pp 超低排放技术路线中的关键问题是多污染物协同控制,在各主要治理设备中理清主要功能和协同功能非常重要,一定要考虑当主要功能与协同功能有矛盾时如何处理,还是要保留有应对措施。比如,在煤种多变的条件下,保留一个适当规格的WESP作为终端把关,是一个较符合实际的选择。/pp/pp/pp  4、湿法脱硫协同除尘与湿式电除尘器在除尘中相互关系计算举例p 为了说明WFGD与湿式电除尘器在除尘中的相互关系,我们举了个计算例子,按第3节“湿法脱硫喷淋液滴协同除尘机理”的关于超低排放脱硫系统的基本假设,取超低排放WFGD出口烟气液滴浓度为15mg/m3(含固量15wt%),计算液气比分别为10、12.5、15、17.5和20L/m3的WFGD进出口粉尘浓度关系曲线(注:这里是简化计算,实际应考虑塔内其他部件对烟尘的捕集作用),结果见图3所示。p WFGD的液气比越大,喷淋层协同除尘效率越高,越容易达到超低排放。对于特定液气比条件下的WFGD,WFGD进出口粉尘浓度呈线性关系,当其进口粉尘浓度在一定范围以内(较低)时,对应的出口粉尘浓度处于图中垂直网格区域,此时由高效除雾器配合即可满足WFGD出口粉尘浓度达到超低排放要求 但是在斜线网格区域时就不能满足WFGD出口粉尘浓度≤5mg/m3。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img alt="" src="http://img01.bjx.com.cn/news/UploadFile/201707/2017070609254032.jpg" width="413" height="301"//pp 这个结果可以供设计参考,考虑实际用煤的含硫量(特别要注意低含硫量煤种)可以估算实际应用的液气比,考虑最差煤种可以估算进口粉尘浓度最高值,这样可以帮助判断是否需要配置WESP作为除尘终端把关设备。上述结果也可以供实际运行控制时参考,在正常的煤种条件下,充分发挥WFGD的协同除尘作用,同时控制好WESP的运行参数 在低硫煤、飞灰条件对除尘器不利条件下,用好WESP起到终端把关作用实现超低排放(≤5mg/m3)。/pp 通过以上分析,我们得出如下结论:/pp (1)WFGD协同除尘的主要贡献是喷淋层,其除尘的核心机理是雾化液滴对飞灰颗粒物的惯性碰撞、拦截和扩散效应。通过理论计算和工程案例数据比较可看出,由于超低排放WFGD喷淋层应用了高液气比、多层喷淋层、高覆盖率等措施以及高效除雾器的配合,协同除尘效率可达到70%左右。/pp (2)湿法脱硫装置的主要功能定位是脱硫,除尘是协同功能。当燃用低硫煤煤种、对除尘器不利飞灰两种情况同时出现时,WFGD的脱硫与协同除尘较难兼顾,所以在粉尘超低排放技术方案选择时,不应过度依赖WFGD的协同除尘作用(设计上直接应用70%协同除尘效率是有风险的)。/pp (3)机械除雾器主要通过高效脱除来自喷淋层的雾滴抑制WFGD出口液滴中固体含量对排放粉尘的贡献,其液滴的临界分离粒径在20~30μm左右,对粒径更小的喷淋层出口飞灰颗粒物(≤10μm)的脱除作用很有限,起到辅助除尘作用。/pp (4)湿式电除尘器对颗粒物、雾滴及其他(SO3等)污染物具有高效捕集能力,在超低排放中作为终端把关设备可以应对煤种、工况变化的复杂情况。/pp (5)超低排放技术路线选择的核心是具体问题具体分析,在各主要治理设备中理清主要功能和协同功能非常重要,在中国煤种普遍波动较大的现实条件下,更要仔细认清协同控制中协同功能的局限性,不能简单地套用一些国外经验。/p/p/p/p/p/p/p/p/p/p/p/p/p/p/p/p/p/p/p
  • 说一说环保喷雾除尘系统的那些事儿
    随着社会经济的迅速发展和城市规模的日益扩大,各种环境污染也随之而来。其中,建筑工地的施工所产生的大量有害粉尘对生活环境和工作环境的影响引起了人们的关注。为了有效解决建筑施工带来的粉尘污染问题,环保喷雾除尘 工地喷雾降尘设备在城市中广受欢迎。主要配件:液压水泵、过滤系统、降尘雾化喷嘴、管路、转换接头、固定支架、控制系统。使用场所:针对石料场、料棚、煤棚、施工工地、露天采矿企业、搅拌站、水泥厂等粉尘较大的场地具有很好的除尘抑尘效果。作用价值:1、降低粉尘浓度。降尘专用的高压喷雾加湿器是利用柱塞泵将净化处理的水洁净加压至7Mpa后在经耐高压管传送至特制的喷头喷出,形成5-15微米的细雾颗粒,使其能够迅速并扩散在空气中,空气湿度与空气中的粉尘结合,增加了粉尘的含量即重量,粉尘通过自然降落的原理起到降尘、抑尘的作用。2、满足环保要求。由于现在国家对于环境污染的监督力度较大,针对于各种生产环境粉尘等问题强调要求改善,而工厂的生产环境主要为供料车间,无法避免粉尘较大的现象产生。因此,安装车间降尘系统能够有效解决陈建粉尘问题,达到环保要求,避免环保导致的停机停产罚款等。3、改善生产环境。车间降尘系统采用自然的发生方式,在空气中产生大量的微小雾化颗粒,有效的提高的空气湿度,消灭了车间粉尘飞扬的现象,有效的改善了车间工人的生产环境,提高员工满意度。特点优势:1、智能化程度高,触屏模式,自动控制。该设备采用全自动控制,时间控制(0-999s),湿度控制(0-99%RH),可以根据车间具体情况设置,找到合适的控制时间或者湿度,即达到除尘目的,又不会弄湿物料就是你想要的降尘效果了。2、喷雾量大。该设备喷雾量大,能够在短时间内产生大量的雾化颗粒,可短时间内弥漫到石料车间的各个角落,实现快速降尘,不留死角。3、防暑降温效果好。该设备的雾化颗粒只有只有1-15μm,很容易吸收周围空气中的热量被蒸发,在短时间内实现雾化颗粒气化,降低车间温度,一般车间温度降低3-8℃是没有问题的。在夏季就没有比这更省钱的降温设备了。4、使用寿命长,运行可靠。可以24小时连续运转,运行稳定,不锈钢材质结实耐用,平均使用寿命5-8年。5、无二次污染发生。洒水的方式降尘,有时候会因为水量不好控制,造成积水问题,在一些石料车间、煤矿,采石场,搅拌站等很有可能引发二次污染,而使用高压系统用喷雾的方式,雾化的水不会因为过多而聚集,因此不会发生二次污染。6、维护保养简单。一般主机不需要特别保养,简单的清洗水箱就可以满足设备日常工作不受影响。对于管道和雾化喷头的清洗也只需要清水洗净即可,维护成本低,操作简单。郑州国润 环保喷雾除尘 工地喷雾降尘设备可以根据空气质量、湿度、温度等数据指标实现自动化控制,它的出现完善城市的智能化管理体系,推进了城市环保建设,它的使用既能够达到实际效果,又能够降低成本,如今已经成为城市防治粉尘大气污染的重要设施。
  • 贸易壁垒愈演愈烈严重制约我国陶瓷出口
    据海关统计,2012年1月广东出口各类陶瓷产品(税号:69章,以下简称:陶瓷)4.9亿美元,与去年同期相比(下同)下降5.9%,其中97.8%为一般贸易方式出口。  当前陶瓷出口面临的主要问题:  一是贸易壁垒愈演愈烈,带来的负面影响日渐明显,制约陶瓷出口。从2009年开始,中国陶瓷砖相继遭到东南亚、韩国、欧盟、南美等国家(地区)的反倾销调查,并日趋频繁。特别是去年9月15日被称为中国陶瓷“史上最大反倾销调查”的欧盟对华陶瓷反倾销案公布终裁结果:6家企业获得26.3%至36.5%不等的单独税率,100多家参与调查的企业获得30.6%的加权平均税率,其他企业均被征收69.7%的惩罚性关税,有效期长达5年。由于广东出口至欧洲的瓷砖多为中低档产品,被强征惩罚性关税后,出口成本大幅提升。日前,印尼反倾销委员会发布对华陶瓷餐具反倾销调查终裁前披露,拟对我产品征收87%的反倾销税。此外,越南建筑陶瓷协会也上书越南财政部和相关职能部门,呼吁严格控制中国陶瓷进口以保护国内产品,侧面反映出中国陶瓷对新兴市场出口增长较快,导致贸易摩擦风险加大,将对广东陶瓷出口产生不利影响。另外,绿色壁垒“碳足迹”已开始在发达国家悄然酝酿成型。欧盟及一些发达国家为应对低碳经济下对外贸易面临的新形势,正开始强制推行“碳足迹”标签。作为碳排放量相对较高的传统产业,一旦实施“碳足迹”认证,对广东陶瓷出口产生一定影响。  二是人民币持续升值,进一步压缩企业利润。近期人民币对美元持续升值,2月10日中国外汇交易中心发布公告显示美元/人民币中间价升破6.3,达6.2937,再创人民币汇改以来新高。同时,人民币对其他货币仍持续走强,陶瓷出口的价格优势进一步被削弱,利润被压缩。  三是出口商品附加值低,容易形成低价竞销。除少数大型企业外,广东出口许多陶瓷生产企业研发中心规模较小、研发能力较弱,导致与意大利等发达国家的陶瓷产品相比科技含量较低,无法进入中高端市场。且许多企业品牌意识薄弱,部分企业甚至放弃走品牌路线贴牌生产。对国外市场的极度依赖,使国内的陶瓷行业除了降价没有任何对策,而降价抢占市场的同时也导致反倾销制裁风险愈发增大。  为此建议:一是陶瓷出口企业应多关注国外市场环境变化,积极应诉国外贸易救济案件,同时对部分市场把握出口节奏,谨防贸易摩擦造成的出口风险 二是树立自主品牌,用原创引领产业风向,创新工艺发展技术陶瓷外,更注重配套产业的原创性突破,进一步提升陶瓷产品的国际竞争力。
  • 脱硝除尘电价大调整 脱硝设备将爆发性增长
    脱硝电价上涨,新增除尘电价标准  国家发改委近日发出通知,决定自2013年9月25日起提高可再生能源电价附加征收标准,将燃煤发电企业脱硝电价补偿标准由每千瓦时0.8分钱提高至1分钱 对燃煤发电企业除尘成本予以适当补偿,除尘电价补偿标准为每千瓦时0.2分钱。这一环保电价政策的大调整,对鼓励燃煤发电企业进行脱硝、除尘改造,落实《大气污染防治行动》有着较大的影响,脱硝设施及脱硫烟气监测设备、除尘设施及粉尘监测设备市场也将被带动,有望重现脱硫市场的快速增长。  二氧化硫、氮氧化物、烟粉尘、挥发性有机物是影响空气中PM2.5浓度的主要污染物,据《2011年中国环境状况公报》公布的数据,2011年我国二氧化硫、氮氧化物、烟粉尘、挥发性有机物排放量分别为2218万吨、2404万吨、1500万吨和3000万吨,而火电行业的排放量占总排放量的近50%。  相关政策的推进  因此,加快火电行业的脱硫脱硝除尘改造,减少污染排放成为改善空气质量的重要措施。国务院《节能减排&ldquo 十二五&rdquo 规划》提出要推进电力行业脱硫脱硝,新建燃煤机组全面实施脱硫脱硝,尚未安装脱硫设施的现役燃煤机组要配套建设烟气脱硫设施,不能稳定达标排放的燃煤机组要实施脱硫改造。对单机容量30万千瓦及以上的燃煤机组、东部地区和其他省会城市单机容量20万千瓦及以上的燃煤机组,均要实行脱硝改造,综合脱硝效率达到75%以上。  国务院《大气污染防治行动计划》提出要加快重点行业脱硫、脱硝、除尘改造工程建设。所有燃煤电厂、钢铁企业的烧结机和球团生产设备、石油炼制企业的催化裂化装置、有色金属冶炼企业都要安装脱硫设施,每小时20蒸吨及以上的燃煤锅炉要实施脱硫。除循环流化床锅炉以外的燃煤机组均应安装脱硝设施,新型干法水泥窑要实施低氮燃烧技术改造并安装脱硝设施。燃煤锅炉和工业窑炉现有除尘设施要实施升级改造。  或可重现脱硫市场的快速增长  但脱硝改造及运行脱硝设备均会增加企业成本,先前国家虽有补贴,但不能弥补企业在脱硝改造和运行时增加的费用。据悉,一台30万千瓦的机组,在扣除补贴后,一年需要消化的脱硝运行成本仍然高达千万元。补贴电价的上涨将会对脱硝设备的安装改造起到比较直接的推动作用。  &ldquo 十一五&rdquo 及&ldquo 十二五&rdquo 期间我国火电行业的脱硫改造过程中,受脱硫电价政策的影响较为明显,在未实施脱硫电价政策之前,截至2006年底,全国脱硫机组装机容量仅1.06亿千瓦,占全国火电机组总装机容量的22%。随着脱硫电价政策的出台和污染减排考核机制的不断强化与完善,到2010年底,全国脱硫机组装机容量增至5.78亿千瓦,占全国火电机组总装机容量的83%。&ldquo 十二五&rdquo 以来,截至2012年底,全国脱硫机组装机容量7.18亿千瓦,占燃煤装机总容量的比例高达92%。在此期间,受益于脱硫设施及脱硫烟气监测系统的市场增长,雪迪龙、HORIBA等企业此部分业务出现了快速的增长。  脱硝电价及除尘电价的上涨,预计将使脱硝和除尘机组装机容量有着更快的增长,据统计,目前国内火电行业脱硝机组装机容量为27%,也有着较大的市场空间。《京津冀及周边地区落实大气污染防治行动计划实施细则》(以下简称&ldquo 实施细则&rdquo )中,确定了到2015年底,京津冀及周边地区新建和改造燃煤机组脱硫装机容量5970万千瓦,新建和改造钢铁烧结机脱硫1.6万平方米 新建燃煤电厂脱硝装机容量1.1亿千瓦,而全国新建燃煤电厂脱硝装机容量据专家估计将达4.2亿千瓦。  除火电行业外,非电力行业也将成为脱硝相关设备增长点。目前水泥、钢铁等行业还很少安装脱硝设施,随着国家各项环保政策的实施,也会成为脱硝设备的重要市场。仍以&ldquo 实施细则&rdquo 为例,目标是到2015年底,新建或改造脱硝水泥熟料产能1.1 亿吨 电力、水泥、钢铁等行业完成除尘升级改造的装机容量或产能规模分别不得低于2574万千瓦、3325万吨、6358万吨。   声明:此为仪器信息网研究中心的研究信息,未经仪器信息网书面形式的转载许可,谢绝转载。仪器信息网保留对非法转载者的侵权责任追讨权。如需进一步信息,请联系刘先生,电话:010-51654017-8032。   撰稿:魏昕
