中國粉體網(wǎng)訊 高技術(shù)陶瓷是指以精制的高純,、超細(xì)人工合成的無機(jī)化合物為原料,，采用精密控制的制備工藝燒結(jié)，具有遠(yuǎn)勝過以往傳統(tǒng)陶瓷性能的新一代陶瓷,，又稱為先進(jìn)陶瓷,、精細(xì)陶瓷、新型陶瓷或高性能陶瓷,。
高科技陶瓷值得關(guān)注的有哪些,？
先進(jìn)陶瓷已逐步成為新材料的重要組成部分,，成為許多高技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展的重要關(guān)鍵材料，備受各工業(yè)發(fā)達(dá)國家的關(guān)注,，其發(fā)展在很大程度上也影響著其他工業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步,。先進(jìn)陶瓷分為結(jié)構(gòu)陶瓷和功能陶瓷兩大類。
信息時(shí)代對(duì)電子陶瓷需求不斷攀升
與傳統(tǒng)材料相比,，電子陶瓷具有傳統(tǒng)材料不可比擬的優(yōu)勢,，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，市場需求持續(xù)增長,。如對(duì)計(jì)算機(jī),、筆記本電腦、平板電腦等領(lǐng)域產(chǎn)品的性能提升,，電子陶瓷取代部分金屬與塑料部件成為必然,。在信息技術(shù)的時(shí)代背景下，電子工業(yè)前景必須是得被看好的,。信息化,、電子消費(fèi)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)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(jìn)陶瓷中最成熟的技術(shù)產(chǎn)品，占先進(jìn)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(dǎo)體、超導(dǎo)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,。
生物陶瓷材料與3D打印技術(shù)結(jié)合成為創(chuàng)新熱點(diǎn)
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(guān)的生物、醫(yī)用,、生物化學(xué)等的陶瓷材料,。目前，以羥基磷灰石,、B-酸三和生物活性玻璃為代表的生物陶瓷材料應(yīng)用最廣泛,。由于生物陶瓷材料具有良好的生物活性，同時(shí)與生物體組織結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成之間相似,，使其在生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域具有巨大發(fā)展?jié)摿Α?/p>
近年來,，隨著3D打印技術(shù)的研究，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域展開了全面發(fā)展,，3D打印可以實(shí)現(xiàn)針對(duì)患者的解決方案,，包括可吸收和永久性植入物、牙科植入物,、牙冠和牙橋,、醫(yī)療設(shè)備部件和手術(shù)工具等。骨骼本身可以被認(rèn)為是高級(jí)的陶瓷基復(fù)合材料,，原則上可以通過3D打印制造,。實(shí)驗(yàn)表明，這種3D打印的人工骨具有高度的骨再生能力,，甚至可以作為液體生物制劑的載體,。
納米陶瓷是現(xiàn)代高科技產(chǎn)業(yè)的必然趨勢
由于尺寸的納米化大大提升了晶界數(shù)量，使材料的超塑性和力學(xué)性能大為提高,，極為有效地克服了傳統(tǒng)陶瓷的弊端,。同時(shí)，材料性質(zhì)主要由原子的短程序性決定,，可望通過原子排列的變化而使材料具有新的性能,。納米顆粒與光子、電子或位錯(cuò)的相互作用,，能導(dǎo)致產(chǎn)生不尋常且有用的光學(xué),、電子及磁、力學(xué)等性能,。這些,，都為陶瓷產(chǎn)業(yè)帶來了更為廣闊的應(yīng)用未來。
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(xué)法。制備的納米陶瓷粉體有：Al2O3,、ZrO2,、SiO2、Si3N4、SiC,、BaTiO3,、TiO2等。納米陶瓷的研制,，帶動(dòng)了一些新的快速燒結(jié)設(shè)備的開發(fā),，如真空燒結(jié)工藝、微波燒結(jié)工藝和等離子燒結(jié)技術(shù)(SPS)等,。
高溫結(jié)構(gòu)陶瓷材料成為航空航天行業(yè)“寵兒”
高溫結(jié)構(gòu)陶瓷材料具有金屬等其他材料所不具備的優(yōu)點(diǎn),，具有耐高溫、高硬度,、耐磨損,、耐腐蝕、低熱膨脹系數(shù)和質(zhì)輕等特點(diǎn),，正在被廣泛應(yīng)用于冶金,、建筑、電力和航空航天等行業(yè),。目前在航空航天中的應(yīng)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(fù)合工程陶瓷材料以及宇宙飛船的觀察窗涂層等,，尤其是對(duì)具有輕質(zhì)耐熱,、耐燒蝕、高熔點(diǎn)高強(qiáng)度的陶瓷纖維的研發(fā)極為關(guān)注,。
陶瓷材料助力新能源領(lǐng)域快速發(fā)展
在能源匱乏和環(huán)境惡化日益嚴(yán)重的情況下,，先進(jìn)、高效節(jié)能環(huán)保技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)的節(jié)能蓄熱式熱力垃圾焚燒爐(RTO)和冶煉行業(yè)節(jié)能蓄熱室用蜂窩陶瓷,、熱氣體凈化領(lǐng)域和水處理領(lǐng)域用的陶瓷膜及裝備,、特高壓交流輸電技術(shù)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(chǎn)業(yè)用系列陶瓷制品都將會(huì)獲得難得的發(fā)展契機(jī),。此外，隨著污水,、尾氣污染的排放管控更加嚴(yán)格,，多孔陶瓷材料也備受關(guān)注。
縱觀人類發(fā)展史,，每個(gè)時(shí)代的發(fā)展都是與新材料的發(fā)展密切相關(guān),，每一代材料的發(fā)展都推動(dòng)著新時(shí)代的到來，未來是人類永生的生物材料時(shí)代還是半人半機(jī)的信息材料時(shí)代,，現(xiàn)在還是未知數(shù),，但是可以明確知道的是,，在新材料時(shí)代，先進(jìn)陶瓷是當(dāng)下最為重要的支柱產(chǎn)業(yè)之一,。中國工程院發(fā)布的《面向2035的新材料強(qiáng)國戰(zhàn)略研究》中指出,，幾乎每一個(gè)領(lǐng)域?qū)τ谛虏牧系男枨笾卸忌婕暗较冗M(jìn)陶瓷，這足以體現(xiàn)先進(jìn)陶瓷在當(dāng)今社會(huì)的戰(zhàn)略地位,。
在此背景下,，中國粉體網(wǎng)將于2023年12月20-21日在湖北宜昌舉辦“第六屆新型陶瓷技術(shù)與產(chǎn)業(yè)高峰論壇”,，屆時(shí),，清華大學(xué)潘偉教授將帶來題為《高技術(shù)陶瓷-現(xiàn)代科技不可或缺的材料》的報(bào)告，講述能“上天入地”的高科技陶瓷在現(xiàn)代科技中的重要作用,。
來源：
謝志鵬等：國內(nèi)先進(jìn)陶瓷狀況與發(fā)展機(jī)遇和挑戰(zhàn)
鄭四華等：高技術(shù)陶瓷產(chǎn)業(yè)發(fā)展評(píng)價(jià)及戰(zhàn)略研究
3D打印參考：生物醫(yī)療領(lǐng)域使用陶瓷3D打印面臨的挑戰(zhàn)
國瓷材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院報(bào)告,、中國粉體網(wǎng)、百度詞條
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/空青）
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