先進陶瓷材料的看點有哪些？

智能手機、液晶電視、電腦、汽車這些產品中都應用了眾多尖端的先進技術，而先進陶瓷在其中同樣不可或缺。例如，一部智能手機中使用的微型電子元器件——陶瓷電容器，就有數百上千個之多。

先進陶瓷又稱新型陶瓷、特種陶瓷、精細陶瓷、高技術陶瓷等，它是指采用高純度、超細人工合成或精選的無機化合物為原料，具有精確的化學組成、精密的制造加工技術和結構設計，并具有優異的力學、聲、光、熱、電、生物等特性的陶瓷，在航空航天、電子信息、生物醫藥、高端裝備制造等高端科技領域隨處可見。

先進陶瓷材料的看點有哪些？

先進陶瓷分為結構陶瓷和功能陶瓷兩大類。結構陶瓷是指能作為工程結構材料使用的陶瓷，具有高強度、高硬度、高彈性模量、耐高溫、耐磨損、耐腐蝕、抗氧化、抗熱震等特性。功能陶瓷是具有電、磁、光、熱、化學、生物等特性，且具有相互轉換功能的一類陶瓷。功能陶瓷在先進陶瓷中約占70%的市場份額，其余為結構陶瓷。

①信息化時代對電子陶瓷需求不斷攀升

陶瓷材料具有的極為寬廣的電氣特性，從絕緣體，到半導體，導體、甚至超導體的性能，陶瓷材料如此的“天賦異稟”，電子工業被大量應用?，F在是信息技術的時代未來更加是信息技術的時代，電子工業前景必須是得被看好的。信息化、電子消費產業的快速發展，對電子陶瓷的需求巨大，全球市場容量超400億美元。

電子陶瓷是先進陶瓷中最成熟的技術產品，占先進陶瓷市場份額的65%。主要用于芯片、電容、集成電路封裝、傳感器、絕緣體、鐵磁體、壓電陶瓷、半導體、超導等。主要材料有鈦酸鋇、氧化鋅、鈦鋯酸鉛、鈮酸鋰、氮化鋁、二氧化鋯和氧化鋁等。

②生物醫用陶瓷和其他技術交融成為創新熱點

生物陶瓷是指用作特定的生物或生理功能的一類陶瓷材料，即直接作用于人體或者與人體相關的生物、醫用、生物化學等的陶瓷材料。需具有良好的生物相容性和穩定的物化性質等，目前被廣泛應用于骨科、牙科、整形外科、口腔外科、心血管外科、眼科、耳喉鼻科及普通外科等各個方面。

生物醫用材料是高技術材料市場中附加值極高的材料，目前已成為各國科學家競相研究和開發的熱點，而國內生物醫學材料和制品70%-80%依賴進口，并基本屬于仿制，我國的生物醫用材料在全球的市場份額僅占2%，產品技術水平大多處于初級階段。

骨修復材料和口腔材料是生物醫用陶瓷的重要應用。在美國每年有60萬人需要骨修復材料，市場規模每年超過100億美金，中國每年關節置換約為20萬人，未來10年關節置換率將以每年20%速度遞增。伴隨社會人口的老齡化，對生物陶瓷材料需求將會大幅增加。

未來生物醫用陶瓷與微電子器械、生物3D打印技術的創新融合將成為健康產業發展的創新熱點。

③納米陶瓷是高技術產業的必然趨勢

近年來納米陶瓷倍受人們關注。當所選用的原料以及成材后晶粒達到納米量級時，將為陶瓷材料的制備科學、陶瓷學、陶瓷工藝以及最終的材料性能帶來突變，從而開辟陶瓷材料更廣泛的用途。

目前納米陶瓷制備方法有三大類：物理制備法、氣相法、濕化學法。制備的納米陶瓷粉體有：Al2O3、ZrO2、SiO2、Si2N、SiC、BaTiO3、TiO2等。納米陶瓷的研制，帶動了一些新的快速燒結設備的開發，如真空燒結工藝、微波燒結工藝和等離子燒結技術(SPS)等。

④陶瓷材料助力節能環保和新能源領域發展

隨著經濟高速發展、能源需求迅速增加，工業及生活廢棄物巨量產生，能源節約和環境保護已經成為國際社會日益關心的重大問題。在能源匱乏和環境惡化日益嚴重的情況下，先進、高效節能環保技術得以實現的節能蓄熱式熱力垃圾焚燒爐(RT0)和冶煉行業節能蓄熱室用蜂窩陶瓷、熱氣體凈化領域和水處理領域用的陶瓷膜及裝備、特高壓交流輸電技術與裝備用的系列超/特高壓懸式瓷絕緣子、蓄熱換熱用的碳化硅陶瓷部件、光伏產業用系列陶瓷制品都將會獲得難得的發展契機。

此外，隨著汽車尾氣污染排放控制要求不斷提高，多孔陶瓷材料在汽車尾氣控制器載體的應用也備受關注。

⑤為航空航天、國防軍工提供關鍵技術支撐

應用主要涉及直升機用防彈裝甲陶瓷、飛機剎車盤材料、衛星電池用陶瓷隔膜材料、紅外隱身（偽裝）涂料、陶瓷軸承、導彈用陶瓷天線罩材料等。目前在航空航天中的應用研究主要集中在火箭噴嘴的耐熱材料，太空飛船的隔熱瓦，復合工程陶瓷材料以及宇宙飛船的觀察窗涂層等，尤其是對具有輕質耐熱、耐燒蝕、高熔點高強度的陶瓷纖維的研發極為關注。

審核編輯：劉清