日前,記者從中科院上海硅酸鹽研究所獲悉,該所歷經10年,將有“夢想型”熱交換材料之稱的碳化硅陶瓷熱交換管推向了產業化,到2016年產能可達300噸以上;蛟S,這將給冶金、化工、制藥等離不開“熱交換”的行業帶來一場設備革命。
艱苦研發,填補國內空白
一根根其貌不揚的黑色細管組合而成的碳化硅熱交換設備,看起來實在不夠起眼?蛇@些碳化硅陶瓷管卻是熱交換領域的“夢想型”材料:具有非常優秀的導熱性能,可以承受1400℃的超高溫,可以耐氟化氫腐蝕,還具有非常高的力學強度。在惡劣的工作條件下,其換熱效率和使用壽命分別是現有熱交換材料的270倍和3-10倍,這在熱交換材料中絕無僅有。
2004年,上硅所黃政仁研究員帶團隊完成了國家一項關于碳化硅的重大研發項目后,就開始思考如何將這一材料真正在工業領域中派上用場——當時世界上只有一家美國公司開始少量生產碳化硅熱交換管,且只能成套設備購買,價格十分高昂。
把碳化硅原材料制成熱交換器中的圓形細管,聽上去似乎并不復雜,但圓管每“長高”、“長薄”一些,其制作難度就成幾何級數增加。2006年,碳化硅熱交換管項目得到了國家“863計劃”的資金支持,步入發展快車道。2009年,上硅所成功制出1米長的碳化硅管,但熱交換器大都采用3米的材料。為了攻克這道2米的“鴻溝”,黃政仁團隊不斷調試原材料配方,優化生產工藝,設計、改裝、研制了適合工業自動化連續生產的成型、燒結和檢測等裝備幾十臺(套),項目總計投入近億元,終于在今年3月研制成功,填補了國內這一領域的空白。
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