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陶瓷基板由于具有熱導率高、耐熱性好、高絕緣、耐腐蝕、抗輻射等技術優勢，廣泛應用于功率半導體和高溫電子器件封裝。 一、項目分類 關鍵核心技術突破 二、成果簡介 電子封裝是將構成半導體器件的各個部件（芯片、基板和導線等）按規定要求合理布置，通過貼片、打線與焊接等工藝，達到保護芯片，實現器件功能的目的。隨著芯片功率的不斷增加和封裝集成度的不斷提高，散熱成為影響器件性能與可靠性的關鍵。對于半導體器件而言，通常溫度每升高10℃，器件有效壽命降低30-50%。由于芯片一般貼裝在封裝基板（又稱電路板、線路板）上，因此，基板除具備基本的機械支撐與布線（電互連）功能外，還要求具有較高的導熱、耐熱、絕緣、耐壓能力與熱匹配性能。目前常用封裝基板主要分為樹脂基板（印刷線路板、PCB）、金屬基板（MCPCB）和陶瓷基板。其中，陶瓷基板由于具有熱導率高、耐熱性好、高絕緣、耐腐蝕、抗輻射等技術優勢，廣泛應用于功率半導體和高溫電子器件封裝。

發明了一種新層狀結構復合材料，由其制造鋅液內加熱器的外套管材料解決了耐腐蝕和機械性能一統的材料難題。因此，由此材料制造的新型鋅液內加熱器可以解決所有尺寸鋅鍋的內加熱問題。配以陶瓷鋅鍋就可以徹底解決傳統鐵制鋅鍋的壽命短，鋅渣多，鍍鋅質量不好的問題。資金需求： 配合生產線的關鍵設備，投資建廠，興建年100萬千瓦能力的裝備，投資2億元。產值10億元，利潤5億元?？沙鲎尩墓煞荼壤菏?

關鍵工序生產的自動化 ① 粉碎（雷蒙磨）自動控制系統的研發   研制可對粉碎車間雷蒙磨振動下料、粉碎、氣流粗分工況進行實時監測、自動優化控制的自動監控系統。將雷蒙磨因堵塞停機造成的故障次數比現階段減少75%，且提高工效15%以上。    ② 氣流分級自動控制系統的研發   研制氣流分級機用自動控制系統，具備以下功能：可根據分級輪主機負載實時自動調節喂料速度、根據所設定的風壓值自動調整變頻器運行、根據生產工藝要求自動向企業綜合信息平臺實時發送生產工況參數。    ③ 提純工序實時檢測與信息管理系統的研發   開發可對提純缸、脫水機、烘干爐等主要設備工況進行實時監控的智能化監控儀設備。    ④ 水力分級自動控制系統的研發   研發水力分級設備用自動控制系統，可根據工藝曲線要求自動控制水流量。采用水泵變頻控制，變常規的高低液位控制為恒液位控制，液位控制精度達到0.3%；研制出料自動切換裝置，實現出料無人值守。 ⑤ SiC冶煉爐在線自動測控裝置的研發   研制SiC冶煉爐在線自動測控裝置，可按冶煉工藝和爐溫自動進行恒功率綜合優化控制，爐溫控制精度達到2.5級。成果已在工廠正常運行3年。獲得4項發明專利授權，5項軟件著作權授權 雷蒙磨粉碎自動檢測方法及裝置                   專利號：ZL200810020792.3 一種提高碳化硅微粉水溢流分級效率的精密控制方法 專利號：ZL200910035173.6 一種燃煤鍋爐能效監測方法                      專利號：ZL201110091483.7 陣列式LED照明燈具的中心區域溫度動態控制方法  專利號：ZL201210356239.3 一種經濟型燃煤鍋爐能效監測系統及方法           專利號：ZL201110292517.9 一種低冗余度高可靠性船舶發電機組智能測速裝置 專利號：ZL201110058228.2一種手機可遙控的總線型區域供熱計量管理系統 專利號：ZL201010134495.9