  • Wright Dust Feeder II 粉尘发生器助力中国粉尘气溶胶研究
    自从Martin Wright研发Wright Dust Feeder II 粉尘发生器以来,它已经用于科学研究差不多60年的历史. 现在北京赛克玛环保仪器有限公司开始正式为中国 颗粒物研究人员提供Wright Dust Feeder II 粉尘发生器. 颗粒物研究一部分属于现场实验,另一部分属于实验室基础性研究,如无组织扬尘源颗粒[1]和除尘器下灰的粒径分布与成分谱研究、光学颗粒物质量浓度和数量浓度监测仪的校准[2]及颗粒物净化装置性能实验等. 以上实验室研究都需要一套颗粒物再悬浮和检测系统,即在实验室稳定发生一定范围质量浓度和粒径分布的多分散粉尘颗粒物,并进行检测[3]. 其他学科领域同样需要此系统,如制造业过程控制与职业卫生学[4]、可吸入毒理学[5]及环境健康与流行病学. 再悬浮和检测系统的关键子系统是颗粒物再悬浮系统,颗粒物再悬浮过程包括2 个步骤:以恒定速度向颗粒物发生器连续定量投加粉尘及扩散粉尘形成颗粒 物气流[6]. 国外典型的再悬浮系统是Wright 粉尘喂料系 统[7]和流化床系统[2],两者各有优缺点. 其中,Wright 系统以一个恒定的速度磨蚀柱状压缩粉尘饼,适宜长时间研究,更适用于干燥、硬质材料粉尘,且90%以上的颗粒粒径&le 10 &mu m[6];流化床系统能长时间稳定运转,颗粒粒径分布范围很广,不受粉尘材质限制[2],但初始阶段需要几个小时才能获得稳定的输出浓度,当改变粉尘喂料速率时,约25 min&sim 1 h 才可达到平衡[6,9]. 相关介绍见img1.17img.cn/17img/old/NewsImags/File/2010/9/2010091914272510408.pdf
  • 弗尔德仪器亮相第十一届先进陶瓷国际研讨会--发布陶瓷行业解决方案
    2019年5月25-29日,由中国硅酸盐学会发起的第十一届先进陶瓷国际研讨会(CICC-11)于云南省昆明市完美落幕。此次会议邀请到了来自33个国家和地区的1450名代表参会,CICC已然发展成为亚洲最大、国际知名的陶瓷领域学术盛会。本届CICC-11设置了24个专题研讨会,交流范围基本涵盖了整个特种陶瓷领域及相关学科,汇集业内知名专家学者与会做大会报告、主旨报告及邀请报告。 弗尔德仪器作为陶瓷产品的仪器应用翘楚,应邀赞助第十一届先进陶瓷国际研讨会,为CICC-11的成功举办增砖添瓦。陶瓷领域研究离不开样品前处理、热处理以及理化分析等实验操作,弗尔德仪器应陶瓷行业所需,能够为陶瓷样品的研磨粉碎、热处理、氧/氮/氢/碳/硫元素分析提供先进完善的仪器解决方案。弗尔德仪器旗下产品包括德国Retsch(莱驰)粉碎研磨筛分设备、德国Retsch Technology(莱驰科技)粒度粒形分析仪、德国Eltra(埃尔特)元素分析仪、CarboliteGero(卡博莱特盖罗)烘箱、马弗炉。n 陶瓷制品的研磨粉碎处理对烧结陶瓷的半成品进行检验,需要先对半成品进行研磨粉碎处理。针对不同陶瓷原料、陶瓷粉末以及成品,行星式球磨仪PM 400可以实现陶瓷样品的细粉碎。高能水冷球磨仪Emax优于常规球磨仪能够在更短时间内实现陶瓷样品的纳米研磨。n 陶瓷制品的元素分析、热重分析熔点高达2700℃的碳化硅是陶瓷制品的重要原材料。德国Eltra(埃尔特)元素分析仪特别适用于含碳化硅的陶瓷制品的质量控制。ELEMENTRAC CS-i采用高频感应燃烧法能够对陶瓷样品中的碳含量进行精准测量。ELEMENTRAC ONH-p采用惰性保护气氛熔融技术对陶瓷制品中的氧氮氢元素进行精准可靠的测量。热重分析仪TGA Thermostep由可编程炉连内置天平,加热称重在同一台仪器上完成,大大简化了人工操作,能够一次测量出陶瓷样品的水分、灰分、挥发分。n 陶瓷制品的热处理工艺陶瓷粉末注射成型(CIM)是一种新型陶瓷成型技术,在成型形状复杂的零件和精确控制零件尺寸上有着其他工艺无可比拟的优势。陶瓷注射成型的整个过程主要包括原材料的混合,喂料的注射成型,生胚的排胶和烧结。在CIM工艺过程中,排胶过程最重要的使温度缓慢上升,大量的粘结剂才会析出。CarboliteGero(卡博莱特盖罗)热壁炉——GLO系列,能满足此应用。其加热元件位于炉膛外侧,整个炉膛相当于一个容器。加热元件直接加热炉膛外侧,并向内传导热量,整个炉膛壁是热的,所以叫做热壁炉,也可选配带氢气供气系统的全自动控制系统。退火炉GLO 烧结是CIM工件成形前的最后一个工艺,是一个把粉状物料转变为致密体的传统工艺过程。还有一种工艺是排胶和烧结使用同一台炉子,这样的炉子我们称之为“排胶烧结一体炉”。HTK陶瓷纤维炉,是排胶烧结一体炉,能够在空气环境下排胶和烧结,最高温度2200°C。排胶烧结一体炉HTKn 陶瓷粉末的粒度粒形分析陶瓷粉末注射成型(CIM)对粉末特殊的要求,以使喂料在达到高装载量的同时满足一定的流动性。较理想的粉末一般要求散装密度高、无团聚、颗粒形状为球形、平均粒径小、颗粒内全致密无内孔等。Retsch Technology(莱驰科技)干湿两用多功能粒径及形态分析仪CAMSIZER X2能够满足CIM工艺对陶瓷粉末粒度粒形的检测需求。采用所见即所得的双镜头(CCD)专利技术,能够对陶瓷颗粒的粒径、球形度、纵横比、对称性等粒径粒形参数进行测量与分析。干湿两用多功能粒径及形态分析仪CAMSIZER X2
  • 把PM2.5聚成"团"捕捉 华科大破解工业烟尘超低排放难题
    p  8月9日,华中科技大学煤燃烧国家重点实验室教授张军营收到捷报:他研发的“PM2.5团聚强化除尘技术”,成功运用于江西国电丰城发电有限公司的4号机组,并于上月底通过江西省环保厅超低排放验收。/pp  监测数据显示,该技术在90%、75%、50%三种发电负荷下,经过常用煤质、设计煤质、近两年最差煤质等3种不同煤质条件,连续5天烟尘排放浓度均在每立方米5毫克以下,远低于国家10毫克/立方米烟尘超低排放标准,且无二次污染。/pp  发电厂、钢铁厂、水泥厂和玻璃厂等工业排放废气中的颗粒物,是雾霾的重要来源之一。长期以来,工业废气除尘主要靠物理方法。从传统的静电除尘器、袋式除尘器,到目前的低低温静电除尘器,都是靠物理吸附和过滤来脱尘。其一大缺陷,就是对超细微颗粒(PM2.5)难以捕获。/pp  张军营突发奇想:米粒太小,容易漏掉。一旦结成饭团,就容易收集和处理。同理,如果把PM2.5聚成“饭团”,不就容易“捕捉”了?/pp  从2001年起,他开始潜心钻研:跳出现有物理除尘法,率先引入化学思维,研发出“PM2.5团聚强化除尘技术”。该技术原理是,通过特殊的团聚剂,让PM2.5互相牵粘,变成“大胖子”落网。/pp  2016年,国电丰城发电有限公司应用该技术,一台30万千瓦发电机组的除尘超低排放改造,使用化学团聚技术约需600万元,为市面现有主流技术的一半。设备占地不到100平方米,安装灵活不需电厂停工。/pp  本月,新疆神火煤电有限公司4台350万千瓦机组将进行烟气超低排放除尘改造。另有20多台大型发电机组、水泥窑炉改造项目,已进入洽谈对接。/p
  • 光伏太阳能电池-等离子表面处理和USC干式除尘的关键作用
    光伏电池又称太阳能电池,是一种直接将光能转化为电能的半导体薄片。*光伏电池(图源网络,侵删)其中,基板作为光伏电池的主要组成部分之一,其表面性能和洁净度直接关系到电池的光电转换效率和稳定性。光伏太阳能电池等离子处理、除尘解决方案在光伏电池制程中,等离子表面处理可用于玻璃基板表面活化,阳极表面改性,涂保护膜前处理等,在提高光伏元件表面亲水性、附着力等方面具有显著的优势。*光伏电池结构(图片来源:灼识咨询,侵删)同时,需要解决光伏电池制程中的尘埃污染问题。浮尘颗粒会附着在基材表面,不仅影响光电转换效率,还可能引发电池内部故障。*光伏电池工艺制程(资料来源:灼识咨询、中泰证券,侵删)因此,在光伏电池制程中,需要对光伏元件进行表面活化和除尘处理,增强基板表面附着力和洁净度,提升电池的稳定性。大气等离子应用案例通过等离子表面活化,可以提高玻璃基板表面亲水性,有效优化表面附着力,提升电池的稳定性和品质,从而改善器件的性能。等离子处理玻璃基板*光伏原片玻璃(图片来源:江西赣悦新材料,侵删)USC干式超声波除尘应用案例通过USC干式超声波除尘清洗机清除基板上的浮尘,可以提高光伏电池的性能和稳定性。除尘率可达97-99%光伏电池基板除尘光伏太阳能电池领域应用设备1、 大气等离子清洗机SPA-5800具有强大的数据处理功能,实现设备数字化控制,可对接客户产线,有效减低生产成本。✅ 支持数字通信接口和模拟通信接口✅ 搭载进口ARM芯片,实现功率自匹配✅ 具有十余种故障报警功能,故障率低2、 中频宽幅等离子清洗机适用于各种平面材料的清洗活化,可装配不同长度等离子枪头,可客制化流水线设备。✅ 等离子体均匀✅ 电源设计兼容性充足,输出功率范围大✅ 软件/硬件多重保护,安全可靠3、 在线式干式超声波除尘清洗机集除尘、除静电为一体的在线式除尘设备。配有真空吸附移动平台、内部洁净系统,不会对洁净室造成2次污染。✅ 非接触式除尘,产品无损伤✅ 闭环系统,不造成2次污染✅ 以空气作为除尘媒介物质,无需水、溶剂、干燥等过程4、 接触角测量仪SDC-200S光伏电池制备中对于基板表面的润湿性能具有一定的要求,SDC-200S具有全面、完整、精准的拟合测量法,可用于光伏电池基材表面润湿性能检测。✅ 变焦变倍镜头,成像清晰✅ 自动注液系统✅ 可自动生成报告
  • 河南、河北启动陶企超低排放改造
    p  继2017年12月河南省率先出台《河南省2018年大气污染防治攻坚战工作方案》(征求意见稿),提出2018年10月底前完成全省陶瓷、钢铁、水泥、碳素、玻璃行业的超低排放改造。/pp  近日,河北省环保厅也发布消息,2018年将开展工业企业全面达标排放行动,对钢铁、焦化、陶瓷等重点行业实施超低排放改造,以深化大气污染治理。/pp  strong“2+26”城市治霾阶段性告捷/strong/pp  近日,环保部有关负责人发布了2017年全国空气质量状况。1-12月,PM2.5浓度为43微克/立方米,同比下降6.5%。PM10浓度为75微克/立方米,同比下降5.1%。其中,“2+26”城市秋冬治霾攻坚战阶段性告捷。/pp  环保部近日对外通报了2017年10-12月“2+26”城市空气质量状况,“2+26”城市PM2.5平均浓度范围为49-97微克/立方米,平均为71微克/立方米,同比下降34.3%。/pp  根据2017年8月环保部等十部委和北京、天津、河北、山西、山东、河南等六省市政府印发的《京津冀及周边地区2017-2018年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案》要求,在2017年10月至2018年3月的秋冬季中,“2+26 ”城市PM2.5平均浓度同比下降15%以上,重污染天数同比下降15%以上。/pp  通过对比可以看出,2017年第四季度“2+26”城市治霾成果明显,超额完成了任务。但也要看今年第一季度的成绩,因为国家考核最终看整体六个月的PM2.5平均浓度。而1至2月北方地区大气污染扩散气候条件偏差,进入月份以来,“2+26”城市已多次发布重污染天气预警。/pp  事实上,在采暖季工业企业大多关停的情况下,虽然“2+26”城市污染指数有所下降,但依然污染预警频发,对工业企业的超低排放改造已成为环保部门下一步采取的重要举措。/pp  超低排放改造是大气治理重点/pp  国内的超低排放改造是从煤电行业开始的。2014年9月,发改委、环保部、能源局下发《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)》。2015年12月,国务院总理李克强决定2020年前对燃煤机组全面实施超低排放和节能改造。