2、先进陶瓷材料自主实验技术与智能化研发平台-白洋教授.pdf

1、白 洋北京科技大学 材料基因工程北京市高精尖中心先进陶瓷材料自主实验技术与智能化研发平台材料基因组计划的提出“To help businesses discover,develop,anddeploy new materials twice as fast,werelaunching what we call the Materials Genome Initiative.The invention of silicon circuits and lithium ion batteries made computers and iPods and iPads possible,but it t

2、ook years to get those technologies from the drawing board to the market place.We can do it faster.”-President Obama(6/11)2011年6月24日奥巴马宣布“材料基因组计划”（the Materials Genome Initiative）材料基因工程计划定位计划定位:国家安全；人民福祉；清洁能源；未来发展。核心理念：核心理念：创新研发模式，通过理性设计、高效实验，加速新材料发展；核心目标：核心目标：两个“一半”：研发周期缩短一半；研发成本降低一半。核心技术：核心技术：高通量计

3、算方法、高通量实验方法、材料大数据技术。核心内容：核心内容：构建三大平台，开展融合、协同创新：（1）高通量计算平台、（2）高通量实验平台、（3）数据库平台。自动化实验与自主实验技术自动实验人工智能自主实验l 高效，快速l 自动化、智能化l 目的性更强l 数据利用率高l 减少无效实验量陶瓷材料的自主实验系统液相合成与全固相制备流程对比液相固相液体流动性高，原料混合简单高效制备流程各环节间相互关联步骤少，耗时短设备结构简单，体积小固体流动性差，混料过程难度高、时间长制备流程个环节间割裂步骤多，耗时长设备结构复杂，体积大陶瓷材料的自主实验系统领域知识AI测试与表征配 料自动化粉体称量混 料多通道球磨

4、煅 烧多通道煅烧成 型自动干压成型批量等静压成型烧 结多温区烧结由人工智能机器人技术串联信息功能陶瓷制备全流程数 据决 策分 析样 品机器学习模型训练数据集构建特征参量建立与筛选数 据智能化数字软件平台先进陶瓷材料高通量制备与表征平台决 策先进陶瓷材料自主实验智能化研发平台既有数据机器学习模型全局决策优化高性能陶瓷材料首次研发出介电常数低至 3 的全致密陶瓷材料，具有超低密度、超低介电常数、低介电损耗、频率及温度稳定性好、力学强度高、耐高温、抗热震等优异性能。材料熔点()密度(g/cm3)介电常数氧化铝（Al2O3）18603.639.6密度高介电高氧化铝（AlN）24703.268.8密度高介电高聚四氟乙烯3202.162.1耐温差本产品110020宽频段：1200 MHz低损耗：tan0.006、tan2010200 MHz填补高折射率阻抗匹配磁介质材料空白高质量镀膜技术真空受控等离子设备国内首个完全国产化的、拥有全套自主知识产权的膜层受控等离子清洗装置，等离子体密度、能量高，轰击效果可控，所制备高端膜层达到国际先进水平等离子体密度、能量高 沉积效率高 表面质量好 靶材利用率高整体性能提升50%以上陀螺仪表面涂层高品质氧化耐磨铬涂层铜层结合强度平均高达 1300N/cm2超过国际知名品牌5倍以上陶瓷镀铜基板（DPC）Thanks for your attention!白 洋