日前,潮州三環(huán)(集團(tuán))股份有限公司(以下簡稱“三環(huán)集團(tuán)“)應(yīng)邀在上海先進(jìn)陶瓷前沿與產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇上,進(jìn)行了《結(jié)構(gòu)功能一體化氧化物陶瓷制備與應(yīng)用》的業(yè)內(nèi)熱門議題分享。三環(huán)集團(tuán)事業(yè)部總經(jīng)理楊雙節(jié)先生就結(jié)構(gòu)功能一體化氧化物陶瓷在先進(jìn)電子行業(yè)的創(chuàng)新應(yīng)用與發(fā)展進(jìn)行了深度的解讀,讓行業(yè)在先進(jìn)電子陶瓷產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)方向與產(chǎn)業(yè)化難點(diǎn)解決上深受啟發(fā)。
【三環(huán)集團(tuán)總部】
三環(huán)集團(tuán)深耕電子材料領(lǐng)域50多年,沉淀了豐富的技術(shù)優(yōu)勢,也積極為客戶需求提供解決方案。近年來,三環(huán)集團(tuán)連同終端客戶推出一批新顏色、新效果、新工藝的陶瓷外觀件,粉體的開發(fā)能力及強(qiáng)度顯著提升,攻克了陶瓷結(jié)合、陶瓷撞色、陶瓷新顏色等諸多難題。
三環(huán)集團(tuán)表示,近年來,氧化鋯陶瓷的應(yīng)用得到飛速發(fā)展,廣泛應(yīng)用在3c外觀件、智能終端、精密陶瓷結(jié)構(gòu)件等領(lǐng)域。隨著國內(nèi)外市場趨勢的變遷,先進(jìn)陶瓷材料的國內(nèi)應(yīng)用市場也日趨成熟。
【三環(huán)集團(tuán)產(chǎn)品】
在眾多優(yōu)良性能的支持下,三環(huán)集團(tuán)的氧化鋯陶瓷在結(jié)構(gòu)陶瓷、生物陶瓷以及電子功能陶瓷等領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣,并且在第三代燃料電池——固體氧化物燃料電池(SOFC)和固體氧化物電解電池(SOEC)應(yīng)用領(lǐng)域成功應(yīng)用。
在消費(fèi)電子領(lǐng)域,三環(huán)集團(tuán)的氧化鋯陶瓷已經(jīng)成為5G、AI手機(jī)、電腦、可穿戴設(shè)備等先進(jìn)電子功能結(jié)構(gòu)外觀件、多層陶瓷電容器(MLCC)元件的核心材料。在量產(chǎn)工藝突破方面,通過價態(tài)變化,三環(huán)集團(tuán)的氧化鋯陶瓷實現(xiàn)了有顏色和性能的突破;通過燒結(jié)溫度控制,解決了燒結(jié)過程中色料擴(kuò)散的邊界發(fā)暈現(xiàn)象,建立了撞色陶瓷的燒結(jié)體系。
目前在三環(huán)集團(tuán)的技術(shù)支持與產(chǎn)能配合下,市場上高端品牌的AI旗艦手機(jī)、5G/衛(wèi)星手機(jī)、智能手表等,都開始聯(lián)合三環(huán)集團(tuán)生產(chǎn)各具特色的功能陶瓷結(jié)構(gòu)產(chǎn)品。這些產(chǎn)品具有強(qiáng)度高、散熱好、無信號屏蔽、生物兼容性安全、產(chǎn)品表面質(zhì)地表現(xiàn)力強(qiáng)等材料性能與設(shè)計優(yōu)勢,除了在系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、信號靈敏穩(wěn)定,可長時間佩戴不過敏等用戶體驗上深受市場喜愛外,各種奢華的外觀色彩與質(zhì)地的差異化表現(xiàn),也為彰顯高端用戶品牌文化認(rèn)可提供了保證。
另外三環(huán)集團(tuán)重點(diǎn)突破的多層片式陶瓷電容器(MLCC)產(chǎn)品,是一種能夠存儲電能的超精密高端電子元件,是電子設(shè)備中大量使用的電子元件之一,具有隔直、耦合、旁路、濾波、調(diào)諧回路、控制電路等方面的作用,被廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子、5G通訊、汽車電子、家電等領(lǐng)域,業(yè)內(nèi)稱之為“電子工業(yè)大米”,也是消費(fèi)電子行業(yè)的重要元器件產(chǎn)品,長期以來進(jìn)口依賴嚴(yán)重。
