精密陶瓷的發(fā)展 形成新的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)局面

  目前,世界精密陶瓷產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)呈現(xiàn)出產(chǎn)品門類越來越多,各種精密陶瓷產(chǎn)品已經(jīng)被成功用于熱傳導(dǎo)、熱機(jī)械、核能、微電子技術(shù)、自動(dòng)化裝置、敏感傳感器、光學(xué)領(lǐng)域、醫(yī)療領(lǐng)域及新能源等領(lǐng)域。目前,各國的精密陶瓷研究與生產(chǎn),正在形成新一輪的生產(chǎn)高潮與競(jìng)爭(zhēng)更加激烈的市場(chǎng)局面。

  精細(xì)陶瓷的發(fā)展方向主要集中在高溫結(jié)構(gòu)陶瓷方面,F(xiàn)在在航天科技、汽車、航空器、軍工、核工程、醫(yī)療設(shè)備及機(jī)械動(dòng)力等方面,已經(jīng)進(jìn)入大規(guī)模與大范圍使用階段。美國的氮化硅、碳化硅、氧化鋯陶瓷為主的精密陶瓷材料研究與推廣生產(chǎn),已取得快速發(fā)展,產(chǎn)品的產(chǎn)量已占到世界總產(chǎn)量的60%以上。陶瓷軸承工作溫度高達(dá)1300攝氏度以上,其工作強(qiáng)度為普通金屬材料5倍以上。耐熱氧化鋯陶瓷瓦可以忍耐高達(dá)6000攝氏度的航天高溫摩擦,被大量用作航天飛機(jī)的盔甲。其研制的生物陶瓷產(chǎn)品已經(jīng)被應(yīng)用于骨骼修復(fù)、瓷牙修補(bǔ)等方面。陶瓷活塞蓋、排氣管內(nèi)襯、渦輪增壓轉(zhuǎn)子及燃?xì)廨嗈D(zhuǎn)子等研究工作正在有條不紊地進(jìn)行。目前,有的國家還加強(qiáng)軍用精密陶瓷與特種陶瓷研發(fā),以期逐步加強(qiáng)它們?cè)谲娛骂I(lǐng)域的推廣使用。

  精密陶瓷敏感元件,已占據(jù)國際市場(chǎng)主要份額。包括熱敏、壓敏、磁敏、光敏、氣敏材料在內(nèi)的各種精密陶瓷產(chǎn)品,壟斷了很大部分的國際市場(chǎng)。如采用了大量精密陶瓷材料的新型數(shù)碼相機(jī)與新一代的高清晰電視機(jī)等產(chǎn)品中,均使用了大量的敏感陶瓷元器件。此外,目前,正在試驗(yàn)的高性能陶瓷電池,以固態(tài)材料替代液態(tài)酸溶液,要比傳統(tǒng)的電池重量輕2/3,且對(duì)環(huán)境污染小,尤其適應(yīng)于電動(dòng)汽車及航天器使用。此外,眾所周知,開發(fā)研制的陶瓷汽車發(fā)動(dòng)機(jī),已經(jīng)部分得到了應(yīng)用。

  各國出于自身急迫的需要,在開發(fā)研究功能陶瓷高溫結(jié)構(gòu)方面,不斷加大投資力度。作為研究重點(diǎn)的第四代核能發(fā)電新材料中使用了許多陶瓷材料。新型交通工具磁懸浮列車中也大量使用了各種耐高溫材料與磁敏陶瓷材料產(chǎn)品。目前,正在批量生產(chǎn)的空中客車A320超大型飛機(jī),就采用了許多高溫陶瓷材料與敏感陶瓷元件。

  尤其在其引擎與動(dòng)力系統(tǒng),由于在冷卻部位大量采用了耐熱陶瓷,大幅度降低了能耗與熱損耗。陶瓷熱交換則具備由鍋爐或其他高溫裝置中回收余熱的能力。陶瓷管線則具有可忍耐各種高溫化學(xué)氣體的腐蝕能力,增加熱交換率,對(duì)許多行業(yè)的節(jié)能領(lǐng)域?qū)l(fā)揮關(guān)鍵作用。

  我國作為傳統(tǒng)陶瓷生產(chǎn)大國,目前也正在將發(fā)展目標(biāo)緊盯在高科技的特殊陶瓷與精密陶瓷研制與創(chuàng)新方面。首先,我國載人航天神舟飛船工程中,大量采用了高溫陶瓷材料及精密敏感陶瓷產(chǎn)品。這些極具各種優(yōu)越、特殊功能的陶瓷材料與敏感元器件,支撐著航天事業(yè)的快速進(jìn)展。另外,在傳統(tǒng)的機(jī)械加工方面,已經(jīng)先后推廣使用了新一代的金屬切削工具如陶瓷刀具;作為世界上最大的日用家電產(chǎn)品生產(chǎn)國,許多家電產(chǎn)品中的各類敏感元件的使用范圍更廣,數(shù)量更多,熱敏、磁敏、光敏陶瓷材料等方面的生產(chǎn)正在蓬勃興起。這樣對(duì)國內(nèi)特種陶瓷產(chǎn)品的研制與生產(chǎn),提出了更多的要求。在滿足了國內(nèi)需求的同時(shí),部分產(chǎn)品也正在大量出口到國際市場(chǎng)。