風力發(fā)電氮化硅軸承球市場容量年超10億

2022-08-18

據(jù)科技部網(wǎng)站19日消息，北京中材人工晶體研究院有限公司承擔的北京市重大科技成果轉(zhuǎn)化落地項目“風電軸承用氮化硅陶瓷軸承球的研制與產(chǎn)業(yè)開發(fā)”日前順利完成驗收。

課題實施三年來，取得了重要成效：一是突破氮化硅粉體納米改性、“自包套”熱等靜壓燒結(jié)、低應力柔性精密加工以及大尺寸氮化硅陶瓷軸承球無損檢測控制等關鍵技術，克服了傳統(tǒng)成型后“玻璃包套”法HIP燒結(jié)成本高的弊端；二是打破國內(nèi)大尺寸氮化硅陶瓷軸承球加工精度、一致性差，長期依靠國外企業(yè)加工的現(xiàn)狀，并將40mm 以上規(guī)格陶瓷球加工精度提高到G28級，遠高于國內(nèi)G60級加工水平，達到國際先進水平；三是在國內(nèi)建成了首條年產(chǎn)8萬粒大尺寸（30mm以上）氮化硅陶瓷球的批量化生產(chǎn)線，實現(xiàn)了高致密性、高穩(wěn)定性、高可靠性、高一致性的生產(chǎn)；四是實現(xiàn)陶瓷燒結(jié)的可視化和內(nèi)部缺陷的精確定位定性分析，建立風電軸承用氮化硅陶瓷軸承球質(zhì)量評估體系；五是申請專利3項，編制企業(yè)標準2項，培育引進技術與管理人才20人。

根據(jù)現(xiàn)在風力發(fā)電機裝機容量每年1倍以上的增長量，國內(nèi)在大功率并網(wǎng)風力發(fā)電機的相繼投入，風力發(fā)電氮化硅軸承球國內(nèi)外的市場將有望突破200萬粒，市場容量每年超過10億元。

項目的成功實施，一方面打破了國際技術封鎖和壟斷，另一方面使產(chǎn)品價格降低近50%，加速了大功率并網(wǎng)風力發(fā)電機關鍵部件的國產(chǎn)化進程。

據(jù)悉，北京中材人工晶體研究院有限公司（簡稱晶體公司）是隸屬于中國中材集團公司的高新技術企業(yè)，前身是成立于1963年的中材人工晶體研究院。晶體院擁有一支以中國工程院院士和國家級專家為核心的技術人才團隊，具有雄厚的科技開發(fā)實力，在非線性光學晶體、紅外光學材料、閃爍晶體、微晶玻璃陶瓷、透明陶瓷、人工合成金剛石用觸媒合金粉等材料方面的制備技術分別達到國際領先、先進或國內(nèi)領先水平，多次為國家重大工程項目（如神光、神舟飛船、嫦娥一號、北京29屆奧運會）提供關鍵材料支撐。晶體公司產(chǎn)品廣泛應用于激光、光電子、通訊、紅外技術、航空航天、核工業(yè)等國防工業(yè)和國民經(jīng)濟各領域。

氮化硅軸承最低使用溫度是多少？

氮化硅陶瓷球是在非氧化氣氛中高溫燒結(jié)的精密陶瓷，具有高強度,高耐磨性,耐高溫,耐腐蝕，耐酸、堿、可在海水中長期使用，并具有絕電絕磁的良好性能。在800℃時，強度、硬度幾乎不變，其密度為3.20g/cm3，幾乎是軸承鋼的1/3.重量，旋轉(zhuǎn)時離心力小.可以實現(xiàn)高速運轉(zhuǎn)。還具有自潤滑性，它可以使用到無潤滑介質(zhì)高污染的環(huán)境中。成為陶瓷軸承,混合陶瓷球軸承的首選球珠。

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陶瓷軸承可以承受多高轉(zhuǎn)速？

首先要看是全陶瓷軸承還是陶瓷球軸承（混合軸承）。如果是全陶瓷軸承，通常比鋼軸承轉(zhuǎn)速更低。如果是陶瓷球軸承，理論上可以比鋼軸承達到更高的轉(zhuǎn)速。但是具體轉(zhuǎn)速需要依據(jù)具體型號/精度/配置進行具體分析。

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高性能陶瓷球混合軸承在風力發(fā)電機中將得到更廣泛應用

許多著手開發(fā)風力發(fā)電機的公司最近開始意識到，高性能陶瓷球混合軸承的優(yōu)勢，尤其是使用陶瓷球混合軸承后可以將風力發(fā)電機葉片的轉(zhuǎn)子軸30rpm的轉(zhuǎn)速提升到2000rpm，以產(chǎn)生更多電能。氮化硅球是改善軸承性能的理想產(chǎn)品。

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