有色行业_编制说明-《稀土环境障涂层材料-硅酸镱》-2023.3.23

国标《稀土环境障涂层材料－硅酸镱粉末》（预审稿）编制说明一、工作简况1.1立项目的及意义两机动力装备是一个国家科技、工业、经济和国防实力的重要标志，被誉为现代工业“皇冠上的明珠”。然而，航空发动机的“心脏病问题”却长期困扰着中国航空工业。推重比是衡量航空发动机工作能力的重要指标，提高涡轮前温度则是实现航空发动机高推重比的主要途径。涡轮前温度的提高不可避免的使涡轮部件热负荷增加、热应力增大，从而对材料提出了更苛刻的服役性能要求。于是寻求一种新型的耐更高温度的结构材料已成为开发高推重比航空发动机的迫切需求。目前，稀土基 环境障涂层材料是新材料产业技术中的核心关键技术，是高端装备发展的基础，也是航空航天等国家重器“卡脖子”的核心关键技术之一。随着科技进步和社会发展，材料的服役环境变得极端苛刻，特别是在一些国家重大高端装备中，材料在高温、高速、高压、盐雾等耦合的恶劣环境下服役，传统的材料已经难以满足要求，已逐渐成为制约材料应用和高端装备发展的瓶颈。高性能涂层技术应运而生，它通过在材料表面上涂镀各种不同的功能涂层以提高材料抵御环境的能力（如耐磨耐蚀、抗高温氧化等），赋予材料表面新的或更高的机械、物理、化学等功能及其他特殊功能，使其成为综合性能良好的涂层材料和部件，从而满足各种恶劣工况的应用需求。燃气轮机涡轮叶片环境障涂层存在可靠性差、寿命短、耐温低等缺点，尤其是随着军用航空发动机服役温度不断提高，传统的YSZ热障涂层已经无法满足服役要求，必须开发超高温环境障涂层材料及其制备技术，目前西方发达国家对于稀土基超高温热障涂层材料及制备技术对我国严格封锁以及严格限制热障涂层材料销售。目前，稀土环境障涂层材料—硅酸镱粉末尚没有标准可依，该标准的申请立项及制定出台将解决该类产品急需的标准缺失问题，有利于推动我国稀土基超高温环境障涂层材料研制，规范产品技术标准，有利于提升我国高端装备的产品性能，突破民用以及军用航天器“卡脖子”的核心关键技术。1.2任务来源根据稀土标委[2022]35号关于关于召开2022年第七次稀土标准工作会议的通知，《稀土环境障涂层材料－硅酸镱粉末》国家标准制定计划正式下达，项目编号为20220752-T-469，完成周期为22个月，预计2024年7月份完成。本标准制定任务由广东省科学院资源利用与稀土开发研究所牵头起草，参与起草单位有广东省科学院新材料研究所、包头稀土研究院、瑞科稀土冶金及功能材料、国家工程中心有限公司、有研稀土高技术限公司、西安交通大学、广东粤科欣发新材料有限公司、中国南方稀土集团有限公司。1.3起草单位广东省科学院资源利用与稀土开发研究所，隶属广东省科学院，为其骨干科研院所，公益二类事业单位。现有职工160人，其中享受政府特殊津贴专家3人，教授级高级工程师和高级工程师78人，其中二级教授5人，博士、硕士103人，形成了一支人才结构合理、充满活力、创新潜力突出的中青年科研队伍。依托本研究所建设了稀有金属分离与综合利用国家重点实验室、国家钛及稀有金属粉末冶金工程技术研究中心、广东省矿产资源开发及综合利用重点实验室、广东省稀土开发及应用研究重点实验室、广东省有色金属废料资源化利用与无害化处置工程技术研究中心。研究所建有五个研究中心，其中的稀土功能材料研究中心主要从事稀土发光材料、稀土功能材料的研发、生产、销售及相关技术服务。课题组近5年来承担了10多项国家、省、市课题，具有年产200吨的稀土三基色荧光粉、100吨稀土长余辉荧光粉中试生产线和年产10吨的LED用荧光粉中试生产线。公司产品行销国内外，部分产品出口到美洲、欧洲、中东等地。