正式拉开了工业企业超低排放改造的序幕。/pp  2017年9月,环保部大气司司长刘炳江表示,非电行业是目前大气污染治理的重点。我国钢铁产量占世界的50%,陶瓷砖占60%,水泥占60%,平板玻璃占50%,电解铝占65%,二氧化硫、氮氧化物、烟粉尘的排放量占全国四分之三以上。/pp  随着近十年治理,煤电减排的潜力已非常有限,未来减排大头在非电工业和民用散煤方面,加大非电工业治理与冬季错峰生产力度,是进一步释放减排潜力、实现空气质量持续改善的正确途径。/pp  有专家指出,水泥、玻璃、钢铁、焦化、陶瓷等非电行业都有一定的减排空间。因此,加大相关领域的关键技术攻关创新,为非电行业执行更低排放标准提供技术支撑。/pp  strong河南河北率先启动建陶业改造/strong/pp  从2013年到2017年,河北对电力、钢铁、水泥、焦化等重点行业开展脱硫、脱硝、除尘等改造工程建设,在全国率先完成燃煤电厂超低排放改造,钢铁烧结机、球团二氧化硫浓度2015年起全部达到低于国家标准20微克/立方米标准。/pp  近日,从河北省环保厅了解到,河北2018年将开展工业企业全面达标排放行动,对钢铁、焦化等重点行业实施超低排放改造。/pp  2017年12月,河南省发布了一份关于《河南省2018年大气污染防治攻坚战工作方案》(征求意见稿),要求全省钢铁、水泥、焦化、炭素、电解铝、玻璃、陶瓷7大行业完成“超低排放”改造。/pp  征求意见稿明确指出,2018年10月底前,完成全省60家陶瓷企业超低排放改造。其中,对6月底前实现超低排放的陶瓷企业,将实施绿色环保调度,适当减少2018-2019年冬季错峰生产时间和停限产比例。/pp  在此之前,2017年11月,山东省对《山东省锅炉大气污染物排放标准》(DB37/2376—2013)进行了修订,发布了山东省《锅炉大气污染物排放标准 (征求意见稿)》。该标准针对65t/h及以下锅炉大幅调整了浓度限值和执行时段,将核心区限值修改为“超低排放”,燃煤锅炉2018年底前执行,其他锅炉2019年底前执行。/pp  strong烟尘浓度减排是最大难点/strong/pp  超低排放改造方案的出台,看似给了燃煤陶瓷企业一条“活路”,其实要真正达到国家和省出台的标准并不容易,个别指标或者说根本不可能达到。/pp  按照《河南省2018年大气污染防治攻坚战工作方案》要求,完成超低排放改造后,喷雾干燥塔和窑炉工序颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放浓度要分别不高于10毫克/立方米、35毫克/立方米、100毫克/立方米。/pp  “只要已经上了脱硫塔的陶瓷企业,二氧化硫35毫克/立方米的目标基本都可以实现,这个没有什么难度。”河南一陶企负责人告诉记者,“氮氧化物浓度取决于窑炉配方、烧成配方,目前一般在70-150毫克/立方米区间,取决于原料的波动”。/pp  该负责人表示,“最难达到的指标是烟尘浓度不高于10毫克/立方米。就目前的检测技术,根本无法区分烟气中的水蒸气和烟尘,浓度不高于10毫克/立方米,就要保证烟气中既没有粉尘、也没有细微的小水珠,这个实际检测中是达不到的”。/pp  不仅仅烟气指标很难达到,陶瓷企业超低排放改造投入也是非常大的。另一企业负责人在接受采访时告诉记者,“超低排放改造每条瓷砖生产线至少需要500万元”,特别是对于生产线比较多的陶瓷企业,一次性几千万的投入,对企业来说也是难以承受的,更何况即使是超低排放改造达标后,还要按当地重污染天气应急预案要求参加污染管控。/p
  • 建卫陶瓷行业通过七项新国标 下半年正式推行
    2011年下半年,建筑卫生陶瓷行业将有7项新国家标准被正式推行。这7项新国家标准已被全国建筑卫生陶瓷标准化委员会专家组审议通过。  据悉,2011年将要实施的建筑卫生陶瓷新国标包括:《建筑卫生陶瓷分类及术语》国家标准、《节水型卫生洁具》国家标准、《便器用压力冲水装置》国家标准、《便器用重力式冲洗装置》国家标准、《防静电陶瓷砖》国家标准、《陶瓷地砖表面防滑性试验方法》国家标准和《建筑卫生陶瓷用原料黏土》国家标准。  其中,第1项国家标准是对《陶瓷砖和卫生陶瓷分类及术语》的修订,其他6项都是新制定的国家标准,涉及建筑陶瓷、卫生洁具、建筑卫生陶瓷用原料等。  有关负责人表示,这些标准都是最新制定的,拥有行业内的最高发言权,对企业和行业的发展影响较大。业内专家分析表示,标准的制定肯定会综合考虑大多数企业的情况,大多数企业是可以达到标准的。这7项国家标准将在修改、完善后,于2011年下半年正式执行。届时,这些新的国家标准可能被强制性推行。
  • 埃尔特发布德国Eltra(埃尔特)CS-i碳硫分析仪新品
    新款Elementrac CS-i专为精确测定碳、硫元素含量而研发,它采用高频感应炉通入纯氧燃烧样品,同时配备最多4个高灵敏度的红外检测池来测定碳、硫含量,测量范围可以根据用户的具体要求进行调整。CS-i可以对钢铁、铸铁、铜、矿石、水泥、陶瓷、玻璃、各种有色金属、高温合金等无机材料中不同含量的碳、硫元素进行同时可靠分析。CS-i提供了更简便更人性化的操作软件,它包括统计、分组、报告、诊断工具等等功能,用于元素分析过程。应用实例合金, 水泥, 沙子, 玻璃, 矿物, 矿石, 碳化物, 钛, 钢铁, 铁, 铜, 铸铁, 陶瓷, 难熔金属优点:同时测定小量样品的碳、硫对无机样品分析自由配置不同范围的红外检测池可选镀金检测池,专门针对分析含卤素或酸性样品,可以防止腐蚀。新设计的高频感应炉功率可以任意设置,针对低熔点的样品测定更加精确感应炉(2.2 kw)最高温度可达2,000 °C新的自动真空除尘系统,确保更高的测量精度和稳定性新设计的粉尘过滤器恒温装置,提升了硫的检测精度新设计的反应催化炉,使碳的测定更准确新的ELEMENTS软件具有分析和诊断功能(支持数据和应用程序导出,备注功能等等)单点、多点校正无需保养构造结实,可用于实验室和生产控制性能指标作用原理CS-i操作CS-i 的操作简单安全,样品与陶瓷坩锅一起称重,重量传至电脑(也可以手工输入);然后添加助熔剂(比如铁或钨),再把坩锅放到托架上,检测即开启,检测时间通常为40至50秒,在检测过程中检测信号和仪器参数会实时显示,信号的评估和分析结果的显示都会自动完成;数据可以传送至实验室信息管理系统(LIMS)。CS-i只有除尘过滤装置和化学品需要维护和更换,且非常容易操作。CS-i原理在高频感应炉里,样品在一个纯氧气氛中被熔融,使硫元素转化为二氧化硫、碳元素转化为一氧化碳和二氧化碳的混合气体。通过除尘器和除水净化后,气体进入硫检测池测定硫(检测池灵敏度可调高/低)。此后,一氧化碳氧化为二氧化碳;二氧化硫氧化为三氧化硫。再经除硫剂导入碳检测池测定碳。Eltra CS-i分析仪最多可配置4个红外检测池。根据技术改造和误差调整创新点:1、自由配置不同范围的红外检测池2、新的自动真空除尘系统,确保更高的测量精度和稳定性3、新设计的粉尘过滤器恒温装置,提升了硫的检测精度4、新设计的反应催化炉,使碳的测定更精确5、新设计的高频感应炉功率可以任意设置,针对低熔点的样品测定更加精确6、新的ELEMENTS软件具有分析和诊断功能德国Eltra(埃尔特)CS-i碳硫分析仪
  • 投入1500万 玉林建国家级陶瓷检测实验室
    日前,国家质检总局正式下文批准在玉林市筹建国家级陶瓷检测重点实验室,这标志着玉林市在陶瓷领域的技术研发能力居于国内行业领先水平。玉林重点实验室的建成,将使玉林市的陶瓷检测、科研制标、科学研究等方面提高到一个新的水平,它不仅将成为西南地区陶瓷产品检测研究和技术交流的中心,而且将在全国乃至世界陶瓷科研领域中占据重要地位。  拥有一个国家级重点陶瓷实验室,是10多万陶瓷产业人的梦想  近几年来,玉林市陶瓷出口产业迅猛发展,成为第一大创汇产业。至2009年,玉林市日用陶瓷出口量已跃居全国第三位,直接从事日用陶瓷生产人员达10多万人。  目前,玉林市拥有一个自治区级陶瓷工业园区北流日用陶瓷工业园区,全市有各类日用陶瓷生产企业近100家,具有出口质量许可证企业近40家,日用陶瓷年出口总量在全国起着举足轻重的作用。作为全国出口日用陶瓷行业龙头企业的广西三环集团,2001年至今连续9年日用陶瓷产量、销售收入、出口创汇三项指标位居全国同行业首位。  然而,玉林市当前的陶瓷产品研发、技术含量、产品档次与一些传统陶瓷产区相比还有一定差距,陶瓷出口企业对国外提出的一些较高要求的检测项目,还需送区外的得到国际认可的实验室进行检测,这不但增加了企业负担,还影响到企业交货时间等。更值得思考的是,由于玉林市尚没有一个有实力的陶瓷产品的设计、开发中心,没有能力对传统产品进行及时更新换代,随着原材料、煤电、人工成本的不断上涨,玉林市这一优势产业将会面临被淘汰的危险。  拥有一个国家级重点陶瓷实验室,是玉林10多万陶瓷产业人的梦想,它的建成也将填补玉林尚无国家重点实验室的历史空白。  投入1500万元建设陶瓷实验室,开启划时代陶瓷产业革命  建设国家级陶瓷检测重点实验室,对玉林陶瓷生产有着划时代的重要意义。玉林检验检疫局局长陈爱荣介绍,按照建设目标要求,玉林重点实验室将建成布局合理、层次分明、功能配套,集检测、科研、开发、信息一体化的实验室,配备国际一流的种类齐全的包括日用陶瓷、建筑陶瓷和卫生陶瓷等全项目检测仪器设备,可以满足广西、乃至西南区域开展陶瓷检测新项目、新方法的研究以及适应快速反应和应急能力的需求,也将成为国内外互认的第三方社会实验室。  据悉,玉林重点实验室的建设,在现有玉林检验检疫局陶瓷实验室基础上计划增加投入1500万元,其中实验室设施设备投入1000万元,科研项目和专业人员培训投入各200万元,实验室修缮改造300万元。建成后的玉林重点实验室,拥有先进的检测设备、雄厚的技术力量,检测能力达到国际先进水平,检测结果实现与欧盟等国际权威检测机构合作和互认,将成为国家认监委日用陶瓷能力验证依托实验室,成为中西部乃至全国最有影响的陶瓷检测中心,不仅能开展日用陶瓷、建筑陶瓷和卫生陶瓷的全项目检测,还可以帮助出口企业提高产品质量,通过共同研发新产品提高出口产品和产品档次,加快玉林市的外向型经济发展。  目前,玉林重点实验室正在紧锣密鼓筹建之中。它的建成将有效解决玉林市陶瓷生产、升级换代中可能产生的技术问题,发挥信息和技术优势帮助企业有效应对国外技术壁垒,解决出口发达国家提出的检测问题,加强陶瓷生产企业技术人才培训,提高生产管理水平,确保产品质量,增强玉林陶瓷产品在国外市场的竞争力,从而提升玉林陶瓷的品位乃至玉林的知名度。
  • 飞纳电镜参展第十届CICC先进陶瓷国际研讨会
    2017 年 11 月 5 日,第十届 CICC 先进陶瓷国际研讨会在江西南昌力高皇冠国际酒店开幕。国内 600 余名高校师生和国外 100 余名专家学者出席开幕式。 CICC 先进陶瓷国际研讨会是由中国硅酸盐学会发起并主办、中国硅酸盐学会特种陶瓷分会具体承办的一个系列性国际学术会议。参加会议的主要有国内外从事先进陶瓷研究、开发与生产工作的专家、学者、工程技术人员及在校研究生。经过二十年的发展,现已成为亚洲乃至世界上具有相当影响力的大型学术会议。大会主会场飞纳电镜参加了此次盛会,并且应用工程师在会议中做了题为 “飞纳台式扫描电镜在陶瓷领域的应用” 的报告,该专场报告受到业内科研人员的欢迎,老师们纷纷表达出对台式扫描电镜的浓厚兴趣。飞纳工程师进行专题报告此次研讨会设立了先进陶瓷材料制备及表征产品展览会,飞纳台式电镜的畅销产品电镜能谱一体机 Phenom ProX 在展会现场进行了演示和试用。许多老师被飞纳电镜小巧的外形、便捷的操作以及强大的功能所吸引,并在现场亲自感受了飞纳电镜的独特魅力。飞纳电镜受到师生们广泛欢迎飞纳电镜采用 CeB6 灯丝,使用高亮度的 CeB6 灯丝,能够为使用者提供衬度明显、分辨率高的背散射电子图像,这对于陶瓷材料的研发和品控提供了强有力的支持和保证。同时,充足的灯丝信号保证 EDS 能谱探头接受到更多信号,使得飞纳电镜在能谱点线面扫描中都更具优势。BSD信号可以明显区分成分衬度晶界腐蚀后的陶瓷晶粒陶瓷能谱面扫
  • 岛津烟气在线监测系统CEMS成功应用于陶瓷行业