國內現有的中低介微波介質陶瓷不能同時實現高Q值與近零τf，經過科研攻關，研發了4種中低介微波介質陶瓷復合材料，實現了優異的微波介電性能，填補了國內該范圍微波介質陶瓷的空白。獲得江蘇省復合材料科技進步獎二等獎，石油與化工部科技獎(發明三等獎）。

土遺址是指人類活動遺留下的由土和以土為主的遺跡和遺物。我國土遺址很多，遍布全國各地，由于自然環境惡劣，許多土遺址的狀況較差急待保護。 國內外對于土遺址的保護，可采取的措施包括改善環境、防止地下水的影響、防止生物的破壞，以及本體的化學加固等手段。其中土體的化學加固是解決土遺跡本身強度低，不耐水，容易崩散而采取的有效措施。 對于土體的化學加固，國內外經常使用的材料有：有機硅材料、無機的硅酸鉀材料（PS材料），非水分散體材料等。 其中有機硅材料在西亞和南美的一些土遺址的保護中得到應用，但是由于毒性和固化容易受環境影響，在國內沒有得到應用。 硅酸鉀材料（PS） 是敦煌研究院開發的加固材料，在西部地區的土遺址加固中效果良好，可增加土體的抗雨水沖蝕和風沙磨蝕能力。使用的案例有吐魯番的交河古城，高昌古城，酒泉的破城子古城，寧夏的西夏王陵等遺址。 對于中國東部的土遺址加固和保護，需要開發新有效的保護材料，滿足目前大量遺址需要原地展示的需求。因此自1998年起，北京大學考古文博學院不可移動文物保護課題組，以此為研究任務，開發了有機硅改性的丙烯酸樹脂非水分散體材料，成功的用于東部地區的土遺址保護工程，取得了良好的保護效果。這種材料處理的土樣在重量增加很少的情況下就有較好的加固效果。加固后顏色變化不大，孔隙率變化小；透氣性降低小，土樣的抗壓強度提高。經過處理的土樣在耐水能力上表現優異，1%以上濃度加固劑的土樣可在水中長期浸泡，非常穩定。應用案例 近年來，課題組負責的項目多以遺址類的本體保護為主，自2003年的湖南里耶遺址保護開始，分別應用到了很多的考古遺址保護。主要有晉侯墓地車馬坑本體保護工程（2013）、哈民忙哈遺址本體保護（2013）、臨淄戰國車馬坑遺址本體保護（2014）、內丘邢窯遺址本體保護工程（2018）等，均采用非水分散體材料對遺址進行加固。 晉侯墓地1992年發現，K1車馬坑清理后發現殉車總數48輛，這是目前國內已發掘的商周時期車馬坑殉葬車子最多者。晉侯墓地車馬坑遺址狀況基本完好，但是仍有很多的病害，最嚴重的病害是開裂和附屬文物的錯位和無依托。因此，北京大學考古文博學院和敦煌研究院合作進行了車馬坑遺址本體保護方案的編寫，并與河北文物保護中心實施了晉侯墓地車馬坑本體保護工程。哈民忙哈遺址，迄今為止在內蒙古乃至東北地區發現面積最大的一處大型史前聚落遺址，具有重要的考古和歷史價值。北京大學考古文博學院編寫了哈民忙哈遺址本體保護方案，并與河北文物保護中心實施了哈民忙哈遺址本體保護工程。本次保護的對象包括13個房基遺址，合計面積500平方米。遺址保護土體和人骨部分，使用SD-528乳液制作的非水分散材料，環己酮作溶劑對土體進行整體加固，加固深度10厘米，提高強度和耐水能力；對于人骨的保護，采用SD528溶液混合土作為人骨的修補材料，人骨及周圍土體均采用從低到高濃度的PVB溶液進行加固。合作方式 非水分散體加固材料經過多年的研究和應用，證明是合適有效的土遺址加固材料，可以進行技術咨詢與技術服務，并可以參與遺址本體保護項目。