研究所现拥有CY-1000B长余辉荧光粉光学性能测试系统、YT-ACM全自动色度仪、F-7000荧光光谱仪、激光粒度仪、PMS-50紫外-可见-近红外光谱分析仪、YF1000光色电综合分析系统、ST-86LA亮度测试仪、热释光谱测试仪等检测设备。主持修订了《稀土长余辉荧光粉》系列国家标准3项，参与灯用稀土三基色荧光粉国家标准的制定，参与白光LED用黄色荧光粉国家标准的制定，等等，是全国稀土标准化技术委员会的会员单位。表1起草并参与制定的标准清单性质标准名称编号国家标准稀土长余辉荧光粉GB/T24980-2020国家标准稀土长余辉荧光粉试验方法第1部分：发射主峰的测定GB/T24981.1-2020国家标准稀土长余辉荧光粉试验方法第2部分：余辉亮度的测定GB/T24981.2-2020国家标准白光LED用石榴石结构铝酸盐系列荧光粉GB∕T24982-2020国家标准白光LED用荧光粉量子效率测试方法GB∕T39492-2020行业标准硫化镧铈XBT509-2019行业标准硫化铈XBT519-2021行业标准超细氧化钇粉XBT510-2019.......1.4工作进度安排根据任务落实会议精神，我公司组建了稀土环境障涂层材料—硅酸镱粉末国标制定小组，主要由生产部门、研发部、品管部、市场部等相关人员组成。具体时间安排如下：（1）征求意见稿：2022年09月22日（2）预审稿：2023年03月28日（3）送审稿：XXXX年XX月XX日（4）审定会时间：XXXX年XX月XX日二、编制原则和依据及标准主要内容2.1编制原则和依据标准负责起草单位在任务落实会上广泛地征求了与会专家和代表的意见，确定了制定 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ；确定了标准起草原则、主要内容框架和依据：依据国家相关的法律、法规；查询相关标准和收集国内外客户的相关技术要求，积极向相关国际标准、世界领头企业的技术标准要求靠拢，做到标准的先进性；根据目前国内环境障涂层材料生产企业的具体情况及技术水平，结合用户的要求及应用技术的发展趋势，力求做到标准的合理性、实用性，与时俱进；按照GB/T1.1，稀土标准和国家标准编写示例的要求进行格式和结构编写。2.2标准主要内容本文件规定了硅酸镱粉末的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存及质量证明书。本文件适用于以氧化镱、氧化硅等为原料，采用高温固相法制得的，供内燃机、航空发动机叶片环境障涂层等领域用的硅酸镱粉末。三、主要技术内容说明1、主要技术指标确定的依据根据目前我国市场流通环境障涂层材料产品实际情况制定了《稀土环境障涂层材料－硅酸镱粉末》标准，其主要内容说明如下：——定义了粒度分布系数（Particlesizedistributioncoefficient）用来衡量产品粒度分布情况的参数按公式进行计算，其中。q为分布系数；D90为粒径的体积累积分布中对应于90%的粉体的粒径，单位为微米（μm）；D50为粒径的体积累积分布中对应于50%的粉体的粒径，单位为微米（μm）；D10为粒径的体积累积分布中对应于10%的粉体的粒径，单位为微米（μm）.——规定了稀土环境障涂层材料－硅酸镱粉末产品的化学成分以及主相、稀土杂质、非稀土杂质、灼减、水分含量。表1化学成分产品牌号Yb2SiO5Yb2Si2O7化学成分/%Yb2O386.5±0.376.5±0.3SiO2余量余量杂质含量，不大于稀土杂质0.10Fe2O30.010TiO20.0050CuO0.0050NiO0.0050Na2O0.10Al2O30.10Cl-0.005灼减（质量分数）/%，不大于0.20水分（质量分数）/%，不大于0.50注1：表内所有化学成分检测均为去除水分后灼减前测定。注2：稀土杂质为除去主稀土元素Yb以外的稀土元素——明确了一次粉末中心粒径D（V，50）=1~5µm。