    中国是陶瓷的发源地,也是世界最大的陶瓷生产国,拥有3000多家企业。陶瓷工业一直以来是个高耗能、高资源消耗、高污染的行业,尤其是陶瓷生产过程中喷雾干燥塔和窑炉烧成阶段所产生的工业废气对大气污染造成极大影响。伴随着国家环保政策的落实和加强,陶瓷废气在线监测CEMS已成为环保监管、总量减排的有力手段和重要环节。陶瓷生产废气具有排放量大、不稳定、高湿、高温等特点,在线监测CEMS系统能否长期无故障运行、低维护、准确实时监测已成为关键。 岛津NSA-3080A烟气连续在线监测系统(CEMS)在广东省成功稳定运行已达三年之久,受到行业最终用户及当地环保局的高度认可。由岛津自主研发的直接抽取法采样处理技术及切换比率式非分散红外吸收检测技术,克服了烟气监测存在的高温、高粉尘、高水分、强腐蚀、特殊气体等问题,以极其稳定的运行能力和维护简便性,实现NOX/SO2/CO/CO2/O2等五种气体烟气成分及烟尘、流量的实时连续在线监测。 岛津NSA-3080A烟气连续在线监测系统 高粉尘高温解决措施烟气采样探头加装聚氟防腐涂层、316SS材质过滤器及高效自动返吹系统,有效解决陶瓷行业应用中高湿度、高粉尘含量气体条件,采样时不受SiO2、硫酸盐、碳酸盐等复杂有害化合物成分的影响,因此具有无故障运行时间长,无需繁杂的人工维护的特点。 高效的气体预处理技术岛津特有的气体预处理技术及长寿命无维护关键部件(采样泵、冷凝器)的应用,有效解决凝结水、腐蚀及堵塞等问题,不仅极大程度的节省维护运营成本,而且始终保证CEMS系统在苛刻恶劣条件下的稳定运行能力及数据高准确率。 稳定可靠的检测器技术全新开发、专利技术的“切换式比率测量”红外检测器的应用,准确实现多组分烟气参数的实时测量,同时配合免维护的顺磁氧分析检测器,不受烟气成分波动大等因素影响,真正实现长寿命、无维护、准确度高的在线监测要求。 应用特点1、专业应对陶瓷行业废气排放监测运行的恶劣工况:高粉尘、 高湿度、强腐蚀性。2、氧检测器寿命长、无需频繁更换,更适合于氧含量高波动大的窑炉燃烧排放特点。3、防腐性能优异及独特的采样预处理技术,维护量极低、运行更稳定。4、全新开发的“切换式比率测量”技术,实现零点与跨度的高稳定性,低量程测量更准确。5、系统拥有完善的自检功能和丰富的选配组件,运营维护更简单、费用更低。6、系统完全符合国家环境保护部HJ/T76-2007标准,并获得中国环境保护产业协会颁发的“环境保护产品认定证书”。 关于岛津 岛津企业管理(中国)有限公司是(株)岛津制作所于1999年100%出资,在中国设立的现地法人公司,在中国全境拥有13个分公司,事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心,并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站,已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以“为了人类和地球的健康”为经营理念,始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务,为中国社会的进步贡献力量。 更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn/an/ 。 岛津官方微博地址http://weibo.com/chinashimadzu。 岛津微信平台
  • 古陶瓷鉴定开启光谱检测新模式
    日前,香港皇廷2016秋季中国艺术品拍卖会在厦门开始了其全国巡展首站,展出了19件历朝陶瓷精品。这些拍品采用了“科技+人文”鉴宝的新模式,也是目前唯一附有国际标准化组织ISO认证机构检测报告的古陶瓷拍品。  据介绍,仪器检测是将瓷器放进真空环境的X荧光光谱仪后,再经过拉曼光谱仪检测釉面成分。随后,专家根据检测数据进行对比和经验分析,给出古陶瓷的年代与真伪的参考报告。
  • ChemPlus® 应用报告 | 陶瓷材料研究中的粉末分装
    在材料科学领域,材料的制备和应用对于众多工业部门,如冶金、陶瓷、电子、医药和化工等,都至关重要。随着科技进步和工业需求的不断提升,对材料质量和性能的要求也日益严格。这就要求在材料配方设计和实验工艺流程中实现更高的精度和效率。尤其在配方研究中,涉及到多种粉末材料的精确配比,粉末加料过程因而成为了一个复杂且耗时的步骤。传统的粉末称量方法主要依赖于人工操作,这不仅效率低,而且结果的准确性易受操作者技能水平的影响,导致加料精度不稳定。同时,人工操作还可能引起粉尘污染和物料浪费。此外,不同粉末的物理特性(如流动性、粒径分布、密度等)对称量过程的影响是显著的,这进一步增加了称量过程的复杂性。因此,传统的人工称量方法已难以满足现代材料研发对于粉末称量精度和效率的严格要求。随着自动化技术的不断发展,自动化粉末称量系统成为了解决这一问题的关键技术。自动化系统能够实现高精度的重量控制和高效率的称量操作,显著提高了材料配比的准确性和可重复性。自动化粉末称量系统通过精密的控制设备和算法,确保了粉末的精确加料,同时减少了粉尘污染和物料浪费,为新材料的研发提供了有力的技术支持。自动化系统通常具备易于操作的界面,能够适应不同粉末特性的变化,并且可以与其他实验室自动化设备无缝集成,进一步提升了实验室的整体工作效率。在陶瓷材料的研发过程中,通常涉及对 5 至 8 种不同的原始粉末进行精确称量,随后执行一系列实验步骤,包括研磨、烧结等。这些步骤之后,还需进行造粒、分装等操作,这些环节往往是劳动强度高且重复性强的工作。传统的手工操作不仅耗费大量的实验人员时间和精力,而且效率低下,且难以保证实验结果的重复性和一致性,容易引入人为误差。高通量自动化固体加样技术的应用,能够有效解决这些问题。该技术通过自动化设备精确控制原料粉末的称量和分配,确保了实验的高效性和准确性。自动化系统的使用显著提升了实验操作的重复性和一致性,同时减少了人为误差的可能性,从而保障了实验数据的可靠性和科研过程的科学性。我们选取了 17 种常用的原料粉末,使用晶泰科技桌面型固体加样仪 ChemPlus 进行加样测试。目标加样量:500mg、1000mg、2000mg,测量数据如下:除了对原始粉末进行测试,我们还对球磨烧结后的造粒粉末进行了相应测试。鉴于造粒粉末对精度的要求没有特别严格,通常情况下,偏差在 10% 以内即可满足工艺标准。因此,我们选择了 300mg 和 3000mg 这两个不同的加粉量,进行了多轮测试。测试结果显示,使用 ChemPlus,可以非常有效地分装造粒粉末,并且在加样过程中不会破坏粉末原有的颗粒状结构。测试结果表明,在不同材料场景下进行粉末加样时,ChemPlus 能够将标准偏差有效控制在 ±0.5mg 以内。加样时间会根据粉末的具体性状而有所变化,但所有类型的粉末加样合格率均高达 98% 以上。此外,该加样过程还能够很好的处理造粒后的粉末,确保其结构的完整性得到保持。ChemPlus桌面型固体加样仪ChemPlus 桌面型固体加样仪,支持多种固体原料和接收容器,无需人工值守,自动完成重复耗时的固体称重加样操作。 &bull 高通量:可放置多种固体原料和接收容器,全面提升效率;&bull 适用范围广:样品无需特殊处理,覆盖吸潮结块、较大颗粒、蓬松、流动性差的粉末;&bull 智能算法参数调节:自适应加粉算法,多类型粉末智能识别;&bull 压电陶瓷激振技术:多类型粉末出粉更流畅;&bull 除静电:有效降低静电效应,加样更准确;&bull 成本可控:耗材价格低廉,节省成本;&bull 占地小:整机尺寸小,桌面型;&bull 兼容性广:可兼容多种实验室常用尺寸小瓶;&bull 数据追踪:条形码或二维码样品管理,支持审计追踪。ChemPlus 桌面型固体加样仪是一种专为不同固体粉末设计的自动化加样设备。该设备可以实现精确加样、提升加样效率、操作界面友好,使用安全,有效降低了物料浪费和人工成本。ChemPlus 的引入为实验室提供了一个高效能、可靠性强和经济性高的固体加样解决方案,特别适用于需要高通量和重复性的粉末处理场景。通过自动化技术,该设备确保了加样过程的一致性和可追溯性,同时减少了潜在的人为误差,从而提升了整体实验流程的质量和产出,对新材料的研发具有重要的意义。
  • 水泥业新标准下脱硝除尘改造成本超260亿元
    相关报道:  水泥行业排放新标准将增原子吸收等需求  环保部发布多项新标准 增特别排放限值等  继钢铁、火电等行业后,环保部将整顿&ldquo 重拳&rdquo 挥向了长期以来的产能大户水泥行业。记者近日从多位业内专家处获悉,环保部新近发布了《水泥工业大气污染物排放标准》和《水泥窑协同处置固体废物污染控制标准》,被业内称为水泥行业&ldquo 史上最严标准&rdquo 。  环保部科技司司长熊跃辉表示,要达到这个标准,2000多个水泥企业都要对除尘设施进行改造,每一个企业改造除尘设施都要投入至少1300多万元。依此计算,全行业设备改造总成本将超过260亿元。  记者了解到,水泥行业是我国仅次于火电厂、机动车的第三大氮氧化物排放源。新标准重点提高了颗粒物、氮氧化物的排放控制要求。根据除尘脱硝技术的相关情况,新标准将PM排放限值由原来的水泥窑等热力设备50mg/m3、水泥磨等通风设备30mg/m3,收紧至30mg/m3和20mg/m3;将氮氧化物排放限值由800mg/m3收紧到400mg/m3。  业内认为,将近二分之一的收紧幅度将使水泥全行业面临严峻挑战。中国水泥协会常务副会长兼秘书长孔祥忠表示,如果根据最新排放标准,包括上市水泥央企在内,可以说目前国内大部分水泥企业都面临调整。  为达到新标准,企业需要更新和改造现有设备。业内认为,由此带来的改造成本将引发水泥行业&ldquo 洗牌&rdquo 。  招商证券表示,氮氧化物排放限值的下调事实上对水泥企业的影响较大,根据以往的抽样调查,90%左右的企业都不能满足新标准关于氮氧化物排放的要求,因而将有众多水泥企业需要新上或者改造脱硝设备。而仅仅脱硝设备单项的投资费用就高达数百万元,再加上其他运行费用,众水泥企业尤其是中小型水泥企业将面临重大调整。
  • 新诺仪器热烈祝贺第三届半导体行业用陶瓷材料技术研讨会取得圆满成功
    新诺仪器热烈祝贺第三届半导体行业用陶瓷材料技术研讨会取得圆满成功 新诺仪器参加了4月25日第三届半导体行业用陶瓷材料技术研讨会,旨在为半导体和先进陶瓷行业搭建沟通平台,交流先进技术,互通行业信息,促进产业链合作,推动国产替代进程。本届会议主要议题涉及电子陶瓷材料、半导体封装用陶瓷材料、碳化硅、氮化硅及氮化铝陶瓷在半导体行业的应用、先进陶瓷的制备与应用等议题。参加本次会议的有来自半导体、陶瓷行业的专家、学者、企业界代表、技术人员等共计300多人。4月25日大会日程上午8:30-9:00潘 伟 清华大学教授静电卡盘-半导体设备关键陶瓷零部件原理、结构与性能9:00-9:30肖汉宁湖南大学教授半导体封装用陶瓷材料研究进展9:30-10:00孔令兵深圳技术大学特聘教授氮化铝陶瓷粉体制备、烧结及性能研究进展10:15-10:45张伟儒中材高新股份有限公司教授氮化硅陶瓷在半导体行业应用及发展重点10:45-11:15刘培新淄博科浩热能工程有限公司总经理科浩热能原位排胶烧结一体化大气烧结炉在泛半导体陶瓷制品烧成中的应用11:15-11:45马冲潮州三环(集团)股份有限公司精密陶瓷事业部副总经理先进陶瓷的制备与应用下午13:30-14:00李江中国科学院上海硅酸盐研究所研究员陶瓷无孔化制备与性能提升研究14:00-14:30余文俊南京欣坤公司 &南京悠乐经理论异质嵌套粘接共烧复合基板不同陶瓷无缝嵌套工艺及应用14:30-15:00韦国文江苏瑞邦高热制品有限公司总经理兼技术总监电炉与电热式气炉对小原晶粉体陶瓷大件的烧成出现开裂的原因分析和应对措施15:00-15:30吕辰培上海微电子装备(集团)股份有限公司国产化项目经理上海微电子陶瓷零部件需求汇报15:45-16:15姚斌皓越科技总经理卓越新品,开启新篇章:皓越科技真空炉设备新品发布16:15-16:45胡元云 嘉兴佳利电子有限公司院长电子陶瓷材料及元器件在5G通讯领域的应用16:45-17:15马康夫山西烁科晶体有限公司总经理助理8 英寸 SiC 单晶衬底发展浅析 本次会议,新诺仪器携医诺凯箱体带来了新升级的自动压片机、热压机及干燥箱、培养箱等仪器设备,新诺展位吸引了众多参会嘉宾驻足咨询。新诺仪器作为仪器行业的供应商,专注于粉未成型解决方案,是集实验室通用仪器的研发、生产、定制代理、销售和服务为一体的综合型科技公司。 公司主营:压片机、热压机、等静压机、红外压片机、荧光压样机、纽扣电池封口机、以及冷热压模具等红外荧光光谱仪配套设备。 新诺在小众领域做到专而精,精而强,勇于创新,信守承诺,做一个积极向上靠谱的仪器公司。助力科研,支持国产,替代进口,新诺在路上。源头工厂,可提供OEM,期待您更多合作!
  • 光谱鉴定古陶瓷是否靠谱?
