中國粉體網訊 新型陶瓷作為新材料的重要分支，已經成為許多高技術領域發展的關鍵材料，陶瓷人的貢獻與智慧關乎著我國整個工業的發展與進步。2023年3月9日，由中國粉體網主辦，萍鄉市湘東區人民政府、江西萍鄉龍發實業股份有限公司、萍鄉市工業陶瓷行業商會協辦的“第五屆新型陶瓷技術與產業高峰論壇”在江西萍鄉湘東區會議中心隆重開幕！會議期間，我們邀請到眾多專家學者做客“對話”欄目，圍繞新型陶瓷技術與產業發展進行訪談交流。本期為您分享中國粉體網對清華大學潘偉教授的專訪。
中國粉體網：潘教授，請問“雙碳”戰略下，哪些新型陶瓷材料的市場前景更為廣闊？
潘教授：陶瓷氣體分離器有很大的應用前景。大概十年前，我參加了歐洲的一個陶瓷分離器專題研討會，這個研討會專門介紹了各種各樣的氣體分離捕捉的應用。實際上，很多國家都非常關注氣體分離。比如說我們很多的熱電廠排出的氣體是高溫的，在高溫下不能使用有機分離膜，只能用無機的分離膜。一般是通過調整陶瓷的孔徑，來實現高溫下氣體的分離。高溫下分離出來的氣體由于具有比較高的能量，還可以轉移到其它化工生產過程中去利用。
目前國內有很多企業在研發陶瓷分離膜，應用于環保和降低氣體排放。據我了解，十幾年前山東工陶院就已經開始在做陶瓷分離膜。除了應用于高溫氣體的陶瓷分離膜，還有在腐蝕性的氣體環境中也是須要用陶瓷分離膜。
另外，根據陶瓷材料的一些特殊性能，例如氧化鋅、氧化鈦等還包括其它一些氧化物陶瓷具有半導體特性、光催化的特性，當建筑物外墻粘上這些功能型的陶瓷涂層時，可以實現環境中的二氧化碳的轉化。特別是未來環保型的建筑外墻磚，甚至一些景觀中，使用功能型的陶瓷涂層對降低排放是有好處的。
我曾經在日本產經研究所看到他們的一個水池里邊，底下鋪的陶瓷磚上面加了納米氧化鈦涂層，它可以在光催化下把水中的有害的有機物進行分解。在“雙碳”戰略下，在環境治理方面，陶瓷是大有可為的。最近，我去參加國家重點項目驗收時看了幾家企業，他們都在利用陶瓷進行蓄熱、熱量的采集和轉化，利用陶瓷的廢棄物做成蓄熱磚，都是很好的一些應用，能夠減少煤等化石燃料的應用，從而在整體上減少碳排放。
中國粉體網：請問，“雙碳”戰略對于陶瓷的挑戰，具體體現在哪些方面？
潘教授：中國的陶瓷產業非常大，日用陶瓷的產量占全世界的70%，藝術陶瓷占60%，一大部分的日用陶瓷是出口。這些陶瓷在生產過程中如何降低碳的排放，是一個挑戰。大概十幾年前我去廣西、廣東等地發現很多企業在用煤做燃料，污染比較嚴重。近些年，企業改用氣，比用煤要環保一些，但是從長遠看，要用電。對于用氣的窯爐，它選擇一些新型的保溫材料、耐火材料，可以進一步減少天然氣的使用量。
中國粉體網：潘教授，您認為國內新型陶瓷產業發展過程中存在哪些主要的問題？
潘教授：中國是傳統陶瓷大國，產量非常大，在建筑陶瓷方面產量也很大。中國的高技術陶瓷或現代陶瓷，相對來說還處于中低端的水平。其中，我們國家的電子陶瓷使用了國際上先進的技術，與發達國家的水平比較接近；但是，應用在一些精密儀器設備上的結構陶瓷，我們和國際上一些企業的差距還是比較大的，像半導體裝備中應用的大量陶瓷零部件目前還是依賴于進口。
中國粉體網：潘教授，國外的陶瓷企業在“雙碳”背景下有哪些值得我們借鑒學習的地方？
潘教授：我去過日本、韓國做高技術陶瓷的企業，在節能方面他們做得很好。他們使用的裝備，特別是能耗最高的燒結過程中用到的爐子，由于他們使用了先進的保溫材料、耐火材料、隔熱材料，所以能耗普遍比我們低。另外，他們在整個生產過程中的質量管理、對排放的控制，都做得比較好。我去日本東芝的半導體陶瓷事業部，看過他們的廢棄物排放，整體的把控是很嚴格的，這涉及到企業的整體管理，很多地方值得我們借鑒學習。另外，日本政府也有很嚴格的這方面的政策法規，對廢氣、廢水的排放都有很成熟的技術和管理，同時，大眾的環保觀念意識也很強。
中國粉體網：潘教授，近些年您的主要研究方向是什么？有哪些研究成果可以給我們介紹一下？
潘教授：近些年我的主要研究方向，一個是半導體裝備用陶瓷零部件，另一個是重型燃氣輪機和飛機發動機的高溫葉片上的陶瓷隔熱涂層材料。
在燃氣輪機用的低導熱、長壽命的熱障涂層領域，我們取得了很大的進展。過去我們和國外合作，包括美國GE、日本三菱重工公司都有很好的合作。目前，日本三菱重工最新的燃氣輪機使用溫度可以達到1600℃，它的高溫葉片涂層材料是我們20年前聯合開發的。
另外在半導體裝備用的陶瓷零部件領域，這在我國是一個卡脖子的技術，我們也取得了一些進展，和國內的半導體設備生產廠商有著很好的合作，希望將來能夠在國內落地，應用到半導體設備當中去。
（中國粉體網采訪/山川、文字整理/平安；經潘教授審閱）
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