三環(huán)集團(tuán)從2001年開始研發(fā)該項產(chǎn)品,通過持續(xù)加大對MLCC技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)能擴(kuò)產(chǎn)的投入,不斷創(chuàng)新和攻堅克難,目前,三環(huán)集團(tuán)的MLCC產(chǎn)品已實現(xiàn)介質(zhì)層從單層5μm膜厚到1μm膜厚的飛躍、堆疊層數(shù)達(dá)到1000層,逐步突破高端MLCC生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù),并逐步推出了高容高壓、高強(qiáng)度、高頻系列產(chǎn)品,滿足多種場景中對MLCC的參數(shù)要求,成為中國市場上進(jìn)口替代的主力軍。
三環(huán)集團(tuán)表示未來將持續(xù)加強(qiáng)對基礎(chǔ)材料與先進(jìn)陶瓷技術(shù)的探索,從材料技術(shù)、新工藝技術(shù)等方面,不斷提升MLCC產(chǎn)品性能,朝著微型化、高容化、高頻化、高可靠度、高壓化等方向進(jìn)一步發(fā)展,力爭在MLCC領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破。
而在全球最前沿的綠色電力領(lǐng)域,三環(huán)集團(tuán)進(jìn)行了深度布局——第三代燃料電池“固體氧化物燃料電池(SOFC)”三環(huán)集團(tuán)也把氧化鋯作為了功能結(jié)構(gòu)材料來進(jìn)行深入研發(fā)。
固體氧化物燃料電池(SOFC)和固體氧化物電解電池(SOEC)第三代燃料電池是一種可逆地運(yùn)行的高效發(fā)電技術(shù),可實現(xiàn)電能和化學(xué)能之間的高效循環(huán)轉(zhuǎn)換,并提供長期和大容量的儲能。在燃料電池模式SOFC操作中,電是通過氧化燃料產(chǎn)生的。在電解電池SOEC模式下,電力產(chǎn)生H2、合成氣等,不管是材料技術(shù)還是發(fā)電技術(shù),都處在全球科技的最前,是各國重點(diǎn)扶持領(lǐng)域。
目前全球都把燃料電池技術(shù)是繼水力、火力和核能之后的第四代發(fā)電技術(shù)來進(jìn)行推廣,固體氧化物燃料電池作為最前沿、最高效、開發(fā)難度最高的燃料電池技術(shù),具有轉(zhuǎn)換效率高、低碳環(huán)保、不用貴金屬、燃料種類靈活(能夠使用天然氣、氫氣、煤制氣、生物質(zhì)氣、甲醇等多種燃料)等優(yōu)勢,可作為化石能源的補(bǔ)充和替代,應(yīng)用于分布式發(fā)電、家庭熱電聯(lián)供、反向制氫、交通等領(lǐng)域。
【三環(huán)集團(tuán)燃料電池展廳】
三環(huán)集團(tuán)于2004年開始研發(fā)該項產(chǎn)品,經(jīng)過近20年的持續(xù)投入與技術(shù)攻關(guān),三環(huán)集團(tuán)現(xiàn)已成為全球SOFC/SOEC產(chǎn)業(yè)鏈的核心環(huán)節(jié)之一,掌握從材料、單電池、電堆、到系統(tǒng)的SOFC/SOEC全技術(shù)鏈條研發(fā)及量產(chǎn)能力,擁有50余項核心專利,同時牽頭承擔(dān)“十四五”國家重點(diǎn)研發(fā)計劃。2022年,三環(huán)集團(tuán)成功創(chuàng)新了我國首臺套百千瓦級陶瓷燃料電池發(fā)電系統(tǒng)示范應(yīng)用,經(jīng)國際第三方機(jī)構(gòu)SGS檢測,發(fā)電效率達(dá)到了64.1%,熱電聯(lián)供效率達(dá)91.2%,處于全球先進(jìn)水平。2023年,在廣東惠州天然氣發(fā)電有限公司運(yùn)行的210kW發(fā)電系統(tǒng)研發(fā)與應(yīng)用示范項目順利通過驗收,為“碳達(dá)峰、碳中和”過程中的可再生能源高效利用,提供安全、可靠的新能源技術(shù)替代支持。
目前,三環(huán)集團(tuán)在潮州、深圳、成都、德陽、南充、蘇州、武漢、香港、德國、泰國等地均設(shè)有公司,是一家專注于先進(jìn)材料研發(fā)、生產(chǎn)及銷售的綜合性高新技術(shù)企業(yè)。產(chǎn)品覆蓋電子、新能源、通信、半導(dǎo)體、移動智能終端等眾多應(yīng)用領(lǐng)域,其中光通信用陶瓷插芯、片式電阻用氧化鋁陶瓷基板、半導(dǎo)體陶瓷封裝基座等產(chǎn)品產(chǎn)銷量均居全球前列。公司被認(rèn)定為國家高新技術(shù)企業(yè)、國家技術(shù)創(chuàng)新示范企業(yè)、國家企業(yè)技術(shù)中心、中國制造業(yè)單項冠軍示范企業(yè),連續(xù)多年入選中國電子元件百強(qiáng)企業(yè)。