    光谱鉴定古陶瓷是否靠谱? 据称准确率达90%以上   号称最先进“能量色散X荧光光谱仪”现身广州  专家称能为古陶瓷器鉴定“生日”和“出生地”,开具“元素身份证”  有了先进的科学仪器,古代文物鉴定是否便可以从此进入“机器时代”?日前,云南省收藏家协会古陶瓷科学检测实验室的技术人员和鉴定师们携带号称“最先进”的“能量色散X荧光光谱仪”来到广州进行文物鉴定工作。据称这种检测方法可以精确地测定古代文物,特别是古代陶瓷器的“生日”和“出生地”,为文物开具一份严谨的“元素身份证”。  目前流行的“科技检测”方法  一、热释光:可以准确地检测陶瓷的烧成年代,误差在50~80年左右,但是这种方法需要取样,对文物会造成破坏   二、无损检测釉的脱玻化系数,用这种方法对付高仿瓷器非常有效。但是它的局限是只能检测带釉的瓷器   三、无损检测陶瓷的胎、釉的化学成分及微量元素,可以准确断定其新老。  探测仪技术曾用于月球探测车,据称准确率可达90%以上  记者在文德路玉鸣轩中看到了这台“EDX-3600L能量色散X荧光光谱仪”。鉴定活动的负责人那静告诉记者,这台仪器是云南省收藏家协会古陶瓷科学检测实验室于2008年7月从德国引进的,是当今世界上非破坏化学组成分析、检测古陶瓷方面最为先进的X荧光仪。该仪器配置德国硅漂移探测仪(据称这种探测仪技术曾经使用在月球探测车探测器上)、牛津仪器X光管。它的分析范围为1ppm(百万分之一)-99.9% 并且可以深入釉下0.3cm,探测陶瓷胎体的成分 检测有效空间为65×65×55(cm),是目前世界上最大真空容量仓。它可为古陶瓷、青铜器、贵金属、矿物标本等进行科学鉴定。  那静说,这种“光谱鉴定”是一种无损的鉴定方式。技术人员会在陶瓷器的表面选择几个点——一般包括釉的样本区域和胎的样本区域——进行成分分析,并将分析出的微量元素结果与已有的古陶瓷成分数据库进行比照,从中找出吻合的时间段和生产地区,从而确定一件陶瓷器的“真实身份”。据称,这种检测方法的准确率可以达到90%以上。  那么对于愈加“专业化、科学化”的文物仿制手段来说,“光谱鉴定”有没有被“瞒过去”的可能?对此云南省收藏家协会古陶瓷科学检测实验室主任、云南省收藏家协会古瓷研究会总顾问沈华友告诉表示,之前也曾经有人尝试过组织数十位制瓷高手仿制景德镇古瓷,经过大半年的尝试终于在成分上达到了相当程度的吻合,但烧制出来的成品从品相上看,就是一件废品。沈华友表示,一般来讲,陶瓷成分中的钠、镁、铝等“变量”元素的仿制调配相对容易,但铁、钡、锌、铜、锌、铅等“常量”、“恒量”元素的仿制调配就相当困难。要想让各种成分全部吻合,从成本角度来讲几乎没有可行性 而由于不同时期不同窑口使用的陶土和烧制技术、燃料等的不同,很多材料已经消耗殆尽,要重新还原当年的环境,使用旧时的陶土,也是不可能的。  庞大数据库支撑解开考古学上“悬案”  那静表示,事实上这种“最先进”的检测方式的核心并不是价格昂贵的光谱仪,而是一个强大、权威、涵盖面足够广、涵盖时间足够长的数据库,“光谱仪本身只能告诉你一件陶瓷器的成分含量,打出的是一连串的化学元素的百分比,只有和数据库比照之后才能给出鉴定的结论。”她表示,目前他们主要采用的是中国科学院上海硅酸盐研究所建立的数据库。上海硅酸盐所从上世纪50年代开始就进行了对古陶瓷时期、地区、窑口等方面的成分分析和数据统计,这个中国古陶瓷微量元素组成数据库就是在半个多世纪的统计基础上所建立的,也是国内外率先研制成的古陶瓷元素分析专用标准参考物。  除此之外,中科院物理所、国家博物馆、中国科学技术大学、陕西科技大学、复旦大学等机构也都有自己的微量元素数据库。那静也表示,除此之外他们还拥有国内几乎所有研究机构长期积累的古陶瓷及青铜器的检测数据。  在实际检测当中,采用微量元素的分析技术也的确有过不少成功案例,例如1995年在西安附近的唐秋官尚书李晦墓中出土了一批精美的唐三彩制品,其中的唐三彩俑使这个墓葬成为迄今为止有唐三彩俑的年代最早的纪年唐墓,中科院有关单位进行了微量元素分析后,将分析结果与数据库中调出的3个窑址的微量元素数据进行对比分析,最终认为李晦墓唐三彩使用了与黄冶窑唐三彩成分比较接近的高岭土作为制胎原料,如果不存在元素组成相近的其他窑址,可以断定李晦墓中的唐三彩是河南黄冶窑烧制的。  又如河北省的四大历史名窑即邢窑、定窑、井陉窑和磁州窑中,前三个窑口都是以烧制白瓷为主。这三个窑口由于地理位置相距不远,在烧造过程中往往互相借鉴、模仿,致使所生产的白瓷产品在胎釉颜色、造型、纹饰方面有很多雷同或相似之处,使得许多精美的传世品无法确定其确切的产地,留下了不少考古学上的“悬案”。但是从元素分析入手,就可以清楚地把三个窑口区分开来。  “科技鉴定”还存在空白地带 “肉眼”才能辨粗细、定价值  不过专家们也指出,单纯靠“科技鉴定”并不能解决文物鉴定中的所有问题。目前,各种的无损检测方式都需要先进设备的支撑,不具有便携性,而且这些方法都依赖庞大的数据库,而数据库中没有涵盖进去的部分,在检测上就是空白地带 另一方面,仪器能够给出的只是物理分析后的成分列表,至于这件文物在艺术、市场方面的价值,则须依赖专家们的“肉眼”评价。  广东省文物鉴定站副站长邹伟初告诉记者,从现有的技术手段来看,对古代文物的微量元素进行光谱分析的确是最好的方法,特别是在鉴定古陶瓷方面,具有相当高的准确性。但他同时对“科技鉴定”这个提法表示出不同意见。他指出,事实上传统的“肉眼”鉴定方法经过千余年的发展,特别随着近代考古学的进步,已经形成了一套相当完备的体系,而且也是建立在“科学”的基础之上,比如器物类型学等专业学科。专家们在鉴定时看胎,看釉,看器型,依据的都是多年积累的对文物演变规律的熟谙掌握,怎么能说不是“科学”呢?中国著名文物鉴定专家汪庆正也曾经指出,“人文科学”和“自然科学”两者不可偏废。单纯自然科学测定是不可取的,因为标本的取舍要靠人文科学、靠考古发掘来决定。自然科学手段只能是补充,“独立”是行不通的。所谓鉴定,不仅仅是断真伪,还要鉴定它是好的,还是一般的,是精还是粗,这都是鉴定,离开人文科学就不行。他认为鉴定需几个方面工作:一是掌握历史上已经有的资料 二是要有新考古发掘的资料,如窑址的新考古发现等情况 三是传世品的排比、分类 四是自然科学手段的测定 五是进行模拟实验。这五项工作做好了,才能完成鉴定工作。
  • 综述|高导热氮化硅陶瓷基板研究现状
    摘要:为了减少环境污染、打造绿色经济,高效地利用电力变得越来越重要。电力电子设备是实现这一目标的关键技术,已被广泛用于风力发电、混合动力汽车、LED 照明等领域。这也对电子器件中的散热基板提出了更高的要求,传统的陶瓷基板如 AlN、Al2O3、BeO 等的缺点也日益突出,如较低的理论热导率和较差的力学性能等,严重阻碍了其发展。相比于传统陶瓷基板材料,氮化硅陶瓷由于其优异的理论热导率和良好的力学性能而逐渐成为电子器件的主要散热材料。关键词:半导体 陶瓷基板 氮化硅 热导率然而,目前氮化硅陶瓷实际热导率还远远低于理论热导率的值,而且一些高热导率氮化硅陶瓷(>150 W/(mK))还处于实验室阶段。影响氮化硅陶瓷热导率的因素有晶格氧、晶相、晶界相等,其中氧原子因为在晶格中会发生固溶反应生成硅空位和造成晶格畸变,从而引起声子散射,降低氮化硅陶瓷热导率而成为主要因素。此外,晶型转变和晶轴取向也能在一定程度上影响氮化硅的热导率。如何实现氮化硅陶瓷基板的大规模生产也是一个不小的难题。现阶段,随着制备工艺的不断优化,氮化硅陶瓷实际热导率也在不断提高。为了降低晶格氧含量,首先在原料的选择上降低氧含量,一方面可选用含氧量比较少的 Si 粉作为起始原料,但是要避免在球磨的过程中引入氧杂质 另一方面,选用高纯度的 α-Si3N4 或者 β-Si3N4作为起始原料也能减少氧含量。其次选用适当的烧结助剂也能通过减少氧含量的方式提高热导率。目前使用较多的烧结助剂是 Y2O3-MgO,但是仍不可避免地引入了氧杂质,因此可以选用非氧化物烧结助剂来替换氧化物烧结助剂,如 YF3-MgO、MgF2-Y2O3、Y2Si4N6C-MgO、MgSiN2-YbF3 等在提高热导率方面也取得了非常不错的效果。研究发现通过加入碳来降低氧含量也能达到很好的效果,通过在原料粉体中掺杂一部分碳,使原料粉体在氮化、烧结时处于还原性较强的环境中,从而促进了氧的消除。此外,通过加入晶种和提高烧结温度等方式来促进晶型转变及通过外加磁场等方法使晶粒定向生长,都能在一定程度上提高热导率。为了满足电子器件的尺寸要求,流延成型成为大规模制备氮化硅陶瓷基板的关键技术。本文从影响热导率的主要因素入手,重点介绍了降低晶格氧含量、促进晶型转变及实现晶轴定向生长三种提高实际热导率的方法 然后,指出了流延成型是大规模制备高导热氮化硅陶瓷的关键,并分别从流延浆料的流动性、流延片和浆料的润湿性及稳定性等三方面进行了叙述 概述了目前常用的制备高导热氮化硅陶瓷的烧结工艺现状 最后,对未来氮化硅高导热陶瓷的研究方向进行了展望。关键词:半导体 陶瓷基板 氮化硅 热导率00引言随着集成电路工业的发展,电力电子器件技术正朝着高电压、大电流、大功率密度、小尺寸的方向发展。因此,高效的散热系统是高集成电路必不可少的一部分。这就使得基板材料既需要良好的机械可靠性,又需要较高的热导率。图 1 为电力电子模块基板及其开裂方式。研究人员对高导热系数陶瓷进行了大量的研究,其中具有高热导率的氮化铝(AlN)陶瓷(本征热导率约为320 W/(mK))被广泛用作电子器件的主要陶瓷基材。图 1 电力电子模块基板及其开裂方式但是,AlN 陶瓷的力学性能较差,如弯曲强度为 300~400 MPa,断裂韧性为 3~4 MPam1/2,导致氮化铝基板的使用寿命较短,使得它作为结构基板材料使用受到了限制。另外,Al2O3 陶瓷的理论热导率与实际热导率都很低,不适合应用于大规模集成电路。电子工业迫切希望找到具有良好力学性能的高导热基片材料,图 2 是几种陶瓷基板的强度与热导率的比较,因此,Si3N4 陶瓷成为人们关注的焦点。图 2 几种陶瓷基板的强度与热导率的比较与 AlN 和 Al2O3 陶瓷基板材料相比,Si3N4 具有一系列独特的优势。Si3N4 属于六方晶系,有 α、β 和 γ 三种晶相。Lightfoot 和 Haggerty 根据 Si3N4 结构提出氮化硅的理论热导率在200~300 W/(mK)。Hirosaki 等通过分子动力学的方法计算出 α-Si3N4 和 β-Si3N4 的理论热导率,发现Si3N4 的热导率沿 a 轴和 c 轴具有取向性,其中 α-Si3N4 单晶体沿 a轴和 c轴的理论热导率分别为105 W/(mK)、225W/(mK);β-Si3N4 单晶体沿a轴和c轴方向的理论热导率分别是 170 W/(mK)、450 W/(mK)。Xiang 等结合密度泛函理论和修正的 Debye-Callaway 模型预测了 γ-Si3N4 陶瓷也具有较高的热导率。同时 Si3N4 具有高强度、高硬度、高电阻率、良好的抗热震性、低介电损耗和低膨胀系数等特点,是一种理想的散热和封装材料。现阶段,将高热导率氮化硅陶瓷用于电子器件的基板材料仍是一大难题。目前,国外只有东芝、京瓷等少数公司能将氮化硅陶瓷基板商用化(如东芝的氮化硅基片(TSN-90)的热导率为 90 W/(mK))。近年来国内的一些研究机构和高校相继有了成果,北京中材人工晶体研究院成功研制出热导率为 80 W/(mK)、抗弯强度为 750 MPa、断裂韧性为 7.5MPam1/2 的 Si3N4 陶瓷基片材料,其已与东芝公司的商用氮化硅产品性能相近。中科院上硅所曾宇平研究员团队成功研制出平均热导率为 95 W/(mK),最高可达 120 W/(mK)且稳定性良好的氮化硅陶瓷。其尺寸为 120 mm×120 mm,厚度为 0.32 mm,而且外形尺寸能根据实际要求调整。目前我国的商用高导热 Si3N4 陶瓷基片与国外还是存在差距。因此,研发高导热的 Si3N4 陶瓷基片必将促进我国 IGBT(Insula-ted gate bipolar transistor)技术的大跨步发展,为步入新能源等高端领域实现点的突破。近年来氮化硅陶瓷基板材料的实际热导率不断提高,但与理论热导率仍有较大差距。目前,文献报道了提高氮化硅陶瓷热导率的方法,如降低晶格氧含量、促进晶型转变、实现晶粒定向生长等。本文阐述了如何提高氮化硅陶瓷的热导率和实现大规模生产的成型技术,重点概述了国内外高导热氮化硅陶瓷的研究进展。01晶格氧的影响氮化硅的主要传热机制是晶格振动,通过声子来传导热量。晶格振动并非是线性的,晶格间有着一定的耦合作用,声子间会发生碰撞,使声子的平均自由程减小。另外,Si3N4 晶体中的各种缺陷、杂质以及晶粒界面都会引起声子的散射,也等效于声子平均自由程减小,从而降低热导率。图 3 为氮化硅的微观结构。图 3 氮化硅烧结体的典型微观结构研究表明,在诸多晶格缺陷中,晶格氧是影响氮化硅陶瓷热导率的主要缺陷之一。氧原子在烧结的过程中会发生如下的固溶反应:2SiO2→ 2SiSi +4ON+VSi (1)反应中生成了硅空位,并且原子取代会使晶体产生一定的畸变,这些都会引起声子的散射,从而降低 Si3N4 晶体的热导率。Kitayama 等在晶格氧和晶界相两个方面对影响 Si3N4晶体热导率的因素进行了系统的研究,发现 Si3N4晶粒的尺寸会改变上述因素的影响程度,当晶粒尺寸小于 1μm时,晶格氧和晶界相的厚度都会成为影响热导率的主要因素 当晶粒尺寸大于 1μm 时,晶格氧是影响热导率的主要因素。而制备具有高热导率的氮化硅陶瓷,需要其具有大尺寸的晶粒,因此通过降低晶格氧含量来制得高热导率的氮化硅显得尤为关键。下面从原料的选择、烧结助剂的选择和制备过程中碳的还原等方面阐述降低晶格氧含量的有效方法。1.1 原料粉体选择为了降低氮化硅晶格中的氧含量,要先得从原料粉体上降低杂质氧的含量。目前有两种方法:一种是使用低含氧量的 Si 粉为原料,经过 Si 粉的氮化和重烧结两步工艺获得高致密、高导热的 Si3N4 陶瓷。