中國粉體網(wǎng)訊  近日，據(jù)江蘇經(jīng)濟日報報道，江蘇師范大學張樂教授團隊研發(fā)制備的紅光陶瓷已從實驗室進入小規(guī)模生產(chǎn)階段，正在進行多種規(guī)格產(chǎn)品的多批次重復試驗，性能穩(wěn)定后將延伸到完整的生產(chǎn)線，實現(xiàn)量產(chǎn)。

張樂指導學生開展科學實驗

據(jù)悉目前已有多家大型企業(yè)和張樂教授團隊達成購買意向，市場發(fā)展前景廣闊。屆時，革新后的紅光陶瓷制備技術(shù)將會在我們“碳”索綠色生活的道路上大顯身手。

專家簡介

張樂，男，1988年1月，博士，江蘇省開放實驗室副主任，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。入選中組部國家“萬人計劃青年拔尖人才”，擔任國家重點研發(fā)計劃“稀土新材料”首席青年科學家，獲徐州市勞動模范等榮譽稱號。

研究方向

1.光功能透明陶瓷設計、制備、應用及產(chǎn)業(yè)化

2.激光照明用關鍵材料與系統(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制

突破“瓶頸”，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化

我國是名副其實的稀土大國，長期以來，稀土光功能陶瓷始終是業(yè)界舉足輕重的研究課題。從學生時代開始，張樂教授就對發(fā)光陶瓷領域充滿興趣，也一直在這一領域研究至今。

張樂教授帶領團隊研制了國內(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，儲能20分鐘可持續(xù)發(fā)光12小時；面對成本過高的問題，張樂教授帶領團隊走遍徐州、連云港尋找替代品，最終新沂運河邊的一家工廠尋找到了一種工業(yè)廢料，實現(xiàn)了95%的原料替代；授權(quán)的3項發(fā)明專利，實現(xiàn)了突破性500萬元成果轉(zhuǎn)化，產(chǎn)品即將裝配國家“00X”艦艇。2021年，張樂教授也作為首席科學家獲批了國家重點研發(fā)計劃項目，入選了國家萬人計劃青年拔尖人才。

紅光陶瓷的創(chuàng)新

近年來，江蘇師范大學張樂教授團隊從事光功能陶瓷的研發(fā)應用，針對激光照明與顯示領域紅光氧化物材料嚴重稀缺的問題，帶領團隊在其研發(fā)的透明陶瓷基礎上嘗試紅光陶瓷的創(chuàng)新研發(fā)。

張樂團隊研發(fā)的激光照明用多色(黃綠-橙-紅)熒光陶瓷樣品

實際上，美國勞倫斯利弗莫爾國家實驗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，工藝復雜、能源消耗大、成本高昂，難以實現(xiàn)推廣應用。

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)，隨后在低熔點的條件下精準控制結(jié)晶過程，成功繞過了原料昂貴且環(huán)境要求極其嚴苛的保護條件，實現(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，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，具有極大的應用潛力。這一結(jié)果不僅打破了國外相關科研機構(gòu)的技術(shù)壁壘，更對推動高質(zhì)量激光照明與顯示產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化實現(xiàn)變革具有重要意義。

產(chǎn)研學結(jié)合，打造綠色生產(chǎn)

在“雙碳”目標引領下，我國綠色低碳產(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。2019年10月，由江蘇錫沂高新區(qū)、江蘇師范大學與人才團隊合作共建的新型研發(fā)機構(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

在研究院中，可以實現(xiàn)特種功能陶瓷材料的成型、燒結(jié)、加工、檢測甚至中試等一系列流程。此外，研究院還整合了國內(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)的復合型人才，實現(xiàn)持續(xù)的科學創(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)領域?qū)崿F(xiàn)了人才和產(chǎn)業(yè)的雙重優(yōu)勢。

圍繞新技術(shù)，張樂教授團隊已經(jīng)交出了相當亮眼的“成績單”。團隊對多維度極限尺寸光學透明陶瓷精密成型技術(shù)及應用進行了創(chuàng)新研究，為高功率激光技術(shù)等重大國防戰(zhàn)略需求及其概念革新等方面提供了科學路徑，在該領域已授權(quán)中國發(fā)明專利47項、美國發(fā)明專利1項，發(fā)表高水平論文68篇。張樂擔任執(zhí)行院長的江蘇錫沂高新材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院年度服務企業(yè)90余家，實施科技成果轉(zhuǎn)化2項，相關成果在風華高科、格利爾等12家企業(yè)得到推廣應用，近兩年相關企業(yè)銷售額近19億元。

來源：

江蘇師范大學報：江蘇師大稀土光功能陶瓷研究取得新進展！未來將全面走進你我生活

徐州教育頭條、新華日報、錫沂高新材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院官網(wǎng)

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/空青）

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