喷雾造粒后粉末中心粒径D（V，50）=10~30µm——明确了喷雾造粒后粉末的松装密度（ρa）应符合1g/cm3≤ρa≤1.5g/cm3的规定。——明确了喷雾造粒后粉末的振实密度（ρt）应符合2g/cm3≤ρt≤3g/cm3的规定。——明确了喷雾造粒后的粉末应具有良好的流动性，其流动性用粒度分布系数、振实密度和松装密度的比值来反映，应符合以下规定：粒度分布系数（q）≤2.5ρt/ρa≤1.35——起草了附录A，规定了氧化镱（Yb2O3）含量的分析方法；——起草了附录B，规定了稀土杂质含量的分析方法；——起草了附录C，规定了非稀土杂质含量的分析方法；——规定了灼减量的分析方法。——规定了水分的分析方法。——规定了氧化硅（SiO2）量为余量。——规定了中心粒径的测定方法。——规定了松装密度的测定方法。——规定了振实密度的测定方法。2、标准讨论会、预审会和审定会全国稀土标准化技术委员会于2022年9月27日采用腾讯会议的方式在线上召开了2022年第七次稀土标准工作会，会上讨论了HYPERLINK"http://www.cnsmq.com/uploadfile/2021/0518/20210518071709663.docx"12项国家标准计划项目和审定、预审5项行业标准和国家标准外文版项目，其中国标《稀土环境障涂层材料－硅酸镱粉末》制定任务正式下达，计划号20220752-T-469。广东省科学院资源利用与稀土开发研究所接到任务后，通过广泛调研、深入了解目前市售和在用稀土环境障涂层材料－硅酸镱粉末产品情况。调研了稀土环境障涂层材料－硅酸镱粉末主要研制和生产的科研院所和大型企业，根据目前市场流通硅酸镱粉末产品实际现状，起草了《稀土环境障涂层材料－硅酸镱粉末》(草案)，2022年10月形成了标准征求意见稿，2023年2月资源利用与稀土开发研究所向相关企业单位和科研院所广泛征求意见，根据意见回函做了相应修改形成预审稿。..........四、标准水平分析本标准制定将会带来技术进步的竞争局面，对国内生产企业及相关行业的技术进步将产生积极的推动作用；为稀土环境障涂层材料产品贸易提供仲裁的依据；为稀土环境障涂层材料产品的指标控制提供指导意义；有利于提升我国高端装备的产品性能。到目前为止，尚未检索到国际上的关于《稀土环境障涂层材料—硅酸镱粉末》的标准可以参照。五、与现行相关法律、法规、规章及相关标准的协调性本标准制定可以充分反映当前国内稀土环境障涂层材料生产企业的硅酸镱技术水平，便于生产，宜于应用。另外，本标准也可为稀土环境障涂层材料-硅酸镱粉末产品贸易提供仲裁的依据。六、是否涉及专利及知识产权的说明本文件制定过程中没有检索到专利和知识产权问题。七、重大分歧意见的处理过程在本标准起草和编制过程中，编制组根据编写前确定的编制原则进行标准编制，在标准制定稿征求意见过程中未发生重大分歧意见。八、作为强制性、推荐性国家标准的建议建议本标准作为推荐性国家标准发布实施。九、贯彻标准的要求和措施建议修制定后的标准颁布实施后，需要国家有关部门组织大力宣传和贯彻，主办各种形式的培训班，使各企业及相关贸易单位掌握标准的各项技术内容，使标准的应用真正落到实处。十、废止现行有关标准的建议本标准为我国第一项关于稀土环境障涂层材料的标准，无废止其他标准建议。十一、其他应予以说明的事项无其他应予以说明的事项。十二、推广应用的预期效果本标准明确了稀土环境障涂层材料标准，有助于指导和规范我国硅酸镱粉末产品的生产和销售，推动我国稀土基超高温环境障涂层材料研制，规范产品技术标准，有利于提升我国高端装备的产品性能，突破民用以及军用航天器“卡脖子”的核心关键技术，推动建设制造强国、质量强国。广东省科学院资源利用与稀土开发研究所二〇二三年三月十五日