将由 Si 粉和烧结助剂组成的 Si的致密体在氮气气氛中加热到 Si熔点(1414℃)附近的温度,使 Si 氮化后转变为多孔的 Si3N4 烧结体,再将氮化硅烧结体进一步加热到较高温度,使多孔的 Si3N4 烧结成致密的 Si3N4 陶瓷。另外一种是使用氧含量更低的高纯 α-Si3N4 粉进行烧结,或者直接用 β-Si3N4 进行烧结。日本的 Zhou、Zhu等以 Si 粉为原料,经过 SRBSN 工艺制备了一系列热导率超过 150W/(mK)的氮化硅陶瓷。高热导率的主要原因是相比于普通商用 α-Si3N4 粉末,Si 粉经氮化后具有较少的氧含量和杂质。Park 等研究了原料Si 粉的颗粒尺寸对氮化硅陶瓷热导率的影响,发现 Si 颗粒尺寸的减小能使氮化硅孔道变窄,有利于烧结过程中气孔的消除,进而得到致密度高的氮化硅陶瓷。研究表明,当 Si 粉减小到 1μm 后,氮化硅陶瓷的相对密度能达到 98%以上。但是在 SRBSN 这一工艺减小原料颗粒尺寸的过程中容易使原料表面发生氧化,增加了原料中晶格氧的含量。Guo等分别用 Si 粉和 α-Si3N4 为原料进行了对比试验。研究发现,以 Si 粉为原料经过氮化后能得到含氧量较低(0.36%,质量分数)的 Si3N4 粉末,通过无压烧结制得热导率为 66.5W/(mK)的氮化硅陶瓷。而在同样的条件下,以 α-Si3N4 为原料制备的氮化硅陶瓷,其热导率只有 56.8 W/(mK)。用高纯度的 α-Si3N4 粉末为原料,也能制得高热导率的氮化硅陶瓷。Duan 等以 α-Si3N4 为原料,制备了密度、导热系数、抗弯强度、断裂韧性和维氏硬度分别为 3.20 gcm-3 、60 W/(mK)、668 MPa、5.13 MPam1/2 和 15.06 GPa的Si3N4 陶瓷。Kim 等以 α-Si3N4为原料制备了热导率为78.8 W/(mK)的氮化硅陶瓷。刘幸丽等以不同配比的 β-Si3N4/α-Si3N4 粉末为起始原料,制备了热导率为108 W/(mK)、抗弯强度为 626 MPa的氮化硅陶瓷。结果表明:随着 β-Si3N4 粉末含量的增加,β-Si3N4柱状晶粒平均长径比的减小使得晶粒堆积密度减小,柱状晶体积分数相应增加,晶间相含量减少,热导率提高。彭萌萌等研究了粉体种类(β-Si3N4或 α-Si3N4)及 SPS 保温时间对氮化硅陶瓷热导率的影响。研究发现,采用 β-Si3N4粉体制备的氮化硅陶瓷的热导率比采用相同工艺以 α-Si3N4为粉体制备的氮化硅陶瓷高 15% 以上,达到了 105W/(mK)。不同原料制备的Si3N4材料的热导率比较见表1。表 1 不同原料制备的 Si3N4材料的热导率比较综合以上研究可发现,采用 Si 粉为原料制得的样品能达到很高的热导率,但是在研磨的过程中容易发生氧化,而且实验过程繁琐,耗时较长,不利于工业化生产 使用高纯度、低含氧量的 α-Si3N4粉末为原料时,由于原料本身纯度高,能制备出性能优异的氮化硅陶瓷,但是这样会导致成本增加,不利于大规模生产 虽然可以用 β-Si3N4 取代 α-Si3N4为原料,得到高热导率的氮化硅陶瓷,但是 β-Si3N4的棒状晶粒会阻碍晶粒重排,导致烧结物难以致密。1.2 烧结助剂选择Si3N4属于共价化合物,有着很小的自扩散系数,在烧结过程中依靠自身扩散很难形成致密化的晶体结构,因此添加合适的烧结助剂和优化烧结助剂配比能得到高热导率的氮化硅陶瓷。在高温时烧结助剂与Si3N4表面的 SiO2反应形成液相,最后形成晶界相。然而晶界相的热导率只有 0.7~1 W/(mK),这些晶界相极大地降低了氮化硅的热导率,而且一些氧化物烧结添加剂的引入会导致 Si3N4晶格氧含量增加,也会导致热导率降低。目前氮化硅陶瓷的烧结助剂种类繁多,包括各种稀土氧化物、镁化物、氟化物和它们所组成的复合烧结助剂。稀土元素由于具有很高的氧亲和力而常被用于从 Si3N4晶格中吸附氧。目前比较常用的是镁的氧化物和稀土元素的氧化物组成的混合烧结助剂。Jia 等在氮化硅陶瓷的烧结过程中添加复合烧结助剂 Y2O3-MgO,制备了热导率达到 64.4W/(mK)的氮化硅陶瓷。Go 等同样采用 Y2O3-MgO为烧结助剂,研究了烧结助剂 MgO 的粒度对氮化硅微观结构和热导率的影响。研究发现,加入较粗的 MgO 颗粒会导致烧结过程中液相成分分布不均匀,使富 MgO 区周围的 Si3N4晶粒优先长大,从而导致最终的 Si3N4陶瓷中大颗粒的 Si3N4晶粒的比例增大,热导率提高。然而,加入氧化物烧结助剂会不可避免地引入氧原子,因此为了降低晶格中的氧杂质,可以采用氧化物 + 非氧化物作为烧结助剂。Yang 等以 MgF2-Y2O3为烧结添加剂制备出性能良好的高导热氮化硅陶瓷,发现用 MgF2可以降低烧结过程中液相的粘度,加速颗粒重排,使粉料混合物能够在较低温度(1600℃)和较短时间(3 min)内实现致密化,而且低的液相粘度与高的 Si、N 原子比例有助于 Si3N4 的 α→β 相变和晶粒生长,从而提高 Si3N4 陶瓷的热导率。Hu 等分别以 MgF2-Y2O3和 MgO-Y2O3为烧结助剂进行了对比试验,并探究了烧结助剂的配比对热导率的影响。相比于 MgO-Y2O3,用 MgF2-Y2O3作为烧结助剂时 Si3N4陶瓷热导率提高了 19%,当添加量为 4%MgF2 -5%Y2O3时,能达到最高的热导率。Li 等以 Y2Si4N6C-MgO 代替 Y2O3 -MgO 作为烧结添加剂,通过引入氮和促进二氧化硅的消除,在第二相中形成了较高的氮氧比,导致在致密化的 Si3N4 试样中颗粒增大,晶格氧含量降低,Si3N4 -Si3N4 的连续性增加,使Si3N4 陶瓷的热导率由 92 W/(mK)提高到 120 W/(mK),提高了 30.4%。为了进一步提高液相中的氮氧比,降低晶格氧含量,通常还采用非氧化物作为烧结助剂。Lee 等研究了氧化物和非氧化物烧结添加剂对 Si3N4 的微观结构、导热系数和力学性能的影响。以 MgSiN2 -YbF3 为烧结添加剂,制备出导热系数为 101.5 W/(mK)、弯曲强度为822~916 MPa 的 Si3N4 陶瓷材料。经研究发现,相比于氧化物烧结添加剂,非氧化物 MgSiN2 和氟化物作为烧结添加剂能降低氮化硅的二次相和晶格氧含量,其中稀土氟化物能与 SiO2 反应生成 SiF4,而SiF4 的蒸发导致晶界相减少,同时也会导致晶界相 SiO2 还原,降低晶格氧含量,进而达到提高热导率的目的。不同烧结助剂制备的氮化硅陶瓷热导率比较见表 2,显微结构如图 4所示。表 2 不同烧结助剂制备的 Si3N4材料的热导率比较图 4 氧化物添加剂(a)MgO-Y2O3 和(d)MgO-Yb2O3、混合添加剂(b)MgSiN2 -Y2O3 和(e)MgSiN3 -Yb2O3 、非氧化物添加剂(c)MgSiN2 -YF3 和(f)Mg-SiN2 -YbF3 的微观结构目前主流的烧结助剂中稀土元素为 Y 和 Yb 的化合物,但是有些稀土元素并不能起到提高致密度的作用。Guo等分别用 ZrO2 -MgO-Y2O3和 Eu2O3 -MgO-Y2O3作为烧结助剂,制得了氮化硅陶瓷,经研究发现 Eu2O3 -MgO-Y2O3的加入反而抑制了氮化硅陶瓷的致密化。综合以上研究发现,相比于氧化物烧结助剂,非氧化物烧结助剂能额外提供氮原子,提高氮氧比,促进晶型转变,还能还原 SiO2 起到降低晶格氧含量、减少晶界相的作用。1.3 碳的还原前面提到的一些能高效降低晶格氧含量的烧结助剂,如Y2Si4N6C和 MgSiN2 等,无法从商业的渠道获得,这就给大规模生产造成了困扰,而且高温热处理也会导致高成本。因此,从工业应用的角度来看,开发简便、廉价的高导热 Si3N4 陶瓷的制备方法具有重要的意义。研究发现,在烧结过程中掺杂一定量的碳能起到还原氧杂质的作用,是一种降低晶格氧含量的有效方法。碳被广泛用作非氧化物陶瓷的烧结添加剂,其主要作用是去除非氧化物粉末表面的氧化物杂质。在此基础上,研究者发现少量碳的加入可以有效地降低 AlN 陶瓷的晶格氧含量,从而提高 AlN 陶瓷的热导率。同样地,在 Si3N4 陶瓷中引入碳也可以降低氧含量,主要是由于在氮化和后烧结过程中,适量的碳会起到非常明显的还原作用,能极大降低 SiO 的分压,增加晶间二次相的 N/O 原子比,从而形成双峰状显微结构,得到晶粒尺寸大、细长的氮化硅颗粒,提高氮化硅陶瓷的热导率。Li 等用 BN/石墨代替 BN 作为粉料底板后,氮化硅陶瓷的热导率提升了 40.7%。研究发现,即使 Si 粉经球磨后含氧量达到了 4.22%,氮化硅陶瓷的热导率依然能到达 121 W/(mK)。其原因主要是石墨具有较强的还原能力,在氮化的过程中通过促进 SiO2 的去除,改变二次相的化学成分,在烧结过程中进一步促进 SiO2 和 Y2Si3O3N4 二次相的消除,从而使产物生成较大的棒状晶粒,降低晶格氧含量,提高 Si3N4 -Si3N4 的连续性。研究表明,虽然掺杂了一部分碳,但是氮化硅的电阻率依然不变,然而最终的产物有很高的质量损失比(25.8%),增加了原料损失的成本。Li 等发现过量的石墨会与表面的 Si3N4 发生反应,这是导致氮化硅陶瓷具有较高质量损失比的关键因素。于是他们改进了制备工艺,采用两步气压烧结法,用 5%(摩尔分数) 碳掺杂 93%α-Si3N4 -2%Yb2O3 -5%MgO 的粉末混合物作为原料进行烧结实验。结果表明,碳的加入使 Si3N4 陶瓷的热导率从 102 W/(mK)提高到 128 W/(mK),提高了 25.5%。在第一步烧结过程中,碳热还原过程显著降低了氧含量,增加了晶间二次相的N/O比,在半成品 Si3N4样品中,有Y2Si4O7N2第二相出现,β-Si3N4 含量较高,棒状 β-Si3N4 晶粒较大。在第二步烧结过程中,第二相Y2Si4O7N2与碳反应生成了 YbSi3N5,极大降低了晶格氧含量,得到了较粗的棒状晶粒和更紧密的 Si3N4 -Si3N4 界面,使得 Si3N4 陶瓷的热导率有了显著的提升,所制备的Si3N4 的 SEM 图如图 5 所示。图 5 最后的Si3N4陶瓷样品抛光表面和等离子刻蚀表面的 SEM 显微照片:(a)SN 和(b)SNC 的低倍图像 (c)SN 和(d)SNC 的高倍图像在制备高导热氮化硅陶瓷中加入碳是降低晶格氧含量的有效方法,该方法对原料含氧量和烧结助剂的要求不高,降低了高导热氮化硅陶瓷的制备成本,随着技术的不断改进,有望在工业化生产中得到应用。02晶型转变、晶轴取向的影响2.1 晶型转变对热导率的影响及改进方法β-Si3N4因为结构上更加对称,其热导率要高于 α-Si3N4。在高温烧结氮化硅陶瓷的过程中,原料低温相 α-Si3N4会经过溶解-沉淀机制转变为高温相 β-Si3N4,但是在烧结过程中晶型转变并不完全,未转变的 α-Si3N4会极大地影响氮化硅陶瓷的热导率。为了促进晶型转变,得到更高的 β/(α + β)相比,目前比较常用的方法是:(1)在烧结制度上进行改变,如提高烧结温度和延长烧结时间及后续的热处理等 (2)在α-Si3N4中加入适量的 β-Si3N4棒状晶粒作为晶种。图6为加入晶种后氮化硅陶瓷的双模式组织分布。图 6 加入晶种后 β-Si3N4陶瓷的双模式组织分布Zhou 等探究了不同的烧结时间对氮化硅陶瓷热导率、弯曲强度、断裂韧性的影响。由表 3 可见,随着烧结时间的延长,氮化硅陶瓷的热导率逐渐升高。这主要是由于随着溶解沉淀过程的进行,晶粒不断长大,β-Si3N4含量不断增加,晶格氧含量降低。童文欣等研究了烧结温度对 Si3N4热导率的影响,发现经 1600℃烧结后的样品既含有 α 相又含有 β 相。在烧结温度升至 1700℃及 1800℃后,试样中只存在 β 相。随着烧结温度的升高,样品热导率呈现增加的趋势,可能是晶粒尺寸增大、液相含量降低以及液相在多晶界边缘处形成独立的“玻璃囊”现象所致。表 3 不同烧结时间下Si3N4的性能比较Zhu 等发现在烧结过程中加入 β-Si3N4作为晶种,能得到致密化程度和热导率更高的氮化硅陶瓷。为了进一步促进晶型转变,得到大尺寸的氮化硅晶粒,可以采用 β-Si3N4代替α-Si3N4为起始粉末制备高导热氮化硅陶瓷。梁振华等在原料中加入了 1%(质量分数)的棒状 β-Si3N4颗粒作为晶种,氮化硅陶瓷的热导率达到了 158 W/(mK)。刘幸丽等探究了不同配比的 β-Si3N4/α-Si3N4对氮化硅陶瓷热导率和力学性能的影响,结果表明,当原料中全是 β-Si3N4时氮化硅陶瓷有最高的热导率,达到了108 W/(mK),但是抗弯强度也降低。综合以上研究发现,适当提高烧结温度和延长烧结时间都能在一定程度上促进晶型转变 加入适量的 β-Si3N4晶种用来促进晶型转变可以在较短的时间内提高 β/(α+β)相比,使晶粒生长更加充分,得到高热导率的氮化硅陶瓷。2.2 晶轴取向对热导率的影响及改进方法由于 c 轴的生长速率大于 a 轴,各向异性生长导致了 β-Si3N4呈棒状,也导致了其物理性质的各向异性。前面叙述了氮化硅晶粒热导率具有各向异性的特征,β-Si3N4单晶体沿a 轴和c 轴的理论热导率分别为170 W/(mK)、450 W/(mK),因此在成型工艺中采取合适的方法可以实现氮化硅晶粒的定向排列,促进晶粒定向生长。目前能使晶粒定向生长的成型方法有流延成型、热压成型、注浆成型等。在外加强磁场的作用下,氮化硅晶体沿各晶轴具有比较明显的生长差异。这主要是由于氮化硅晶体沿各晶轴方向的磁化率差异,在外加强磁场的作用下,氮化硅晶体会受到力矩的作用,通过旋转一定的角度以便具有最小的磁化能,氮化硅晶粒旋转驱动能量表达式如下:Δχ = χc -χa,b (2) (3)式中:V 是粒子的体积,B 是外加磁场,μ0 是真空中的磁导率,χc 和 χa,b 分别表示氮化硅晶体沿 c 轴和 a,b 轴的磁化率,|Δχ |是晶体沿各晶轴方向的磁化率差值的绝对值。而粒子的热运动能量 U 的表达式为:U=3nN0kB (4)式中:n 是物质粒子的摩尔数,N0 是阿伏伽德罗常数,kB 是玻尔兹曼常数,T 是温度。