一、陶瓷分類
陶瓷分為工藝陶瓷、建筑陶瓷、衛生陶瓷、先進陶瓷等、先進陶瓷。
先進陶瓷與普通陶的區別 | |||
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,并經工業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℃ | 經一般高于1400℃燒制溫度燒結,精準控制溫度曲線,部分產品需要氧氣和特定壓強等特殊氣氛環境燒結。 | |
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。 | |
性能參數指標舉例 | 熱導率 | 一般家用陶瓷碗在0.03-2.00v/(n.k) | 氧化鋁陶瓷產品最高超過180V/(N.K) |
彎曲強度 | 家用瓷磚國家標準為35MPa,根據瓷磚企業公開數據,家用瓷磚產品彎曲強度一般不超過100MPa | 氧化鋁陶瓷產品最高超過1250MPa | |
耐腐蝕性 | 家用瓷磚需達到CB、T3810.13標準,其中最高標準為在氯化銨、次氯酸鈉試液測試后無可見變化。 | ||
用途 | 餐具、磁棒、日用品等家用領域 | 廣泛用于泛半導體、機械工程、消費電子、生物醫藥、紡織、汽車等領域 |
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組成,并且具有特定的精細結構和優異性能的陶瓷材料,廣泛應用于化工、電子、機械、航空、航天和生物醫學等領域。
?能源領域?:先進陶瓷在能源領域有廣泛應用,如節能蓄熱式熱力垃圾焚燒爐、冶煉行業節能蓄熱室用的蜂窩陶瓷、光伏產業用的陶瓷制品等。?電子領域?:先進陶瓷在電子領域的應用包括鐵電陶瓷、半導體陶瓷、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、固體電解質電池等。?汽車行業?: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、半導體器件和逆變器等。
?航空航天?:先進陶瓷在航空航天中的應用包括防彈裝甲陶瓷、衛星電池用的陶瓷隔膜材料、紅外隱身涂料、陶瓷軸承、導彈用的陶瓷天線罩等。
具體應用實例 ?鐵電陶瓷?:鐵電陶瓷具有自發極化性能,用于制作電容、壓電、熱敏、電聲、電光等效應的器件,如傳感器、驅動器、存儲器等。?半導體陶瓷?:半導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,應用于溫度測量、火災探測、氣體檢測等領域。?絕緣裝置瓷?:用于高頻無線電設備、雷達、電視機等的絕緣零件,如鎂質瓷、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、半導體器件和逆變器等,具有高導熱性和高強度。?蜂窩陶瓷?:用于冶煉行業的節能蓄熱室,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構陶瓷和具有電、磁等特性的功能陶瓷。
結構陶瓷與功能陶瓷 | ||
結構陶瓷 | 細分類型 | 性能 |
耐腐蝕陶瓷 | 優良的化學穩定性、耐等離子、耐酸堿腐蝕性能 | |
超硬陶瓷 | 熱穩定性、化學穩定性、彈性模量優良 | |
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 |
超導陶瓷 | 超導熱性、耐低溫 | |
光學陶瓷 | 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 | 磁導性、矯頑力大、硬度高 | |
儲能陶瓷 | 能量轉換與儲能特性 |
二、先進陶瓷行業發展現狀
目前全球市場規模達到四千多億,國內市場達到一千多億,氧化物陶瓷研究和應用較早,目前使用領域比較廣泛,使用規模也比較大,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%,結構陶瓷占比23%。
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