中國(guó)粉體網(wǎng)訊 近日，據(jù)江蘇經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)報(bào)道，江蘇師范大學(xué)張樂教授團(tuán)隊(duì)研發(fā)制備的紅光陶瓷已從實(shí)驗(yàn)室進(jìn)入小規(guī)模生產(chǎn)階段，正在進(jìn)行多種規(guī)格產(chǎn)品的多批次重復(fù)試驗(yàn)，性能穩(wěn)定后將延伸到完整的生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
張樂指導(dǎo)學(xué)生開展科學(xué)實(shí)驗(yàn)
據(jù)悉目前已有多家大型企業(yè)和張樂教授團(tuán)隊(duì)達(dá)成購(gòu)買意向，市場(chǎng)發(fā)展前景廣闊。屆時(shí)，革新后的紅光陶瓷制備技術(shù)將會(huì)在我們“碳”索綠色生活的道路上大顯身手。
專家簡(jiǎn)介
張樂，男，1988年1月，博士，江蘇省開放實(shí)驗(yàn)室副主任，教授。創(chuàng)立江蘇錫沂高新材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院，并任執(zhí)行院長(zhǎng)。入選中組部國(guó)家“萬人計(jì)劃青年拔尖人才”，擔(dān)任國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“稀土新材料”首席青年科學(xué)家，獲徐州市勞動(dòng)模范等榮譽(yù)稱號(hào)。
研究方向
1.光功能透明陶瓷設(shè)計(jì)、制備、應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化
2.激光照明用關(guān)鍵材料與系統(tǒng)研制
3.太陽能激光器增益介質(zhì)極端環(huán)境服役行為
4.大尺寸復(fù)合結(jié)構(gòu)透明陶瓷成型技術(shù)
5.透明陶瓷缺陷行為與演變機(jī)制
突破“瓶頸”，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化
我國(guó)是名副其實(shí)的稀土大國(guó)，長(zhǎng)期以來，稀土光功能陶瓷始終是業(yè)界舉足輕重的研究課題。從學(xué)生時(shí)代開始，張樂教授就對(duì)發(fā)光陶瓷領(lǐng)域充滿興趣，也一直在這一領(lǐng)域研究至今。
張樂教授帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研制了國(guó)內(nèi)首款超高亮度陶瓷發(fā)光體，其初始發(fā)光亮度是其他蓄光材料的4倍，儲(chǔ)能20分鐘可持續(xù)發(fā)光12小時(shí)；面對(duì)成本過高的問題，張樂教授帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)走遍徐州、連云港尋找替代品，最終新沂運(yùn)河邊的一家工廠尋找到了一種工業(yè)廢料，實(shí)現(xiàn)了95%的原料替代；授權(quán)的3項(xiàng)發(fā)明專利，實(shí)現(xiàn)了突破性500萬元成果轉(zhuǎn)化，產(chǎn)品即將裝配國(guó)家“00X”艦艇。2021年，張樂教授也作為首席科學(xué)家獲批了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目，入選了國(guó)家萬人計(jì)劃青年拔尖人才。
紅光陶瓷的創(chuàng)新
近年來，江蘇師范大學(xué)張樂教授團(tuán)隊(duì)從事光功能陶瓷的研發(fā)應(yīng)用，針對(duì)激光照明與顯示領(lǐng)域紅光氧化物材料嚴(yán)重稀缺的問題，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在其研發(fā)的透明陶瓷基礎(chǔ)上嘗試紅光陶瓷的創(chuàng)新研發(fā)。
張樂團(tuán)隊(duì)研發(fā)的激光照明用多色(黃綠-橙-紅)熒光陶瓷樣品
實(shí)際上，美國(guó)勞倫斯利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和日本西門子公司發(fā)現(xiàn)通過制備合成紅色陶瓷可有效提升紅光發(fā)射效率和穩(wěn)定性，其生產(chǎn)的紅光陶瓷耐濕熱性能一般，工藝復(fù)雜、能源消耗大、成本高昂，難以實(shí)現(xiàn)推廣應(yīng)用。