在電力半導體模塊的發展中，隨著集成度的提高，體積減小，使得單位散熱面積上的功耗增加，散熱成為模塊制造中的一個關鍵問題，而傳統的模塊結構（焊接式和壓接式）已無法成功地解決散熱問題。因此對處于散熱底板和芯片之間的導熱絕緣材料提出了新要求。目前，國內外電力電子行業所用此種材料一般是陶瓷-金屬復合板結構，簡稱DBC板

2020年我國熱釋電紅外傳感器行業市場規模近 10 億元，年均復合增長率超 20％，作為核心元件材料的熱釋電陶瓷材料相關技術獲得了業內的普遍關注。熱釋電紅外傳感器可用于遙感、制導、 夜視、主動雷達、熱成像、氣體分析、輻射計、測溫等軍事和工業領域，隨著近年來消費電子的功能多樣化，其在消費電子電器產品中的應用正迅猛增長。本團隊在高性能熱釋電陶瓷材料領域進行了多年研究，研發了多種不同體系的高熱釋電系數陶瓷材料，具有廣闊的產業化應用前景。在寬溫區范圍內（-55 ℃-150 ℃）進行多樣品熱釋電系數（衡量熱釋電陶瓷材料性能的重要參數）的精準測量是熱釋電材料研 究領域的難點之一，本團隊搭建的熱釋電系數一體化精密測量裝置，可以在-55 ℃-150 ℃寬溫區范圍內一次同時測量 8 個樣品的熱釋電系數，樣品最小測試面積低至0.5mm2，可最大程度保證測 量數據的精準性、可靠性和重復性。 2020年我國熱釋電紅外傳感器行業市場規模近 10 億元，年均復合增長率超 20％，作為核心元件材料的熱釋電陶瓷材料相關技術獲得了業內的普遍關注。熱釋電紅外傳感器可用于遙感、制導、 夜視、主動雷達、熱成像、氣體分析、輻射計、測溫等軍事和工業領域，隨著近年來消費電子的功能多樣化，其在消費電子電器產品中的應用正迅猛增長。本團隊在高性能熱釋電陶瓷材料領域進行了多年研究，研發了多種不同體系的高熱釋電系數陶瓷材料，具有廣闊的產業化應用前景。在寬溫區范圍內（-55 ℃-150 ℃）進行多樣品熱釋電系數（衡量熱釋電陶瓷材料性能的重要參數）的精準測量是熱釋電材料研 究領域的難點之一，本團隊搭建的熱釋電系數一體化精密測量裝置，可以在-55 ℃-150 ℃寬溫區范圍內一次同時測量 8 個樣品的熱釋電系數，樣品最小測試面積低至0.5mm2，可最大程度保證測 量數據的精準性、可靠性和重復性。 

碳纖維增強碳化硅陶瓷基復合材料耐腐蝕、耐高溫、耐磨損、韌性高，能夠廣泛用于能源、交通、化工等領域的關鍵部件，比如摩擦制動材料、耐化學腐蝕葉片等。

蘭炭也稱半焦碳，是由低變質煤在隔絕空氣的情況下加熱獲得的固體產品。在蘭炭生產過程中，小于3 mm的蘭炭粉末約占總質量的10%，這部分蘭炭粉(半焦)是用廉價的末煤干餾而成，成本較塊煤降低近20%。因其粒度小，不符合生產工藝要求，只能被當作低級燃料廉價處理或被棄置于河道或地頭。這不僅造成大量能源浪費，限制蘭炭的經濟效益，而且對環境造成嚴重污染。 利用蘭炭末制備新材料是有意義的事情，將其改性制備成高性能的鋰電池，不僅可以大幅提升蘭炭的經濟效益，減少廢料堆環境的污染，也將降低鋰離子電池的成本。目前研究表明：對蘭炭末進行高溫石墨化處理，性能可以達到鋰離子電池負極的性能指標。放電容量達到了300mAh/g以上。循環壽命，循環300次后，容量沒有衰減。該項目對環境保護和資源利用有較大的益處，與現有鋰電池負極材料相比，有一定的成本優勢。