2025 年新年伊始,新润丰锌业销售副总经理万建在行业内发布一项重大成果,犹如在平静的湖面投下一颗重磅炸弹,引发了广泛关注与热议。
新润丰锌业不仅首次公开了王牌产品 RA95 型釉用活性氧化锌的关键技术信息,还力排众议,做出一项极具前瞻性和开创性的决策:仿效 DeepSeek 的开源模式,向全球开放其独创的锌基异构体超构材料 [(ZnO) x (Si_a,Mg_b,Zn_c,R_d) Al₂O₄z] y 锌尖晶石基化学式源代码。这一举措或将重塑全球功能陶瓷材料的竞争格局,为行业发展注入新的活力与变革动力。
“材料基因” 大起底
解码 RA95 的四大核心密码
1、尖晶石晶格编程术
新润丰的研发团队通过深入的量子化学计算,构建了一个包含 3000 余种掺杂组合的 “元素魔方” 数据库。该数据库的建立,是对材料微观结构调控的一次重大突破。其核心在于成功破解了 Si⁴⁺/Mg²⁺/Zn²⁺/Rd 多元掺杂的电荷平衡方程:4a + 2b + 2c + nd = 8z - 6。这一方程的意义重大,它能够精准地将氧空位浓度控制在 10¹⁷ - 10²⁰cm⁻³ 这一关键区间,从而实现釉料高温黏度降低效率提升 300% 的显著效果,为陶瓷釉料的性能优化提供了坚实的理论和技术基础。
2、梯度煅烧黑科技
新润丰采用的独家两段式梯度曲线煅烧工艺,即 800℃预晶化与 1200℃掺杂活化相结合的工艺,在材料制备过程中发挥了关键作用。通过热力学模拟可知,该工艺使得晶粒尺寸变异系数小于 8%,确保了材料微观结构的均匀性;同时,界面结合能达到 2.3J/m²,相较于传统工艺提升了 47%,极大地增强了材料内部的结合强度,有效提升了产品的综合性能。
3、纳米分散秘技
在纳米分散技术方面,新润丰运用其 “纳米无机改性剂” 专利技术,借助硅烷偶联剂在 ZnO 表面构建 “分子级轨道”,成功实现了纳米颗粒的量子限域效应。大量测试数据表明,经过改性后,ZnO 团聚指数小于 0.2,这意味着纳米颗粒在体系中能够均匀分散;同时,釉面针孔率直降 40%,显著改善了釉面质量,提高了陶瓷产品的外观和内在品质。
4、5R 循环智造系统
新润丰构建的全球首个锌基材料绿色智造体系 ——5R(减量 / 回用 / 再生 / 回收 / 再制造)系统,通过 AIoT 实时监控技术,实现了对生产过程的智能化管理。该系统使得锌资源利用率突破 95%,极大地提高了资源利用效率,减少了废弃物的产生,为实现 “零废工厂” 的目标奠定了坚实基础,体现了新润丰在可持续发展方面的积极探索和卓越实践。
开放源代码震动业界
新材料界的 “Linux 时刻”
新润丰宣布将分阶段开放锌尖晶石基化学式源代码库,首期公开内容涵盖多个关键领域:
1.100 余种已验证的掺杂组合参数包,为行业科研人员和企业提供了丰富的实验数据和参考依据,有助于加速新型陶瓷材料的研发进程。
2.晶格常数优化算法,能够帮助行业研究人员更精准地调整材料的晶格结构,进一步优化材料性能。
3.缺陷浓度预测模型,使研究者能够提前预测材料中的缺陷情况,为改进材料质量提供有力支持。
4.梯度煅烧工艺模拟程序,方便科研人员对煅烧工艺进行模拟和优化,降低实验成本,提高研发效率。
长沙理工大学材料科学与工程学院李教授评价道:“这一开源举措意义非凡,过去需要 3 年时间验证的配方,在这些开源资源的助力下,如今可能 3 个月就能完成迭代,大大缩短了研发周期,为整个行业的技术创新提供了强大动力。”
市场核爆效应
10 万吨级量产验证
在建筑陶瓷领域,RA95 型釉用活性氧化锌展现出了卓越的性能和巨大的市场潜力:
5.可以实现 1:1 替代 99.5% 煅烧氧化锌,为陶瓷生产企业提供了一种优质的替代材料选择。
6.釉料成本直降 20%,有效降低了企业的生产成本,提高了企业的经济效益。
7.烧成温度降低 50℃,不仅减少了能源消耗,还降低了生产过程中的碳排放,符合当前绿色发展的趋势。
8.部分系列产品抗菌率大于 99.9%,满足了消费者对陶瓷产品抗菌性能的需求,提升了产品的附加值。
9.其独创的 “铵基锌晶格位移包覆技术” 使釉面耐磨指数提升 150%,已成功应用于广东众多头部企业的抗菌岩板生产线,显著提高了产品的耐磨性能和使用寿命。
全球专利丛林突围战
尽管选择开放源代码,新润丰锌业在知识产权保护方面并未松懈,已构筑起立体的知识产权护城河:
10.已获得和正在申请的发明专利达 10 余项,在核心技术方面拥有坚实的法律保障。
11.正在申请的 PCT 国际专利 3 项,积极拓展国际市场,提升企业在全球范围内的知识产权竞争力。
12.即将建成覆盖 “材料 - 设备 - 工艺” 的专利池,形成全方位的知识产权保护体系。
13.开发 AI 专利预警系统,实时监控全球 6000 多项相关专利,及时掌握行业专利动态,为企业的技术创新和知识产权保护提供有力支持。
行业变革进行时
随着化学式源代码的开放,新润丰锌业正引领材料开发进入 “开源协作” 的新时代。其规划中的开发者平台将提供一系列创新服务:
14.在线材料性能模拟器,方便用户快速模拟和预测材料的性能,为材料研发提供便捷的工具。
15.工艺参数优化 AI 助手,借助人工智能技术,帮助用户优化生产工艺参数,提高生产效率和产品质量。
16.全球创新者社区,为全球的科研人员、企业和创新者提供一个交流合作的平台,促进知识共享和技术创新。
陶瓷学会黄会长指出:“这种开放创新模式具有深远的意义,它或将催生百亿级的新材料生态,推动陶瓷材料行业向更高水平发展,我们正在见证陶瓷材料界的一次重大变革。”
结 语
新润丰锌业这场 “材料源代码革命”,不仅打破了功能陶瓷材料的技术壁垒,使行业内的技术交流和创新更加开放和活跃,更开创了产学研协同创新的新范式。当材料开发从传统的实验室秘方模式走向开源生态,中国智造正以创新为驱动,书写全球新材料竞争的新篇章,为行业的可持续发展注入源源不断的动力!
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