不同于傳統(tǒng)的陶瓷制備技術(shù)，張樂教授通過將稀土原料高溫加熱至透明熔體狀態(tài)，隨后在低熔點(diǎn)的條件下精準(zhǔn)控制結(jié)晶過程，成功繞過了原料昂貴且環(huán)境要求極其嚴(yán)苛的保護(hù)條件，實(shí)現(xiàn)在常規(guī)空氣條件下制備高性能的新型紅色氧化物陶瓷。
張樂教授提到，這種技術(shù)下制備的紅光陶瓷，具備光轉(zhuǎn)化效率高，紅色光源品質(zhì)好，制備流程易操作等突出特點(diǎn)，大幅提升了紅光品質(zhì)和可操作性，生產(chǎn)成本得到顯著降低。
通過革新后的紅光陶瓷制備技術(shù)制造出的光源，有著優(yōu)異的性能和成本優(yōu)勢(shì)，具有極大的應(yīng)用潛力。這一結(jié)果不僅打破了國(guó)外相關(guān)科研機(jī)構(gòu)的技術(shù)壁壘，更對(duì)推動(dòng)高質(zhì)量激光照明與顯示產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化實(shí)現(xiàn)變革具有重要意義。
產(chǎn)研學(xué)結(jié)合，打造綠色生產(chǎn)
在“雙碳”目標(biāo)引領(lǐng)下，我國(guó)綠色低碳產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，高效激光照明與顯示產(chǎn)品需求日益增長(zhǎng)。2019年10月，由江蘇錫沂高新區(qū)、江蘇師范大學(xué)與人才團(tuán)隊(duì)合作共建的新型研發(fā)機(jī)構(gòu)—江蘇錫沂高新材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院正式成立。
江蘇錫沂高新材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院成立儀式現(xiàn)場(chǎng)
在研究院中，可以實(shí)現(xiàn)特種功能陶瓷材料的成型、燒結(jié)、加工、檢測(cè)甚至中試等一系列流程。此外，研究院還整合了國(guó)內(nèi)外眾多優(yōu)質(zhì)資源，匯聚成為了有重大影響力的稀土光功能材料技術(shù)中心及成果轉(zhuǎn)化基地，培養(yǎng)了一批精技術(shù)、懂產(chǎn)業(yè)的復(fù)合型人才，實(shí)現(xiàn)持續(xù)的科學(xué)創(chuàng)新和重大技術(shù)突破，使江蘇省在稀土光功能材料技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了人才和產(chǎn)業(yè)的雙重優(yōu)勢(shì)。
圍繞新技術(shù)，張樂教授團(tuán)隊(duì)已經(jīng)交出了相當(dāng)亮眼的“成績(jī)單”。團(tuán)隊(duì)對(duì)多維度極限尺寸光學(xué)透明陶瓷精密成型技術(shù)及應(yīng)用進(jìn)行了創(chuàng)新研究，為高功率激光技術(shù)等重大國(guó)防戰(zhàn)略需求及其概念革新等方面提供了科學(xué)路徑，在該領(lǐng)域已授權(quán)中國(guó)發(fā)明專利47項(xiàng)、美國(guó)發(fā)明專利1項(xiàng)，發(fā)表高水平論文68篇。張樂擔(dān)任執(zhí)行院長(zhǎng)的江蘇錫沂高新材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院年度服務(wù)企業(yè)90余家，實(shí)施科技成果轉(zhuǎn)化2項(xiàng)，相關(guān)成果在風(fēng)華高科、格利爾等12家企業(yè)得到推廣應(yīng)用，近兩年相關(guān)企業(yè)銷售額近19億元。
來源：
江蘇師范大學(xué)報(bào)：江蘇師大稀土光功能陶瓷研究取得新進(jìn)展！未來將全面走進(jìn)你我生活
徐州教育頭條、新華日?qǐng)?bào)、錫沂高新材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院官網(wǎng)
（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/空青）
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