当 ΔE 大于 U 时,粒子可以被磁场旋转。由图 7 可知,若 c 轴具有较高的磁化率,棒状粒子将与磁场平行排列 若 c 轴的磁化率较低,棒状粒子将垂直于磁场排列。图 7 磁场对晶格中六边形棒状粒子排列的影响示意图:(a)χc > χa,b (b) χc<χa,b 在弱磁性陶瓷成型过程中引入强磁场,可以制备出具有取向微结构的样品。由于氮化硅晶粒沿各轴的磁化率 χc<χa,b可以在旋转的水平磁场中通过注浆成型等技术制备具有 c 轴取向的氮化硅陶瓷,制备原理如图 8 所示。图 8 磁场中制备具有晶轴取向的陶瓷杨治刚等用凝胶注模成型取代了传统的注浆成型,在6T 纵向磁场中制备出具有沿 a 轴或 b 轴取向的织构化氮化硅陶瓷,并研究了烧结温度和保温时间对氮化硅陶瓷织构化的影响规律。结果表明,升高烧结温度促进了氮化硅陶瓷织构化,而延长烧结时间对织构化几乎没有影响。Liang 等在使用热压烧结制备氮化硅陶瓷时,发现氮化硅晶粒{0001}有沿 z 轴生长的迹象,有较强的取向性。这有利于制备高导热的氮化硅陶瓷。Zhu 等在 12T 的水平磁场中进行注浆成型,得到热导率为 170 W/(mK)的高导热氮化硅陶瓷。研究发现,在注浆成型的过程中模具以 5 r/min 的转速旋转形成一个旋转磁场,从而导致 β-Si3N4在凝结过程中具有与磁场垂直的 c 轴取向,c 轴取向系数为0.98。图9 为磁场和模具旋转对棒状氮化硅晶粒取向的影响。图 9 磁场和模具旋转对棒状氮化硅晶粒取向的影响现阶段,在大规模生产中很难实现氮化硅晶粒的取向生长,目前文献报道的定向生长的氮化硅陶瓷仅限于实验室阶段,需要通过合适的方法,在工业化生产中实现氮化硅晶粒的取向生长,这对制备高导热氮化硅陶瓷是极具应用前景的。03陶瓷基片制备工艺3.1 成型工艺由于电力电子器件的小型化,对氮化硅陶瓷基板材料的尺寸和厚度有了更加精细的要求,商业用途的氮化硅陶瓷基板的厚度范围是 0.3~0.6 mm。为了实现大规模生产氮化硅陶瓷基板材料,选择一种合适的成型方法显得尤为重要。目前制备氮化硅陶瓷的成型方法很多,如流延成型、热压成型、注浆成型、冷等静压成型等。但是为了同时满足小型化、精细化的尺寸要求和实现氮化硅晶粒的定向生长,流延成型无疑是实现这一目标的关键。图 10 是流延成型工艺的流程图,下面对流延成型制备氮化硅陶瓷基板材料进行叙述。图 10 流延成型工艺流程图流延成型的浆料是决定素坯性能最关键的因素,浆料包括粉体、溶剂、分散剂、粘结剂、增塑剂和其他添加剂,每一种成分对浆料的性能都有重要影响,并且浆料中的各个组分也会互相产生影响。虽然流延成型相比于其他成型工艺有着独特的优势,但是在实际操作中由于应力的释放机制不同,容易使流延片干燥时出现弯曲、开裂、起皱、厚薄不均匀等现象。为了制备出均匀稳定的流延浆料和干燥后光滑平整的流延片,在保持配方不变的情况下,需要注意浆料的润湿性、稳定性和坯片的厚度等因素。通过流延成型制备氮化硅流延片时,Otsuka 等和Chou 等分别提出了理论液体的流动模型,流延成型过程中流延片厚度 D 与各流延参数的关系如式(5)所示:(5)式中:α 表示湿坯干燥时厚度的收缩系数,浆料的粘度和均匀性对其影响较大 h 和 L 分别表示刮刀刀刃间隙的高度和长度 η 表示浆料的粘度 ΔF 表示料斗内压力,一般由浆料高度决定 v0 表示流延装置和支撑载体的相对速度。为了制备超薄的陶瓷基片,需要在保持浆料的粘度适中和均匀性良好的情况下,适当地调整刮刀间隙和保持浆料的液面高度不变。在有机流延成型中,一般使用共沸混合物作为溶剂,溶解效果更佳,这样就需要保证溶剂对粉体颗粒有很好的润湿性,这与溶剂的表面张力有关,可以用式(6)解释: (6)式中:θ 为润湿角 γsv、γsl、γlv 分别表示固-气、固-液、液-气的表面张力。由式(6)可知,γlv 越小,则 θ 越小,表明润湿性越好。润湿作用如图 11 所示。图 11 润湿作用示意图为了保证流延浆料均匀稳定,需要加入分散剂,其主要作用是使粉体颗粒表面易于润湿,降低粉体颗粒表面势能使之更易分散,并且使颗粒之间的势垒升高,从而使浆料稳定均匀。浆料的稳定性可以通过 DLVO 理论来描述:UT=UA+UR (7)式中:UA 为范德华引力势能 UR 为斥力势能。当 UR大于 UA时,浆料稳定。为了保证浆料的均匀稳定,分散剂的用量也要把控。若用量过多,则产生的粒子很容易粘结,不利于获得珠状颗粒 若用量过少,容易被分散成小液滴,单体不稳定,随着反应的进行,分散的液滴也可能凝结成块。Duan 等先采用流延成型工艺制备了微观结构均匀、相对密度达 56.08%的流延片,然后经过气压烧结得到了相对密度达 99%、热导率为 58 W/(mK)的氮化硅陶瓷。Zhang等采用流延成型工艺和气压烧结工艺制备了热导率为 81W/(mK)的致密氮化硅陶瓷。研究发现分散剂(PE)、粘结剂(PVB)、增塑剂/粘结剂的配比和固载量分别为 1.8%(质量分数)、8%(质量分数)、1.2、33%(体积分数)时能得到最高的热导率。张景贤等先通过流延成型制备 Si 的流延片,然后通过脱脂、氮化、烧结制备出热导率为 76 W/(mK)的氮化硅陶瓷。目前关于流延成型制备的氮化硅陶瓷热导率还不高,远低于文献报道的水平(>150 W/(mK)),通过改善工艺、优化各组分的配比,制备出均匀稳定、粘度适中、润湿性良好的浆料,是大规模制备高导热氮化硅陶瓷的关键。3.2 烧结工艺目前,制备氮化硅陶瓷的主要烧结方法有气压烧结、反应烧结重烧结、放电等离子烧结、热压烧结等,每种方法各有优劣,下面对一些常用的烧结方法进行简要概述。气压烧结(GPS)能在氮气的氛围中通过加压、加热使氮化硅迅速致密,促进 α→β 晶型的快速转变,有助于提高氮化硅陶瓷的热导率。Li 等以 α-Si3N4为原料,通过两步气压烧结法,制备了高导热的氮化硅陶瓷。先将混合粉末在1 MPa的氮气压力下加热到 1500℃ 烧结 8h,然后在 1900℃下烧结 12h,通过两步气压烧结的反应,极大促进了 α→β-Si3N4的晶型转变,氮化硅陶瓷的热导率达到了128 W/(mK)。Kim 等采用气压烧结的方法在 0.9 MPa 的氮气氛围中加热到 1900 ℃,保温 6h,最后得到的氮化硅陶瓷的热导率为 78.8 W/(mK)。Li 等用 Y2Si4N6C-MgO 为烧结助剂,采用气压烧结方法制备了热导率为 120 W/(mK)的氮化硅陶瓷。放电等离子烧结(SPS)工艺是一种实现压力场、温度场、电场共同作用的试样烧结方式,具有升温速率快、烧结温度低、烧结时间短等优点。Yang 等以 MgF2-Y2O3为烧结添加剂,采用 SPS 工艺制备了热导率为 76 W/(mK)、抗弯强度为 857.6 MPa、硬度为 14.9 GPa、断裂韧性为 7.7 MPam 1/2的Si3N4陶瓷。实验表明,由于外加电场的作用,颗粒之间容易滑动,有利于颗粒间的重排,从而得到大晶粒颗粒,使Si3N4在较低温度下达到较高的致密化。Hu 等通过 SPS工艺,以 MgF2-Y2O3和 MgO-Y2O3为烧结添加剂,制备了热导率为 82.5 W/(mK)、弯曲强度为(911±47) MPa、断裂韧性为(8.47±0.31) MPam1/2的Si3N4陶瓷材料。SPS 工艺还可以解决上文提到的以 β-Si3N4为原料制备氮化硅陶瓷难烧结致密的问题。彭萌萌等采用 SPS 工艺在 1600℃ 下烧结5 min,然后在 1900℃ 下保温 3h,获得了致密的氮化硅陶瓷,其热导率高达 105 W/(mK)。Liu 等以不同配比的β-Si3N4 /α-Si3N4粉末为起始原料,采用 SPS 和热处理工艺成功制得致密度高达 99%的高导热氮化硅陶瓷。烧结反应重烧结(SRBSN)由于是以 Si 粉为原料经过氮化得到多孔的 Si3N4 烧结体,进而再烧结形成致密的氮化硅陶瓷,比一般以商用 α-Si3N4为原料制备的氮化硅陶瓷具有更低的氧含量而受到研究者的青睐。Zhou 等采用 SRBSN工艺制备了热导率高达 177 W/(mK)的 Si3N4 陶瓷。结果表明,通过延长烧结时间,进一步降低晶格氧含量,可以获得更高的导热系数。此外,他们还研究了高导热性 Si3N4陶瓷的断裂行为,发现其具有较高的断裂韧性(11.2 MPam1/2 )。Zhou 等采用 SRBSN 工艺,以Y2O3和 MgO 为添加剂制备了Si3N4陶瓷。研究发现Y2O3 -MgO 添加剂的含量和烧结时间都会影响Si3N4的热导率。当添加剂的含量为 2%Y2O3 -4%MgO 时,在烧结 24 h 后,得到热导率为 156 W/(mK)的Si3N4陶瓷,相比于烧结时间 6h 得到的Si3N4陶瓷(128 W/(mK)),热导率提升了21%。Li 等采用 SRBSN 工艺,以Y2O3-MgO 为烧结助剂制备了热导率高达 121 W/(mK)的 Si3N4 陶瓷。采用其他烧结方式也能制备出高导热的氮化硅陶瓷。Jia 等采用超高压烧结制备出热导率为 64.6 W/(mK)的氮化硅陶瓷。Duan 等以 10%的 TiO2 -MgO 为烧结添加剂,在1780℃下低温无压烧结,制备了热导率为60 W/(mK)的氮化硅陶瓷。Lee 等采用热压烧结工艺制备出热导率为 101.5 W/(mK)的氮化硅陶瓷。综合上述研究可发现,虽然烧结方式不一样,但都可以制备出性能优异的氮化硅陶瓷。在实现氮化硅陶瓷大规模生产时,需要考虑成本、操作难易程度和生产周期等因素,因此找到一种快速、简便、低成本的烧结工艺是关键。04结语Si3N4 陶瓷由于其潜在的高导热性能和优异的力学性能,在大功率半导体器件领域越来越受欢迎,有望成为电子器件首选的陶瓷基板材料。但是有诸多限制其热导率的因素,如晶格缺陷、杂质元素、晶格氧含量、晶粒尺寸等,导致氮化硅陶瓷的实际热导率并不高。目前,就如何提高氮化硅的实际热导率从而实现大规模生产还存在一些待解决的问题:(1)原料粉体的颗粒尺寸对制备性能优异的氮化硅陶瓷有着重要影响,但是在减小粉末粒度的同时也会使颗粒表面发生氧化,引入额外的氧杂质,因此需要在减小粒度的同时避免氧杂质的渗入。(2)目前,烧结助剂的非氧化、多功能化成为研究的热点,选用合适的烧结助剂不仅能促进烧结,减少晶界相,还能降低晶格氧含量,促进晶型转变。因此,高效的、多功能的烧结助剂也是重要的研究方向。(3)为了降低晶格氧含量,在制备过程中加入具有还原性的碳能起到不错的效果。故在氮化或烧结中制造还原性的气氛或添加具有还原性的物质是将来研究的热点。(4)实现氮化硅基板的大规模生产,流延成型是一个不错的选择。可是由于有机物的影响,氮化硅基体的致密度不高,而且流延成型的氮化硅晶粒定向生长不明显,如何实现流延片中的氮化硅颗粒定向生长和提升其致密度必将成为研究热点。
  • 《景德镇元明瓷微观特征初探》古陶瓷微观采集专用仪器
    p style="text-indent: 2em "近年来,古陶瓷微观鉴定成为陶瓷鉴定新思路,其科学、实用、便捷、廉价的优势,在广大收藏爱好者中得到了普遍运用,并且在陶瓷鉴定上,已经发挥出不可代替的作用。但由于古陶瓷微观鉴定方法刚刚起步,理论研究和样本系统尚未跟上,致使不少应用者不得其法,走入误区 文物界和目鉴行家也往往对之持怀疑态度。/pp style="text-indent: 2em "因此,严肃、认真、系统地对古陶瓷微观鉴定进行理论研究、经验总结和样本数据库的创建就十分迫切了。5月30日,中国收藏家协会“华源上手”培训部、景德镇陶瓷考古研究所与3R北京深入合作出版发行的古陶瓷微观鉴定学术专著——《景德镇元明瓷微观特征初探》一书出版上市,为陶瓷微观鉴定提供有效资料参考。/pp style="text-indent: 2em "该书介绍了古陶瓷微观鉴定的发展现状和基本方法,报告了景德镇元明瓷的微观现象和特征 集纳了景德镇考古研究所出土的约200件元明瓷标本的宏、微观图录,书中对权威标本微观特征的客观展示最具价值,是未来微观数据库的一块基石。/pp style="text-indent: 2em "有了古陶瓷微观鉴定权威书籍参考,最重要的环节就是要有古陶瓷微观采集专用仪器。《景德镇元明瓷微观特征初探》一书所采用的微观拍摄仪器为国内数码显微镜的领军品牌3R Anyty(艾尼提),运用无线200倍便携式显微镜深入到古陶瓷的釉、胎微观层面,按朝代、种类系统排列,并做了深入的比对、统计、研究,成为陶瓷微观鉴定标准仪器。/pp style="text-indent: 2em "Anyty(艾尼提)便携式无线显微镜是自带WiFi热点,可随时随地的与手机、平板等移动设备进行连接,突破传统显微镜的使用环境的局限性 另外Anyty(艾尼提)无线显微镜画面清晰、无色差,可使陶瓷微观数据更加精准 无线传输速度快,画面无延迟,以优质体验收到陶瓷研究领域用户的充分认可和好评,是陶瓷微观鉴定标准仪器。/pp style="text-indent: 2em "Anyty(艾尼提)便携式无线显微镜是陶瓷微观鉴定标准仪器,由3R国际集团北京爱迪泰克科技有限公司隆重出品,欢迎广大文博单位、拍卖公司、考古所以及个人收藏家咨询合作,为古陶瓷等微观鉴定、备案提供强有力支持。/p
  • 中科奥博发布陶瓷纤维马弗炉新品
