“以前厂里用进口氧化锆阀门,一套好几万,坏了还得等半年,产线一停每天损失几十万。现在用上咱们自己做的阀体,价格下来了,耐腐蚀性还更好。”日前,在西南某大型磷化工企业的生产车间里,负责人指着一台正在稳定运行的陶瓷阀门,向记者介绍。
这样的故事并非个例。日本东曹一家企业就占据全球约80%的高端氧化锆粉体市场份额。进口氧化锆阀门售价高昂、交货周期漫长,持续抬高国内化工企业运维成本。
阀门被称为流程工业的“心脏”。在磷化工、氯碱等领域,强酸强碱及含固体颗粒的料浆对金属阀体的腐蚀极为严重。传统不锈钢阀门在这样的环境下,短短几个月就报废。普通陶瓷阀门虽然耐腐蚀,但脆性大、容易崩裂。长期以来,高性能氧化锆阀门的核心配方与制备工艺被德、日等少数国际巨头垄断,进口产品价格高昂、供货周期漫长,严重制约着国内化工企业的降本增效与供应链安全。
这一改变,源于广西大学一支学生科研团队的技术突破。他们将目光投向化工行业最底层、也最棘手的难题——工业阀门的腐蚀与磨损。如今,他们自主研发的改性氧化锆陶瓷阀体已经过多次实地测验,为高端工业阀门国产化提供了一条可行的技术路径。
这支来自广西大学资源环境与材料学院的团队,将实验室的研究方向对准了这一产业痛点。团队负责人回忆:“当时在化工企业走访,看到工人每隔几天就要拆装换阀,腐蚀穿孔是常态,心里很不是滋味。为什么我们一定要用别人的材料、买别人的阀门?”

团队依托广西大学“双一流”材料学科及省部共建国家重点实验室平台,历时三年,完成了配方迭代和上百组工艺优化。他们从材料配方和制备工艺两端同时入手,让陶瓷材料在保持高硬度的同时具备良好的韧性,不再“一压就崩”。并且通过特点工艺手段消除了材料内部的残余应力。同时引入激光表面改性技术,大大减少了因结垢导致的阀门卡滞。
“下一步,我们计划进一步丰富产品规格,从现有的产品拓展到DN80、DN100等更大口径,同时优化中试产线工艺,让更多化工企业用上咱们自己的高性能陶瓷阀体。”团队指导老师表示。
从实验台百次试配,到化工厂管廊架上经受考验的陶瓷阀体,这支团队用扎实的科研,打破了“一压就崩”的魔咒。
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