筑梦九州太赫兹烧结致密化技术获国家发明专利

中化新网讯 10月10日，从筑梦九州科技有限公司传来喜讯，由该公司技术团队研发的《一种利用太赫兹波预处理促进烧结产品致密化的方法及装置》，近日正式获得国家知识产权局发明专利授权（专利号：ZL 2024 1 1461306.7）。该专利实现了太赫兹波在粉体烧结改性领域的关键技术突破，也是太赫兹技术面向新材料制造的重要落地探索。区别于传统依靠高温实现致密化的思路，该技术从烧结前置环节入手优化物料本征状态，降低高温工况能耗，实现节能降耗，助力新材料产业向绿色低碳方向发展。

据发明人、筑梦九州技术团队负责人曹雄文介绍，在传统高温烧结工艺中，粉体成型坯体普遍存在颗粒界面活性不足、内部孔隙难以消除等难题。想要提升制品致密度，往往需要提高烧结温度、延长保温时间，不仅造成巨大能源消耗，还容易引发晶粒异常长大、产品力学性能下降等问题，长期制约高端烧结制品的生产制造。

太赫兹烧结致密化专利技术，创新提出了太赫兹波前置预处理工艺，在高温烧结工序之前，对粉体原料、颗粒物料或成型预制件采用太赫兹波开展非接触辐照预处理，通过分子同步共振，活化颗粒表面结构、增强粉体活性，优化粉体微观界面状态，再送入烧结炉完成高温烧结。配套设计专用太赫兹预处理装置，实现太赫兹能量可控调节，既可以适配实验室小试，也能够对接工业化连续生产线。

曹雄文指出，太赫兹技术被誉为“改变未来世界的十大技术”之一。但近年来的研究和应用主要集中在遥感、通信、成像、检测、医疗等领域，该项技术发明是太赫兹技术在材料改性领域的最新创新实践，将为陶瓷、稀土粉体、金属粉末冶金、特种复合材料等新材料领域，提供改性提质、节能降耗全新的工艺解决方案，具有广阔的应用前景。

据了解，太赫兹预处理通过调控物料微观状态，可改善烧结动力学条件，加速烧结颈生长与物质扩散，有效减少制品内部残余孔隙，显著提升烧结产品致密度与力学强度。该技术已在广东、河北、浙江等省部分新材料领域得到成功应用并产生较好效果。在陶瓷领域，瓷砖强度大幅增强，厚度可减少20%；在粉体煅烧改性领域，氧化镁、竹炭粉等产品的活性、附着力都有较大提升。不仅如此，通过该技术预处理后，产品的烧结温度可降低、时间可缩短，烧结能耗降低8%以上，兼具产品提质与绿色降本双重价值。

曹雄文表示，目前，该发明专利已正式生效，筑梦九州技术团队将持续开展中试放大、工艺参数迭代优化，面向陶瓷、稀土粉体、粉末冶金、特种复合材料等领域推进示范应用，推动太赫兹预处理工艺产业化落地，助力新材料烧结产业技术升级。