    应用范围:(1)热加工、水泥、建材行业,进行小型工件的热加工或处理。(2)医药行业:用于药品的检验、医学样品的预处理等。 (3)分析化学行业:作为水质分析、环境分析等领域的样品处理。也可以用来进行石油及其分析。 (4)煤质分析:用于测定水分、灰份、挥发份、灰熔点分析、灰成分分析、元素分析。也可以作为通用灰化炉使用。 设备特点升 温 快: 1000oC炉型由100oC升温至1000oC,小于30分钟 1700oC炉型由100oC升温至1700oC,小于90分钟效率高: 作实验炉用时,可开进出风孔,加烟筒,有利于补进新鲜氧气,加速试验。重 量 轻: 6升炉型仅重50公斤 9升炉型仅重65公斤 (总体重量)容量大: 型号齐全6L 9L 20L 30L 60L(炉膛体积) 非标产品可根据用户需求定做。节能安全: 6升、9升炉型采用16A/220V标准电源. 20、30升炉型采用16A/380V三相电源。由于采用新型陶瓷纤维炉膛,保温效果好,升温至1000oC,并保持1小时后外壳表面不烫手,避免烫伤。(约45-55oC根据使用环境定)产品特点:● 炉体、智能控制器分体设计,美观、大方,炉门采用侧开门设计。● 采用两侧衬板式加热元件,便于更换炉丝,采用进口超高温发热体,抗氧化性能更加优异,大大增加使用寿命。● 采用陶瓷纤维绝热,大幅度的提高了升温速度,并减少了热能消耗,与传统的马弗炉相比重量减轻1/2,升温速度提高1倍,大大节约能源,寿命提高3.5倍;保温效果好,炉外表温度低● 采用进口温控仪表,全新数字显示,数字设定温度,智能控制输出,可减少视读和人为操作误差,大大提高工作效率。● 设有多种保护装置,提高了安全性及可靠性● 独立控制系统,方便维修更换● 炉体上开有排气孔(可根据用户要求增设气体保护进、排气空)● 可根据用户需要定做其他规格产品.各种非标管式炉、井式炉、箱式炉备:可根据用户需求定制各种规格异型加热装置,加热炉膛! 序号型号技术参数配置1TL0610容积为6L,最高温度 1000℃主机一台,控温一套,备件一套,2TL0910容积为9L, 最高温度 1000℃主机一台,控温一套,备件一套,3TL0612容积为6L, 最高温度 1200℃主机一台,控温一套,备件一套,4TL0912容积为9L, 最高温度 1200℃主机一台,控温一套,备件一套,5TL0614容积为6L, 最高温度 1400℃主机一台,控温一套,备件一套,6TL0914容积为9L, 最高温度 1400℃主机一台,控温一套,备件一套,7TL2010容积为20L, 最高温度1000℃主机一台,控温一套,备件一套,8TL3010容积为30L, 最高温度 1000℃主机一台,控温一套,备件一套,9TL6010容积为60L, 最高温度 1000℃主机一台,控温一套,备件一套,10TL2012容积为20L, 最高温度 1200℃主机一台,控温一套,备件一套,11TL3012容积为20L, 最高温度 1200℃主机一台,控温一套,备件一套,12TL6012容积为60L, 最高温度 1200℃主机一台,控温一套,备件一套,13TL2014容积为20L, 最高温度 1400℃主机一台,控温一套,备件一套,14TL3014容积为30L,最高温度 1400℃主机一台,控温一套,备件一套,15TL0217容积为2L, 最高温度 1700℃主机一台,变压器一台,控温一套,备件一套,16TL0417容积为4L, 最高温度1700℃主机一台,变压器一台,控温一套,备件一套,17TL0617容积为6L, 最高温度1700℃主机一台,变压器一台,控温一套,备件一套,18TL0917容积为9L, 最高温度 1700℃主机一台,变压器一台,控温一套,备件一套, 创新点:炉膛整体采用陶瓷纤维凹凸槽瓶装粘结成型,减小龟裂。分体式设计操作更加安全,发热体采用镶嵌可更换模式安装,如有腐蚀性气氛,可单独更换,无需更换炉膛总成,更换简单方便。大大减小用户使用成本。可选配,进口,国产智能液晶温控仪表。陶瓷纤维马弗炉
  • 助力江苏先进陶瓷产业高质量发展-真理光学出席2023中国(宜兴)国际陶瓷全产业链展览会
    2023年5月24-26日第二届中国(宜兴)国际陶瓷全产业链展览会暨第十二届中国(宜兴)工业陶瓷产业创新发展峰会在江苏宜兴青龙山会议中心盛大举行。江苏宜兴为世界陶瓷名镇,宜兴紫砂陶瓷闻名海内外。江苏宜兴陶瓷产业园区是江苏省唯一一家以陶瓷为特色产业的开发区。自2002年国家火炬计划宜兴非金属材料产业基地建成以来,宜兴市形成了以工业陶瓷、耐火材料为主体的非金属材料产业集群,产品涵盖蜂窝陶瓷等先进结构陶瓷、电子器件封装外壳等功能陶瓷以及轻质隔热耐火砖等耐火材料。丁蜀镇作为宜兴非金属材料产业发展的主阵地、主窗口,不断加强规划引领、政策撬动、资源集聚,连续11年举办工业陶瓷产业发展高峰论坛,一批骨干企业在产品升级、科技进步、市场拓展等方面取得喜人成绩。本届大会主题为“新陶瓷 新范畴 新任务”,重点围绕新能源、新材料,关注解决国家“卡脖子”工程需求和陶瓷基础材料的新应用,分设“工陶大家说”沙发论坛,先进陶瓷与半导体、新能源融合发展研讨会,先进陶瓷增材制造技术与应用论坛,工业陶瓷标准制定、检验检测研讨会,全国耐火材料标准化技术委员会标准审查、宣贯及讨论会等活动,来自英国、德国、意大利等国家和19个省的企业代表、40余家大学(学院)和科研院所的专家、教授齐聚一堂,为江苏乃至中国先进陶瓷产业高质量发展共襄盛举。 真理光学作为一家致力于提供精密颗粒表征分析解决方案的专业化公司非常荣幸地受到大会邀请参与本届陶瓷大会。真理光学一直在为客户提供卓越的产品和服务,并不断推进科技创新。此次参展,真理光学展示的LT3600系列全自动激光粒度仪和Nanolink系列纳米粒度及Zeta电位分析仪,是该公司最新推出的高性能仪器,被广泛应用于现代工业、化工、医药、食品等领域,尤其适用于先进陶瓷领域的粒度控制、浆料分散体系评价等方面。先进陶瓷产业作为江苏宜兴当地支柱产业,主要产品集中于高端电子陶瓷和结构陶瓷制造,而高纯度、纳米化和表面电荷等关键参数对于先进陶瓷材料的性能、稳定性以及生产过程中的质量控制都具有非常重要的影响。因此,真理光学展示的这些高端颗粒仪器不仅可以提升陶瓷生产企业的质量控制能力,同时也可以推动陶瓷材料的研发和创新。 展会期间,真理光学的技术人员与各方专家、企业代表深入交流,不断优化产品性能和服务质量,为将来更好的发展奠定了坚实的基础。通过积极参与本次(宜兴)国际陶瓷全产业链展览会,真理光学凭借精湛的产品获得了很多当地先进陶瓷企业的关注,进一步提升了真理光学品牌影响力。 目前,真理光学已经成为中国颗粒分析仪器行业的佼佼者,依托技术创新和优质服务,在海内外市场中得到了广泛的认可和好评。真理光学秉持“科学态度 工匠精神 成就高端颗粒仪器”理念,为中国先进陶瓷产业高质量发展提供更加可靠的粒度检测解决方案和优质服务。我们期待在未来的合作中,与各位客户和伙伴一起携手共进,共同迎接陶瓷产业的新挑战、新机遇。
  • 国家陶瓷检测重点实验室联盟在佛启动运作
    记者近日从佛山市检验检疫局获悉,国家陶瓷检测重点实验室联盟(简称“联盟”)在佛山正式启动运作。该“联盟”是由河北唐山、江西景德镇、山东淄博、湖南和广东佛山等地的共5家质检系统内的国家陶瓷检测重点实验室共同发起的,总部设在佛山。佛山检验检疫局相关负责人表示:“联盟”正式运作后将参与和主导国家、行业等标准的制订。  佛山检验检疫局相关负责人介绍,“联盟”在山东、湖南、河北和江西等陶瓷产区均设有分部,按照“先行先试、资源共享、优势互补、共同发展”的原则,通过专业实验室间的强强联合,加强各实验室在技术装备方面的协作,实现在仪器、技术、人才、信息等方面的资源整合与共享,推动国家检测重点实验室在我国传统产业转型升级、战略性新兴产业发展中的技术保障作用,发挥其在国际贸易中的技术引领优势和桥梁纽带作用,提升我国陶瓷产业的国际竞争力。  “目前,‘联盟’已具有跨地域、覆盖全国的综合检验能力、检验技术开发能力和综合的质量技术服务能力,可以为国内外陶瓷相关企业提供检验、认证、产品测试、新产品鉴定、信息咨询、人员培训、工艺改进、实验室建设等方面的技术服务。”该负责人介绍说:“联盟”正式运作后将在成员发展、业务范围、产业影响力等方面重点发挥作用,参与和主导国家、行业等标准制(修)订工作,参与对国内外先进标准的跟踪、比对、消化工作,抢占陶瓷领域技术制高点。  据介绍,“联盟”将积极利用检验检疫机构、实验室的技术力量,通过检测来发现产品质量问题,帮助企业对其进行重点分析、攻关,达到最终提升产品整体质量和竞争力的目的。与此同时,“联盟”还将发挥自身品牌效应,通过建立的联盟网站开展对外宣传推广和业务工作,着力构建联盟技术品牌,扩大和提高检验检疫技术服务的影响力。
  • 萍乡市陶瓷研发检测中心奠基
    8月18日上午,萍乡市陶瓷研发检测中心暨龙发科技大楼奠基典礼在湘东陶瓷产业基地举行,市人大常委会主任黎德廉,市委常委、副市长周敏,市人大副主任王开贵,市政协副主席李久龙,湖南大学校长助理韩绍昌,武汉理工大学学科建设处处长、教授、博导吴建锋等出席仪式。黎德廉宣布奠基仪式开始。  萍乡市陶瓷研发检测中心是适应萍乡市工业陶瓷产业发展的需要,由龙发实业与武汉理工大学合作兴办的大型工业陶瓷研发检测机构。中心占地13万平米,项目总投资1.5亿元人民币,将建设高标准的研发大楼、工业陶瓷实验室、高科技陶瓷产品生产线。中心主要研发工业陶瓷新产品、工业陶瓷生产新技术、新工艺的开发,中心建成以后,每年将向工业陶瓷行业提供100项新产品、新技术,推动萍乡市工业陶瓷产业上水平、上档次,并创造可观的直接经济效益。  萍乡市陶瓷研发检测中心暨龙发实业科技大楼的建设将进一步增强陶瓷产业基地的"磁场"效应。陶瓷产业基地是湘东区建设赣西工业经济重镇的主战场,是打造中国工业陶瓷之都的重要依托。陶瓷产业基地自2006年8月开工建设以来,变化日新月异,继列入全省重点工业调度项目之后,最近又获批享受江西电网销售电价政策,铁路专用线可望在10月动工建设。目前,进驻陶瓷产业基地的企业有47家,其中16家企业正在开足马力生产,10家企业正在抓紧建设,陶瓷产业基地正由聚集发展向集群发展转变。龙发实业是在湘东本土成长起来的民营企业,短短数年间跃升为全国工业陶瓷行业的龙头企业,其成功在很大程度上得益于强大的科技支撑。通过与高等院校的合作,龙发实业拥有5项国家专利,2个国家重点新产品,今年1至7月接到的订单达1.2亿元。  周敏首先代表萍乡市委、市政府向陶瓷研发检测中心暨龙发科技大楼奠基表示热烈祝贺。他指出,科学技术是第一生产力,现代经济的竞争主要是人才和科技的竞争。建设陶瓷研发检测中心暨龙发实业科技大楼,是萍乡市加快陶瓷产业升级,提升企业核心竞争力的重要战略决策。陶瓷研发检测中心的建设对塑造萍乡工业陶瓷品牌,提升陶瓷工业园区的发展水平,加速国内外人才和资本的流入,推进萍乡市经济社会可持续发展有着深远的意义。
  • 欧盟新指令提高陶瓷铅、镉限量标准
    欧盟修订的《关于与食品接触的瓷器制品的性能标准与合格声明》从2006年5月20日起试行。 新指令对仪器分析方法检出的铅和镉的限量标准由原来的4.0毫克/升、0.3毫克/升,修订为0.2毫克/升、0.2毫克/升,从而提高了此类产品进入市场的门槛。 近日,欧盟委员会对《关于与食品接触的瓷器制品的性能标准与合格声明》这一指令进行修订。新指令指出,从2006年5月20日起,允许符合该指令的瓷器制品使用和进行贸易;从2007年5月20日起,不符合该指令的瓷器制品将禁止生产和进口。新指令增补了在欧盟范围内生产和销售的可能与食品接触的瓷器制品必须附有由生产商和销售商提供的书面声明。另外,新指令对仪器分析方法检出的铅和镉的限量标准由原来的4.0毫克!升、0.3毫克!升,修订为0.2毫克0升、0.2毫克!升,从而提高了此类产品进入欧盟市场的门槛。 业内人士认为,这次限量标准的修订,对我国陶瓷产品出口,甚至对我国整个陶瓷产业,将带来严峻挑战。 限量标准不只影响对欧出口 专家认为,欧盟对我国陶瓷产品限量标准的修改,部分原因是由于我国陶瓷产品大量销往欧洲,导致欧洲市场对我国陶瓷产品采取技术性贸易措施,来阻止中国陶瓷产品的大量进入。这样会使得我国陶瓷产品因不能顺利进入欧洲市场,转向美国等市场,从而可能导致美国等市场对我国陶瓷产品采取措施。因此,欧盟修改限量标准,可能会引起连锁反应,使得美国及亚洲、非洲市场的陶瓷限量标准更为严格。 面对增高的出口门槛,业内人士对我国陶瓷产品的出口表现出明显的担忧。一位不愿透露姓名的日用陶瓷专家告诉记者,我国大部分陶瓷产品属于低档产品,产量大,附加值低。如果短时间内产品销量骤降,企业将陷入严重亏损乃至破产的境地。 在陶瓷产业重要基地之一的淄博,据淄博检验检疫局对2005年淄博市出口必须检测的陶瓷产品情况的统计,如果按照欧洲新的标准,将有95%%的产品不能进入欧盟市场。而国家质检总局2005年10月份公布的对日用陶瓷产品质量进行的国家监督抽查结果显示,广东、广西等十省区市56家企业生产的56种产品,抽样合格率为82.1%%。抽查发现,有6种产品铅溶出量严重超标,最高为国家标准规定的24.98倍;其中一种产品镉溶出量也超标。而欧盟新的限量标准主要就是针对铅和镉的溶出量,我国陶瓷企业如果不尽快提高产品质量,陶瓷出口将面临的巨大冲击不言而喻。 技术与检验面临新挑战记者了解到,铅、镉溶出量超标问题,长期以来一直在困扰着陶瓷行业,至今仍没有好的解决办法。虽然市场上出现了无铅、镉颜料,但只是部分颜色能够实现,对于大红颜色等,仍旧没有很理想的产品可以替代铅、镉颜料。可以说未来几年,这一技术难题得不到攻破,中国陶瓷出口企业将面临严重的困难。 另据介绍,欧盟的限量指令也将对我国出入境检验检疫工作发起挑战。首先,我国陶瓷企业的认证工作必须重新进行。原来通过认证的企业,需要根据新的技术要求全部重新考核,考核的难度将远大于已往。对企业的检验监管模式,也将从原来的粗放式改变为更加严格的全程控制监管模式。而对陶瓷企业的全程控制,其技术难度非常之大,到目前为止仍无法到位。其次,我国的实验室检测也必须再提高一个档次。 限量标准从原来的ppm级提高到ppb级,使得实验室工作必须与之齐头并进。比如,原来仅需要原子吸收就可以做到的检测,必须改为石墨炉检测。这将大大提高检测成本,降低检测速度。 而从消费者角度看,随着人们对食品等产品对人体危害严重程度的认识不断加强,人们对陶瓷产品中铅、镉元素的危害认识更加深入,严格陶瓷产品铅、镉元素的限量也成为发展的必然趋势。 因此,专家认为,从产品本身彻底解决铅、镉溶出量问题,才是关键。为有效应对此次欧盟新陶瓷铅、镉限量,企业应加快研究对策,努力把陶瓷铅、镉溶出量降下来,提高产品档次和附加值。检验检疫部门应加快对检测方法的研究,尽快建立起新的检验监管体系,提高检测能力,确保我国陶瓷产品持续、稳定出口。
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