信息功能陶瓷高通量自主实验平台
近日，由北京科技大学白洋教授领衔攻关、依托国家重点研发计划立项建设的先进陶瓷高通量自主实验平台已全面建成并实现新材料研发应用，该套智能化装备完成了陶瓷材料全流程无人化闭环研发，打通了先进陶瓷智能化高通量制备成套装备的技术链路，多项核心技术达到国际领先水平，成为我国“人工智能+新材料”领域又一项标志性成果。
先进陶瓷是支撑半导体、航空航天、信息通讯、生物医疗等高端制造千亿级核心基础材料，产业战略价值突出，但长期受制于传统人工试错研发模式，新材料配方研发动辄投入数百万元试制经费，研发周期长达数月乃至数年，高投入、长周期、低容错成为国内材料创新发展的普遍痛点。2022年起，由北京科技大学白洋教授团队牵头，联合哈尔滨工业大学、安徽工程大学、中南大学、电子科技大学、乌镇实验室、中电科思仪等十家单位，依托十四五国家重点研发专项“信息功能陶瓷材料高通量制备及表征技术与智能化研发平台”项目开展协同攻关。 项目立足新材料产业发展需求，聚焦信息功能陶瓷关键品类，历时数年突破智能配方预测、多工序自动化集成、闭环迭代实验三大关键技术难题，采用集约型空间设计，集成配料、混料、煅烧、造粒、成型、烧结全工艺流程，保证各工艺环节间衔接高效流畅，建成新型全链路一体化先进陶瓷全流程自动化高通量制备平台，并结合典型陶瓷材料数据库与自主学习智能算法，融合形成全自研智能化先进陶瓷研发平台。 高通量制备平台运行流程图
AI 驱动全流程闭环， 颠覆传统陶瓷研发逻辑 针对传统研发高度依赖实验经验、工序割裂、试制效率低下痛点，团队依托材料基因工程与机器学习算法，搭建“AI智能大脑 + 自动化硬件集群 + 专题材料数据库”三位一体架构。研发人员仅需输入目标材料性能需求，数字化系统调用相关陶瓷配方数据库，通过主动学习算法完成多目标优化与成分精准预测；最优配方组一键下发至自动化产线，高通量制备平台自主完成全链条制备工序，样品数据同步回传系统，自动驱动软件平台迭代运行，真正实现全流程无人自主闭环研发，彻底告别人工反复试错的传统模式。 AI驱动陶瓷智能研发逻辑
全链条国产自主可控， 大幅压缩研发成本周期 平台实现核心机构100%自主研发、关键零部件国产化率超99%，彻底摆脱高端陶瓷实验设备进口依赖。相较同功能进口设备，平台所用建设成本降至进口产品的 30~40 %；在研发效率层面，传统工7~10天的单批次实验周期压缩至 1.5天，且单批次可并行制备 128 种差异化配方/工艺陶瓷试样，新材料整体研发周期缩短 90 %，研发效率提升超百倍，大幅降新品研发投入与试错损耗。同时平台搭载长效数据存储系统，持续沉淀高价值材料数据库，反向优化AI预测模型，形成数据驱动技术迭代的良性循环。 高通量制备平台时空优化策略
深耕材料自主研发， 多款新型陶瓷实现突破与示范应用 凭借全流程智能化研发优势，平台已实现多品类信息功能陶瓷材料的自主研发与工艺优化，累计成功研制多款功能陶瓷材料，覆盖电子信息、微波通信、天线基板等核心应用场景，其中部分材料已顺利完成性能验证并实现应用示范，具备良好的产业化落地条件。并且在综合绩效评价中，该项目获评优秀项目，充分印证了项目成果与实施质量获得官方高度认可。现阶段，项目已累计受理发明专利30余项（其中11项授权），发表SCI论文60余篇，形成多项标准化研发工艺，多项自研材料成果完成技术固化与应用验证，为先进陶瓷材料创新迭代与成果转化筑牢技术根基。此外，平台正在积极推进医工交叉创新，携手北京大学口腔医院开展齿科陶瓷材料联合研发，持续攻坚高性能仿生齿科陶瓷，助力口腔医疗新材料国产化创新。 研制多款陶瓷材料与器件
结语 未来，先进陶瓷自主实验平台将持续深耕航空航天、电子通信、医疗器械等多品类先进陶瓷研发攻关，不断拓展平台兼容性与技术边界，以自主硬核智能装备助力我国先进陶瓷产业实现高水平科技自立自强，为新材料产业高质量发展持续贡献北科力量！ 新材料大数据中心作为国家数据基础设施，肩负数据汇聚、流通与应用的国家使命，集合多方顶尖力量，未来也将持续聚焦先进陶瓷领域数据积累、技术迭代与成果赋能，依托海量材料数据资源与智能分析能力，对接智能化研发平台创新需求，打通材料数据、智能研发与产业应用壁垒，为先进陶瓷产业数字化、智能化升级及新材料领域科技创新高质量发展提供坚实数据支撑、为新材料产业高质量发展赋能！
长按识别二维码关注公众号，点击下方菜单栏左侧“微信群”，申请加入交流群。
