一、陶瓷分類
陶瓷分為工藝陶瓷、建筑陶瓷、衛(wèi)生陶瓷、先進陶瓷等、先進陶瓷。
先進陶瓷與普通陶的區(qū)別 | |||
對比維 | 普通陶瓷 | 先進陶瓷 | |
原料 | 黏土、高嶺土等天然礦物原料 | 有色金屬材料與化工原料合成，并經(jīng)工業(yè)提純后的精制陶瓷粉體。 | |
燒制 | 普通窯爐燒制溫度一般低于1350℃ | 經(jīng)一般高于1400℃燒制溫度燒結(jié)，精準(zhǔn)控制溫度曲線，部分產(chǎn)品需要氧氣和特定壓強等特殊氣氛環(huán)境燒結(jié)。 | |
加工 | 加工、拋光、研磨 | 生胚加工、研磨、拋光、精密清洗、鐳射等多道加工工序，加工方式眾多。 | |
性能 | 以外觀效果、尺寸等為主 | 除外觀效果、尺寸外，需要耐高溫、耐腐蝕或光、電、熱甚至生物性能等。 | |
性能參數(shù)指標(biāo)舉例 | 熱導(dǎo)率 | 一般家用陶瓷碗在0.03-2.00v/(n.k) | 氧化鋁陶瓷產(chǎn)品最高超過180V/(N.K) |
彎曲強度 | 家用瓷磚國家標(biāo)準(zhǔn)為35MPa，根據(jù)瓷磚企業(yè)公開數(shù)據(jù)，家用瓷磚產(chǎn)品彎曲強度一般不超過100MPa | 氧化鋁陶瓷產(chǎn)品最高超過1250MPa | |
耐腐蝕性 | 家用瓷磚需達到CB、T3810.13標(biāo)準(zhǔn)，其中最高標(biāo)準(zhǔn)為在氯化銨、次氯酸鈉試液測試后無可見變化。 | ||
用途 | 餐具、磁棒、日用品等家用領(lǐng)域 | 廣泛用于泛半導(dǎo)體、機械工程、消費電子、生物醫(yī)藥、紡織、汽車等領(lǐng)域 | |
先進陶瓷是采用高度精選或合成的原料，具有精確控制的化學(xué)組成，并且具有特定的精細結(jié)構(gòu)和優(yōu)異性能的陶瓷材料，廣泛應(yīng)用于化工、電子、機械、航空、航天和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。
?能源領(lǐng)域?：先進陶瓷在能源領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，如節(jié)能蓄熱式熱力垃圾焚燒爐、冶煉行業(yè)節(jié)能蓄熱室用的蜂窩陶瓷、光伏產(chǎn)業(yè)用的陶瓷制品等。?電子領(lǐng)域?：先進陶瓷在電子領(lǐng)域的應(yīng)用包括鐵電陶瓷、半導(dǎo)體陶瓷、絕緣裝置瓷、電容器瓷和離子陶瓷等，用于制作電容器、敏感元件、固體電解質(zhì)電池等。?汽車行業(yè)?：氮化硅陶瓷基板主要用于電動汽車和混合動力汽車的動力裝置、半導(dǎo)體器件和逆變器等。
?航空航天?：先進陶瓷在航空航天中的應(yīng)用包括防彈裝甲陶瓷、衛(wèi)星電池用的陶瓷隔膜材料、紅外隱身涂料、陶瓷軸承、導(dǎo)彈用的陶瓷天線罩等。
具體應(yīng)用實例 ?鐵電陶瓷?：鐵電陶瓷具有自發(fā)極化性能，用于制作電容、壓電、熱敏、電聲、電光等效應(yīng)的器件，如傳感器、驅(qū)動器、存儲器等。?半導(dǎo)體陶瓷?：半導(dǎo)體陶瓷用于制作熱敏電阻、光敏電阻、氣敏電阻和濕敏電阻等，應(yīng)用于溫度測量、火災(zāi)探測、氣體檢測等領(lǐng)域。?絕緣裝置瓷?：用于高頻無線電設(shè)備、雷達、電視機等的絕緣零件，如鎂質(zhì)瓷、氧化鋁瓷、莫來石瓷等。?氮化硅陶瓷基板?：用于電動汽車和混合動力汽車的動力裝置、半導(dǎo)體器件和逆變器等，具有高導(dǎo)熱性和高強度。?蜂窩陶瓷?：用于冶煉行業(yè)的節(jié)能蓄熱室，提高能源利用效率。
先進陶瓷分類，按照材料，先進陶瓷主要分為氧化物、氮化物和碳化物陶瓷等。按照用途，先進陶瓷可分為主要具有強機械性能、耐腐蝕等理化特性的結(jié)構(gòu)陶瓷和具有電、磁等特性的功能陶瓷。
結(jié)構(gòu)陶瓷與功能陶瓷 | ||
結(jié)構(gòu)陶瓷 | 細分類型 | 性能 |
耐腐蝕陶瓷 | 優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、耐等離子、耐酸堿腐蝕性能 | |
超硬陶瓷 | 熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性、彈性模量優(yōu)良 | |
高溫陶瓷 | 800℃以上長期使用，超高溫短期使用 | |
高強陶瓷 | 高韌性、高強度、良好的抗沖擊性 | |
功能陶瓷 | 電子陶瓷 | 壓電、光電、熱釋電、鐵電、絕緣性 |
超導(dǎo)陶瓷 | 超導(dǎo)熱性、耐低溫 | |
光學(xué)陶瓷 | 投波性能、透明性、熒光性 | |
生物陶瓷 | 與血液、器官良好的生物相容性 | |
磁性陶瓷 | 磁導(dǎo)性、矯頑力大、硬度高 | |
儲能陶瓷 | 能量轉(zhuǎn)換與儲能特性 | |
二、先進陶瓷行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
目前全球市場規(guī)模達到四千多億，國內(nèi)市場達到一千多億，氧化物陶瓷研究和應(yīng)用較早，目前使用領(lǐng)域比較廣泛，使用規(guī)模也比較大，市場占比46%，氮化物陶瓷和碳化物陶瓷分別占比28%、20%。功能陶瓷占比77%，結(jié)構(gòu)陶瓷占比23%。
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