新華日報6月19日于首頁報道我?！巴该魈沾伞笨蒲谐晒?，報道內容如下：
有時如保鮮膜一樣柔軟輕薄，有時強度卻比厚其兩倍的鋼化玻璃還要高——
打破壟斷，“透明陶瓷”在這里落地
□ 本報記者謝詩涵
陶瓷，大家都不陌生，但有多少人見過如玻璃般透明的陶瓷？日前，記者走進江蘇師范大學江蘇省先進激光技術與新興產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心產(chǎn)業(yè)化基地——江蘇錫沂高新材料產(chǎn)業(yè)技術研究院，不同應用場景的新型透明陶瓷令人大開眼界?！斑@是透明陶瓷復合裝甲，別看它很輕薄，但強度比厚其兩倍的鋼化玻璃還要高；這種透明陶瓷如保鮮膜一樣柔軟輕薄，可以應用于薄片熒光陶瓷、智能終端保護外屏等?！苯K師范大學物理與電子工程學院副院長、江蘇錫沂高新材料產(chǎn)業(yè)技術研究院負責人張樂如數(shù)家珍。
透明陶瓷是“光”功能和陶瓷載體的美妙結合?；仡櫰?0余年發(fā)展歷程，從最初的“半透明”到現(xiàn)在的完全透明，其材料體系、制備手段日趨豐富，材料光學性能大幅度提升。作為新一代光功能材料，透明陶瓷在固體激光、防護裝甲、固態(tài)照明等關鍵領域具有極大應用潛力。
“陶瓷變透明需要滿足3個極為嚴苛的條件，第一是不能有任何雜質，第二是不能有任何氣孔，第三是陶瓷內部需要保證絕對均勻?！睆垬纺闷鹱郎系囊恢惶沾刹璞榻B，傳統(tǒng)的陶瓷制品，其內部實際上很粗糙，有很多氣孔。既然變透明這么難，為什么還要迎難而上？因為相較于玻璃，透明陶瓷優(yōu)勢明顯?！笆紫?，陶瓷的熱導率高達玻璃的5倍及以上。光透過介質，不可避免會產(chǎn)生損耗，這種損耗會轉化成熱，玻璃的熱量散不出去，因此容易炸裂，而透明陶瓷可以很好地導熱。其次，陶瓷是我國傳統(tǒng)文化的典型代表，我們在異形結構、大尺寸陶瓷燒制技術以及缺陷控制等方面有著先天的優(yōu)勢?！睆垬方忉尩?。
球磨、干燥、脫脂排膠、真空燒結、退火……每一件透明陶瓷產(chǎn)品都需要經(jīng)過5—8次的高溫燒結，每一次燒結往往需要十幾個小時，這其中任何一步出現(xiàn)問題都會導致產(chǎn)品整個報廢。長期以來，我國在高性能透明陶瓷原料粉體及大尺寸均勻成型與燒結技術(裝備)等方面，與日本、美國、法國等國家存在明顯差距。為此，10年前，江蘇師范大學開始布局相關技術研發(fā)，嘗試開發(fā)基于多維度極限尺寸(高長徑比、超薄、大尺寸)幾何構型的透明陶瓷產(chǎn)品。
“針對不同的應用場景，透明陶瓷有不同的形態(tài)，但每種形態(tài)都必須考慮到光電轉化過程中散熱等核心問題，無疑給技術研發(fā)增加了很大難度?！苯?jīng)過不懈努力，團隊最終攻克了凝膠注模、水基流延、擠出成型、噴霧造粒這4項透明陶瓷高質量成型關鍵技術，為多維度極限尺寸透明陶瓷的精密成型與創(chuàng)新應用提供了系統(tǒng)解決方案。目前相關技術和產(chǎn)品分別在風華高科、格利爾等12家企業(yè)得到推廣應用，近兩年銷售額近19億元。
以前想要制備一塊高質量的激光陶瓷，必須使用日本或法國的原料、德國的設備和美國的熱等靜壓機等，甚至連使用的球磨子都需要從國外進口。為解決原料和生產(chǎn)設備“卡脖子”難題，2019年10月，張樂帶領團隊與省內多家企業(yè)深度合作，聯(lián)合攻關。“如何在保證高純度原料的情況下，提升粉料的燒結活性？如何保證燒結熱場均勻？這些既是難點，也是我們不斷‘死磕’的重點?！苯?jīng)過4年多技術攻關，團隊最終在透明陶瓷生產(chǎn)所需的核心原材料和關鍵裝備等方面基本實現(xiàn)國產(chǎn)化。
在透明陶瓷原料中加入不同的稀土元素，可應用于不同的場景。“加入釹離子，可以制作透明激光陶瓷；加入鈰離子，可以制作效率更高、熱穩(wěn)定性更好的熒光陶瓷?！毖芯吭焊呒夹g陶瓷項目小組負責人邵岑舉例說，現(xiàn)在汽車上使用的LED大燈，核心光轉換材料多為樹脂基材料，背后需要很大的散熱系統(tǒng)。但如果換成陶瓷基的激光照明光源，即便長時間工作產(chǎn)生大量熱量，在近2000攝氏度高溫下燒制而成的陶瓷也不會出現(xiàn)發(fā)黑、炸裂等問題。正因于此，部分高端汽車的激光大燈、高功率的激光顯示等目前已開始使用熒光陶瓷材料。
“今年起產(chǎn)品訂單量大幅提升，這給了我們極大的信心和更多的期待?！睆垬繁硎荆死^續(xù)擴大民用領域市場份額，團隊下一步將聚焦國家重大工程，開展空天激光陶瓷、儲能蓄光陶瓷等產(chǎn)品研發(fā)。
報道網(wǎng)址鏈接：
https://xh.xhby.net/pc/layout/202406/19/node_1.html#content_1339288
