先进陶瓷与加工技术教育部重点实验室攻克平板陶瓷膜制备及批量化生产关键技术

shuncha

天津大学先进陶瓷与加工技术教育部重点实验室科研团队历经十余年艰苦研发，突破了平板陶瓷净水膜制备技术难关，实现批量化生产。目前平板陶瓷膜生产线已成功投产，一举打破外国技术垄断，大幅提高我国膜产业竞争力并填补了相关技术空白。

       净水膜技术广泛应用于污水处理和回收等环保领域，日益受到国家及市场重视，在市场需求及产业政策的双重推动下，我国膜法水处理工程产业规模迅猛发展。但材料寿命长、可循环利用的平板陶瓷膜技术长期受欧洲及日本公司垄断。我国大量平板陶瓷膜产品长期依赖进口，未能形成自主的知识产权，导致在这个行业定价权缺失，长期受制于人。经过不断研究探索，先进陶瓷与加工技术教育部重点实验室科研团队最终开发了高通量材料筛选技术，并基于此发明了独创的低温成膜配方，设计和研发了先进的辊道窑烧成自动化流水线。不仅完善了平板陶瓷膜批量生产技术，也为以膜技术为核心的环境治理与水资源利用产业领域创造了新机遇，同时也意味着我国成功地将高性价比无机膜产业化，具备了高产能生产优异陶瓷分离膜的核心竞争优势，现已形成了年产值2亿元的平板陶瓷膜生产线。
       团队核心骨干钟澄教授介绍：“这个核心膜技术由于之前被国外垄断，所以售价极其高昂，严重阻碍了国内企业的使用。我们当前的这一创新成果则成功将平板陶瓷膜的价格降至仅有国外同类陶瓷膜产品的15%以下。采用这一科研成果的实体企业，有效突破了长期的国际垄断，还拓展了海外市场。未来团队将持续投入更多创新性研发，寻求多方应用合作，使高性价比的平板陶瓷膜让环境工程用得起，实体企业用得好。我们也将继续围绕新能源环保领域应用的关键材料等方面进行深入科技创新，把论文写在祖国的大地上，加快创新成果转化应用，用创新来定义未来之美，为中国乃至世界未来的绿水青山做出更大贡献”。


       钟澄，天津大学教授（国家万人计划青年拔尖人才、国家优秀青年科学基金获得者）。2004年获得复旦大学学士学位，2009年复旦大学博士学位。之后在上海交通大学任助理研究员、副教授，2014年加入天津大学任副教授，2017年晋升教授。研究方向：材料的电化学冶金制备科学及其应用，能源新材料与电池电化学研究。

        天津大学先进陶瓷与加工技术教育部重点实验室是1993年经原国家教育委员会批准建立的国内首批部门开放实验室之一。现任实验室主任由英国剑桥大学归国学者李亚利教授担任。中国建筑材料研究总院欧阳世翕教授任学术委员会主任，学术委员会由15名国内著名学者组成。
       本实验室是由原“高温结构陶瓷及工程陶瓷加工技术教育部重点实验室”于2002年因拓宽研究领域需要而更名的。实验室以先进陶瓷与加工技术紧密结合为特色，现今已成为陶瓷研究方向齐全的综合型实验室，其主要研究领域包括：先进结构陶瓷，陶瓷材料加工工程，功能陶瓷材料和纳米材料四个部分。
       本实验室先进结构陶瓷方向以研制油田钻井泵用增韧氧化锆陶瓷缸套及大尺寸氧化物复相陶瓷柱塞为主要代表，氧化物增韧陶瓷、莫来石陶瓷、大尺寸结构陶瓷制备及应用等是本方向的研究重点，已建成先进结构陶瓷中试研究基地，正向中式产业化的方向发展。陶瓷材料加工工程方向的研究重点主要包括：基于分子动力学的纳米加工理论研究，陶瓷制品制造关键技术及其在光通讯与军工领域中的应用，金属材料的表面陶瓷化改性技术，陶瓷轴承设计理论及其产业化技术，复合涂料喷涂技术研究等。功能陶瓷材料方向主要从事传感器陶瓷、压电陶瓷、压电复合材料、PTC陶瓷，陶瓷封装材料、新型铁电记忆材料、高性能电子基片及高介、高稳、高压、高频、高储能等材料的应用基础研究，以及磁电光薄膜材料，能源陶瓷材料及生物陶瓷的研究。纳米材料方向为本实验室一新兴亮点，主要以高温合成纳米碳管、化学合成新陶瓷为研究重点。