成果介紹
纖維素納米晶(CNC)改性能夠顯著提高氧化鋁坯體的抗折強(qiáng)度,也
有效增強(qiáng)了坯體的韌性。首次將納米纖維素運(yùn)用在陶瓷領(lǐng)域,獲得了中
國(guó)建材總院的高度評(píng)價(jià)。力學(xué)性能測(cè)試反映出干燥后坯體抗折強(qiáng)度提高
了 50%,同時(shí)結(jié)合微觀結(jié)構(gòu)分析推斷 CNC 分布于干凝膠內(nèi),剛性納米粒子
在凝膠內(nèi)形成了有利于應(yīng)力傳遞的界面,促使坯體的力學(xué)強(qiáng)度顯著提高。
通過(guò)對(duì)比干燥一小時(shí)后的坯體在外力作用下的形變,發(fā)現(xiàn)以 CNC 改性后
的陶瓷坯體形變量遠(yuǎn)大于未添加 CNC 改性的陶瓷坯體形變量,并該坯體
具有一定的硬度和形狀記憶性,為陶瓷坯體機(jī)械加工提供了有力的支持。
成果應(yīng)用案例介紹
納米纖維素,性價(jià)比極高。納米纖維素直徑可達(dá) 5-50 nm,長(zhǎng)度可到
100-2000 nm,長(zhǎng)徑比可達(dá) 100 以上,比表面積可達(dá) 200 m2/g,彈性模量
達(dá)到 220 GPa,抗張強(qiáng)度可達(dá) 10 GPa,遠(yuǎn)高于 302 不銹鋼 1.28 GPa,性
能水平達(dá)到或超過(guò)國(guó)外同類產(chǎn)品性能。預(yù)計(jì)公司納米纖維素的制備成本
不會(huì)超過(guò) 15 元/g(100%固含量計(jì)算),相比 Celluforce 公司同類產(chǎn)品
(100%固含量計(jì)算)56 元/g 的售價(jià)而言,具有極大的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。按
中試規(guī)模 300kg/年來(lái)計(jì)算,定價(jià)為 3.5 萬(wàn)元/kg,則年產(chǎn)值 1050 萬(wàn)元,
年毛利潤(rùn)可達(dá) 600 萬(wàn)。擴(kuò)大生產(chǎn)和市場(chǎng)份額后,有望形成年產(chǎn) 10 噸的納
米纖維素系列助劑規(guī)模,估計(jì)年產(chǎn)值超過(guò) 3.5 億元,年毛利潤(rùn)近 2 億元。