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什么是先进陶瓷

定义

先进陶瓷通常指的是采用高纯度、超细人工合成或精选的无机化合物为原料,具有精确的化学组成,精密的制造加工技术和结构设计,并具有优异特性的陶瓷。

分类及应用

先进陶瓷按其特性可分为结构陶瓷和功能陶瓷。

结构陶瓷:是指能作为工程结构材料使用的陶瓷,特点是高强度、高硬度、高弹性模量、耐高温、耐磨损、抗热震;

功能陶瓷是指具有电、磁、光、声、超导、化学、生物等特性,且具有相互转化功能的一类陶瓷。

先进陶瓷上游包括各种粉体材料,中游包括各种陶瓷元器件及陶瓷制品等,下游包括电子信息、通讯、生物医疗等终端应用领域。

先进陶瓷市场规模

全球稳步增长

先进陶瓷在微电子工业、通讯产业、自动化控制和未来智能化技术等方面作为支撑材料的地位日益显著,市场容量也进一步提升。根据市场研究机构ResearchandMarkets预测,全球先进陶瓷市场规模将从年的.1亿美元增长到年的.54亿美元,年复合增长率约8.83%;在多个终端行业需求量增长带动下,预计到年,全球先进陶瓷市场规模将达亿美元。

美、日、欧、俄领先地位

目前国外先进陶瓷发展处于领先地位的主要有美国、日本、欧盟、俄罗斯等。其中,美国先进陶瓷在航空航天、核能等领域的应用处于领先地位;日本在先进陶瓷材料的产业化、民用领域方面占据领先地位,并占有世界先进陶瓷约一半的市场份额;欧盟在先进陶瓷部分细分应用领域和机械装备领域处于领先地位;俄罗斯、乌克兰在结构陶瓷和陶瓷基复合材料方面实力雄厚。

我国先进陶瓷产业进入了快速发展期,精密小尺寸产品、大尺寸陶瓷器件的成型、烧结技术、低成本规模化制备技术,陶瓷加工系统等领域不断打破国外垄断和技术封锁。目前,我国在某些尖端先进陶瓷的理论研究和实验水平已经达到国际先进水平;其研究领域广泛,几乎涉猎了所有先进陶瓷材料的研究、开发和生产;许多先进陶瓷产品在我国已能大批量生产,产品质量较稳定,并能占领一定的国际市场。

电子陶瓷应用市场最大

随着信息化产业、电子消费产业快速发展,工业用电子产品、消费电子产品将保持快速发展趋势,对电子陶瓷的需求巨大,预计到年全球电子陶瓷需求将突破亿美元。

我国一直以来非常注重电子陶瓷产业的发展,在《中国制造》重点领域技术路线图明确提出,包括电子陶瓷在内的关键战略材料是支撑和保障海洋工程、轨道交通、舰船车辆、核电、航空发动机、航天装备等领域高端应用的关键核心材料,也是实施智能制造、新能源、电动汽车、智能电网、环境治理、医疗卫生、新一代信息技术和国防尖端技术等重大战略需要的关键保障材料。

电子陶瓷是现代信息技术中的关键性基础材料,主要用于芯片、电容、集成电路封装、传感器、绝缘体、铁磁体、压电陶瓷、半导体、超导等;主要材料有钛酸钡、氧化锌、钛锆酸铅、铌酸锂、氮化硅、二氧化锆和氧化铝等;广泛应用于通信、计算机、航空航天、医疗、汽车、军工、新能源等终端领域。

产业化基地和研发机构

主要产业化基地和相关企业

我国先进陶瓷产业主要集中在山东、江西、广东、江苏、浙江、河北、福建等几个省份;其中,华东地区较大的先进陶瓷产业基地有山东淄博、江苏宜兴,华中地区较大的先进陶瓷产业基地有江西萍乡,华南地区较大的先进陶瓷产业基地有广东佛山。

主要研发机构

新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室:

依托于清华大学,新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室致力于发展新型陶瓷科学与技术,开拓新型材料领域的学科前沿。实验室的主要研究方向包括:信息功能陶瓷材料、功能复合材料设计与新材料探索、高性能结构陶瓷、陶瓷材料先进制备工艺、能源与环境材料、生物陶瓷材料。

高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室:

依托于中国科学院上海硅酸盐研究所,在制备科学研究方面,面向工程应用对高性能陶瓷制备技术提出的重大需求,深入研究陶瓷及陶瓷基复合材料的成型与烧结致密化物理化学过程,突破了大尺寸、复杂形状陶瓷及复合材料制备技术。

先进陶瓷与加工技术教育部重点实验室:

依托于天津大学,实验室先进结构陶瓷方向以研制油田钻井泵用增韧氧化锆陶瓷缸套及大尺寸氧化物复相陶瓷柱塞为主要代表,氧化物增韧陶瓷、莫来石陶瓷、大尺寸结构陶瓷制备及应用等是本方向的研究重点,已建成先进结构陶瓷中试研究基地,正向中式产业化的方向发展。

中国轻工业陶瓷研究所:

年3月7日成立,是我国陶瓷行业集科技开发、公益技术服务与艺术创作为一体的专业研究所,曾隶属于原国家轻工业部。经营范围包括陶瓷研究,陶瓷检测,工程咨询,陶瓷颜料,原辅材料,耐火材料,机电设备的研究开发,出口商品,陶瓷及机电设备和原辅材料,建筑卫生陶瓷等。

国家日用及建筑陶瓷工程技术研究中心:

依托于景德镇陶瓷学院,以研究开发日用及建筑陶瓷行业基础性、关键共性技术为重点,通过自主创新和产学研结合,开展先进实用的工程化技术研究,为行业提供新材料、新技术、新工艺、新产品和新装备,通过以现代先进技术改造传统的陶瓷产业,推进陶瓷产业升级换代。

温习产业小课堂,

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