近日，中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所王士維研究員帶領(lǐng)的科研團隊與江西中科特瓷新材料有限公司合作，基于具有自主知識產(chǎn)權(quán)的自發(fā)凝固成型體系，突破大尺寸陶瓷素坯在干燥和燒結(jié)過程中的變形及開裂等關(guān)鍵瓶頸，成功制備出直徑達1010mm的超大尺寸高純氧化鋁陶瓷圓盤和外徑為200mm的雙層同心高純氧化鋁圓筒，材料主要性能指標優(yōu)于國外同類產(chǎn)品水平。

王士維研究團隊自2003年起開展新型原位固化成型體系的探索研究，先后開發(fā)了基于親核加成聚合反應(yīng)的水溶性環(huán)氧樹脂-多胺凝膠體系（ZL200610024613.4）和自發(fā)凝固成型體系（ZL201110393876.3）。相比于其他凝膠體系，自發(fā)凝固體系形成的有機網(wǎng)絡(luò)有利于水分輸運，干燥應(yīng)力更容易釋放，坯體干燥后不變形。該體系有機物添加量少，坯體在脫黏過程產(chǎn)生的內(nèi)外溫差波動小，坯體燒結(jié)后不開裂。

自發(fā)凝固成型技術(shù)應(yīng)用于大尺寸/復(fù)雜形狀先進陶瓷材料的制備，具有顯著的原創(chuàng)性和先進性。與傳統(tǒng)冷等靜壓成型相比，自發(fā)凝固成型不需要造粒、模壓和冷等靜壓重資產(chǎn)設(shè)備，且有機物添加量少，是一種低能耗低排放低運行成本的制造方法，契合雙碳達標的國家戰(zhàn)略。

左圖為外徑200mm雙層同心高純氧化鋁圓筒。