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矿物新材料高新技术转化


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矿物新材料高新技术转化

 

         新材料产业是国际经济竞争的制高点,也是国民经济战略性的先导产业。矿物材料学科是矿物学、结晶学、矿物加工学、材料科学和化学科学等多学科交叉、融合产生的新的学科生长点,是目前最活跃、最有生命力的新兴边缘学科之一。技术转化是高技术新材料的重要组成部分,国家发改委出台的《当前国家优先发展的高技术产业化重点领域指南》中涉及材料类的22个领域中,矿物材料占了11个。
         仓里科技围绕重点矿种、产品、应用领域,与国际及国内科研机构开展广泛合作,围绕新能源新材料领域“卡脖子”问题,以技术创新为驱动力,推动建立“产学研用”紧密结合具有可持续发展能力的矿物功能材料产业体系,形成从研究开发、高新技术产业化到规模发展的能力,推进矿物资源的精深加工,构建较为完善的产业链。

矿物精深加工及提纯技术

 

         基于矿物特性的功能矿物材料的开发与设计是矿物材料学科体系和产业化的重点发展方向。

         矿物资源精加工涉及超微细、高纯化、表面改性和功能化技术。矿物材料性能与其应用特性的关系极为密切,精深加工涵盖了矿物超微细加工、形态处理、机械化学改性、电磁辐射、表面处理和掺杂复合等功能化加工技术。

物理法硅材料制备技术

 

         物理法制备太阳能电池级多晶硅技术,低耗能、无污染且转换率高。归国学者高文秀博士研发成功的一项物理法多晶硅制备新技术具有广阔的应用前景。只需要将天然开采的优质硅石,通过冶炼变成硅水,然后将硅水立即冷凝处理,初步达到纯度99.9%的工业硅,再将工业硅进行“过滤纯化”,剔除主要影响太阳能光伏电池板性能的磷、硼元素后,将硅的纯度提升到99.999%。这种方法提炼出的多晶硅,相较于其他工艺生产的同种纯度多晶硅,成本可以降低1/4至1/3。

工业硅泥回收利循环用技术

 

         废硅泥来源为半导体或太阳能晶圆厂经切割或研磨制程产生,业界有许多回收处理废硅泥的方法,例如将硅泥干燥形成低纯度的硅粉、添加黏结剂,均匀混合后再压制成硅碇或是高温熔融后形成硅块等;本技术产业优势为通过更环保的技术方法(非酸洗)实现硅泥循环利用制成硅块,也可将硅泥提纯后通过氧化还原反应,制备成人造高纯二氧化硅粉体。

IC(LSI)封装材料制备技术

 

         电子封装材料和技术使电子器件最终成为有功能的产品。而近年来,封装材料的发展一直呈现快速增长的态势。电子封装材料用于承载电子元器件及其连接线路,并具有良好的电绝缘性。起到机械支撑、密封环境保护、信号传递、散热和屏蔽等作用的基体材料。封装材料的要求有:低的热膨胀系数、导热性能好、气密性好、强度和刚度高、良好的加工成型和焊接性能等。

         球形硅微粉在大规模集成电路封装上和IC基板行业应用较多,如用于芯片封装的环氧模塑料和液体封装料以及高性能基板,并逐步渗透到航空、航天、精细化工及特种陶瓷等高新技术领域中,是环氧树脂体系中的一种重要填料,可以减少至少30%环氧树脂消耗量,有着良好的市场前景球形硅微粉为白色粉末,纯度高,颗粒细,有着良好的介电性能与导热率,并具备膨胀系数低等优点,具有较强的发展潜力。

         制备球形硅微粉的方法有物理法和化学法。物理法主要有火焰成球法、高温熔融喷射法、自蔓延低温燃烧法、等离子体法、和高温煅烧球形化等;化学方法主要有气相法、水热合成法、溶胶-凝胶法、沉淀法、微乳液法等。

低能耗超硬岩石加工成套技术

 

         岩石加工是工艺矿物学的重要研究领域,降低选矿成本是提升矿产资源开发经济效益的关键途径。通过新技术和新工艺,整合先进装备,进行模块化设计,以及数字化、自动化、信息化及智能化矿山新技术为依托,以实现矿物加工的节能降耗减排和降本增效。本技术以当前最新的破碎、筛分、选矿及提纯技术成果为依托,选用山特维克、美卓矿机等全球一流品牌装备,通过技术集成,在石英岩、花岗岩、铁矿等硬岩矿物加工领域,实现最优破碎模型、超耐磨材料、能耗、水耗等指标上达到全球先进水平,是最新一代绿色可持续技术。

绿色智慧矿山应用技术

 

         绿色矿山(Green Mines)是指在矿产资源开发全过程中,实施科学有序开采,对矿区及周边生态环境扰动控制在可控制范围内,实现环境生态化、开采方式科学化、资源利用高效化、管理信息数字化和矿区社区和谐化的矿山。当前国内矿业面临矿业高质量发展趋势下产业结构调整和产能优化整合的管控形势,又叠加环保、安全政策收紧的要求,开发战略新兴矿种必须以建设绿色智慧矿山、实现资源循环综合利用、加强安全管理和提升矿物商品综合效益为发展要求。

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