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国内外先进陶瓷的发展 

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国内外先进陶瓷的发展 

分类:
金刚石镀膜
作者:
来源:
搜狐网
2020/07/04 21:19
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【摘要】:
新兴行业的发展对材料提出了更高的要求,先进陶瓷作为新材料的一个重要组成部分,其在国民经济中发挥着越来越重要的作用。一、先进陶瓷简介陶瓷在人类生活和社会建设中是不可缺少的材料,它和金属材料、高分子材料并列为当代“三大固体材料”。按原料将陶瓷分为传统陶瓷和先进陶瓷。1、传统陶瓷以天然矿物为原料,主要是天然硅酸盐矿物。2、先进陶瓷是采用高纯度、超细人工合成或精选的无机化合物为原料,具有精确的化学组成、精

新兴行业的发展对材料提出了更高的要求,先进陶瓷作为新材料的一个重要组成部分,其在国民经济中发挥着越来越重要的作用。

一、先进陶瓷简介

陶瓷在人类生活和社会建设中是不可缺少的材料,它和金属材料、高分子材料并列为当代“三大固体材料”。按原料将陶瓷分为传统陶瓷和先进陶瓷。

1、传统陶瓷以天然矿物为原料,主要是天然硅酸盐矿物。

2、先进陶瓷是采用高纯度、超细人工合成或精选的无机化合物为原料,具有精确的化学组成、精密的制造加工技术和结构设计,并具有优异特性的陶瓷。

· 先进陶瓷的生产主要分为:粉体制备、坯体成型、坯体烧结、精加工。

· 陶瓷粉体的制备技术:固相反应法、液相反应法、气相反应法。

· 先进陶瓷的成型技术:干法压制成型、塑性成型、浆料成型、固体无模成型。

· 先进陶瓷的烧结技术:常压烧结、无压烧结、热等静压烧结、气氛烧结、真空烧结以及热压烧结。

二、先进陶瓷分类

1、 按化学成分分为:氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷、硼化物陶瓷、硅化物陶瓷、氟化物陶瓷、硫化物陶瓷。

2、 按性能和用途分为:功结构陶瓷和功能陶瓷。

A 结构陶瓷

结构陶瓷的定义:以强度、刚性、韧性、耐磨性、硬度、疲劳强度等力学性能为特征的材料。

结构陶瓷的种类:高温高强陶瓷、模具陶瓷、耐磨陶瓷、特种耐火陶瓷等。

结构陶瓷的用途:发动机、热交换器、密封件、切削刀具、防弹装甲等。

结构陶瓷的特性:优良的力学性能,热学性能、化学能。

B 功能陶瓷

功能陶瓷的定义:以声、光、电、磁、热等物理性能为特征。

功能陶瓷的种类:电子陶瓷、敏感陶瓷、生物陶瓷、超导陶瓷等。

功能陶瓷的用途:微电子、信息、自动控制和智能机械、生物功能。

功能陶瓷的特性:具备特殊性能并行使特殊功能。

三、国外先进陶瓷发展

鉴于先进陶瓷在工业发展中的特殊地位,欧美日等发达国家均投入巨资制订研究计划来促进其发展。目前世界先进陶瓷发展处于领先地位的有美国、日本、欧盟、俄罗斯等。

美国

发展重点:高温结构陶瓷

1)资助纳米陶瓷涂层、生物医学陶瓷和光电陶瓷的研究、产业化。

2)在航空航天、核能等领域的应用处于领先地位。

3)2000年,实施为期20年的美国先进陶瓷发展计划,到2020年,先进陶瓷成为一种经济适用的首选材料,应用于节能环保、新一代信息技术、生物医药、高端装备制造、新能源和新能源汽车等战略性新兴产业中。

日本

发展重点:功能陶瓷

1)在泡沫陶瓷、超塑性陶瓷、陶瓷部件、高性能陶瓷电池、陶瓷发动机等研发上处于领先地位。

2)占世界先进陶瓷约一半的市场份额。

3)在先进陶瓷材料的制备、产业化、民用领域方面占据领先地位。

4)近年来,日本将先进陶瓷作为战略性产业,将先进陶瓷看作是决定未来国际竟争力的高科技产业,不断加大投资力度。

欧盟

发展重点:功能陶瓷、高温结构陶瓷

1)在部分细分应用领域和机械装备领域处于领先地位。

2)目前研究的重点为发电设备中应用的新型材料技术,如陶瓷活塞盖、排气管里衬、涡轮增压转子及燃气轮转子等。

俄罗斯、乌克兰

1)俄罗斯、乌克兰在结构陶瓷和陶瓷基复合材料方面实力雄厚。

2)在结构陶瓷和陶瓷基复合材料方面,不但在实验室研制成功,而且已开发成有明确应用目的的制品,相当一 部分已投入商业生产。

四、国内先进陶瓷发展

· 20世纪50年代开始先进陶瓷的研究。

· 70年代后重视先进陶瓷材料研究,取得一系列创意性成果:研制出纤维补强复相陶瓷。

· 在纳米陶瓷粉体的制备与团聚方面的研究,以及纳米陶瓷固相烧结理论等方面均有国际一流的创新成果。

· 1995年后进入高速发展时期,2015年总产值超450亿元,其中70%来自功能陶瓷。

 

近几年,我国对于先进陶瓷的研究也是不断地注入财力和物力,但是其总体水平和发达国家,尤其是美日欧等还存在着一定的差距。主要表现在:技术及新产品工程转化极度匮乏;高端粉体制备及分散技术远远落后;制造装备加工技术落后。

根据世界先进陶瓷发展趋势和应用领域的发展情况,预计未来几年高端陶瓷粉体、电子陶瓷、生物陶瓷、节能环保、新能源领域用陶瓷和航空航天用陶瓷等几个方向发展增速较快。

资料来源:搜狐网

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