粉体圈首页     您好,欢迎来到极速5分快三!
个人注册   企业注册   登录   找回密码   进入供求市场
粉体圈专注为粉碎设备,粉体设备等厂家提供粉体技术,粉体会议等信息及粉体展示和交流平台。 粉体圈专注为粉碎设备,粉体设备等厂家提供粉体技术,粉体会议等信息及粉体展示和交流平台。
当前位置:粉体圈首页>极速5分快三>粉体入门>正文
材料系列科普4:几个先进陶瓷热点方向
2020年07月31日 发布 分类:粉体入门 点击量:263
0

新兴行业的发展对材料也会提出新的要求及带来新的机会,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愈来愈重的作用。本文将对先进陶瓷材料的几个热点方向进行小小的整理。

 

一、高端陶瓷粉体

原料、配方是制备先进陶瓷主要的核心技术之一,也是众多先进陶瓷制品之间品质差异的重要原因。

目前,国内中低端粉体基本能够自给自足,但许多高端粉体还是需要大量进口,在粉体圈运营多年过程中,用户反应了一个重要的信息:我们选用进口粉体的一个重要因素是“品质稳定”。许多进口陶瓷原料粉体的共同特征之一是有着极为稳定的工艺参数,可以让下游用粉更方便,陶瓷制品品质的一致性更强。除了一致性之外,低温烧结的陶瓷粉体材料也是国产粉体“难产”的物料之一,看似类似的氧化锆、氧化铝粉进口的往往烧结温度还是更低,因此高端陶瓷制品用户往往不计成本的选用进口粉体。举个很明显的例子,国内做氮化硅粉的很多,做氮化硅轴承材料的也不少,但为了做出上乘品质的氮化硅滚珠,特陶厂家往往会选用进口的粉体来生产。

在工业界,低配的产品总是容易被模仿,因此能走高端路线的话,应是一个不错的选择,对于粉体材料而言,也是同样的道理的。此外,预计国内材料的内循环模式还要持续一段时间,会对高端陶瓷粉体的制备技术创新及发展有刺激作用么。

 

图:氮化硅粉体大神宇部的Product List

二、电子陶瓷

陶瓷材料具有的极为宽广的电气特性,从绝缘体,到半导体,导体、甚至超导体的性能,陶瓷材料如此的“天赋异禀”,电子工业被大量应用。现在是信息技术的时代未来更加是信息技术的时代,电子工业前景必须是得被看好的。信息化、电子消费产业的快速发展,对电子陶瓷的需求自然水涨船高,全球市场容量超四百亿美元。

电子陶瓷是应用于电子技术中的各种陶瓷,也就是在电子工业中用于制造电子元件和器件的陶瓷材料,一般分为结构陶瓷和功能陶瓷(电功能为主)。其中的结构陶瓷指的是制造电子元件、器件、部件和电路中的基体、外壳、固定件和绝缘零件等陶瓷材料,又称装置瓷,大致可分为:电真空瓷、电阻基体瓷和绝缘零件,而功能陶瓷则是用于制造电容器、电阻器、电感器、换能器、滤波器、传感器等,在电路中起一种或多种作用的陶瓷材料,可分为电容器瓷、铁电瓷、压电瓷、半导体瓷和磁性瓷等。

除了基础的电子技术需求的各种陶瓷材料,近期电子材料的焦点,主要在于5G陶瓷滤波器,高频通讯用电子陶瓷材料,超微小电子器件用电子材料,大功率器件用导热陶瓷材料等。

 

图:小型化及高频化催生的各种电子陶瓷材料发展

三、生物医用陶瓷

生物陶瓷(Bioceramics)是指用作特定的生物或生理功能的一类陶瓷材料,即直接用于人体或与人体直接相关的生物、医用、生物化学等的陶瓷材料。需具有良好的生物相容性和稳定的物化性质等,目前被广泛应用于骨科、牙科、整形外科、口腔外科、心血管外科、眼外科等方面。

 

图:生物陶瓷应用之一

生物医用材料目前已成为各国科学家竞相研究和开发的热点,国内生物医学材料和制品70~80%依赖进口,并基本属于仿制,我国的生物医用材料在全球的市场份额只占约2%,产品技术水平大多处于初级阶段。伴随社会人口老龄化,当前我国预计需要人工关节80万套/年、血管支架160万个/年、眼内人工晶体140万个/年(数据有点老,仅供参考,有想法的大佬请在文末留言),对生物陶瓷材料需求将大幅增加。

医疗行业向来与暴利挂钩,但与此同时,技术门槛及资金实力要求也是极高,因此这个行业的巨头也是一直处于“一直被模仿从来没有被超越的”位置。

四、能源及节能环保领域

随着经济高速发展、能源需求迅速增加,工业及生活废弃物巨量产生,能源节约和环境保护已经成为国际社会日益关心的重大问题。在能源匮乏和环境恶化日益严重的情况下,先进、高效节能环保技术得以实现的节能蓄热式热力垃圾焚烧炉(RTO)和冶炼行业节能蓄热室用蜂窝陶瓷、热气体净化领域和水处理领域用的陶瓷膜及装备、特高压交流输电技术与装备用的系列超/特高压悬式瓷绝缘子、蓄热换热用的碳化硅陶瓷部件、光伏产业用系列陶瓷制品都将会获得难得的发展契机。

此外,随着汽车尾气污染排放控制的要求不断提高,多孔陶瓷材料在汽车尾气控制器载体的应用也备受关注。

 

 

图:堇青石DPF(柴油颗粒过滤器)

五、高端设备结构件

在粉体材料制备领域,高纯超细的粉体原料需求,催生了许多先进陶瓷材料,例如氮化硅、氧化锆、碳化硅、塞隆陶瓷、氧化铝等结构件的需求。耐腐蚀,低磨损的陶瓷材料,目前在砂磨机缸体、研磨棒销及研磨介质、气流粉碎机、输送管道内衬等都有应用。

图:无压烧结氮化硅研磨桶

来源:潍坊六合

六、航天军工

这一领域应用主要涉及到直升机用防弹装甲陶瓷、陶瓷避弹衣、飞机刹车盘材料、卫星电池用陶瓷隔膜材料、红外隐身/伪装涂料、陶瓷轴承、导弹用陶瓷天线罩材料等。目前在航空航天中的应用研究主要集中在火箭喷嘴的耐热材料,太空飞船的隔热瓦,复合工程陶瓷材料以及宇宙飞船的观察窗涂层等,尤其是对具有轻质耐热耐烧蚀高熔点高强度的陶瓷纤维的研制开发较为关注。

 

图:碳化硼一体防弹板

如上仅仅是先进陶瓷材料应用汪洋大海中的小小一部分,如有你觉得有更好的更热的领域欢迎留言分享呢。

编辑:Alpha

相关内容:
0
 

点击加入粉体技术交流群粉体技术群
返回页顶