智能手機、液晶電視、電腦、汽車這些產(chǎn)品中都應用了眾多尖端的先進技術，而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(shù)百上千個之多。但這類陶瓷并不是人們生活中常見的“瓷磚”“瓷碗”，它們是使用高精工藝生產(chǎn)出來的先進陶瓷。那么，先進陶瓷是什么？有哪些特點和應用？讓我們一同來看。
陶瓷制品分為普通陶瓷與先進陶瓷兩大類，其中的先進陶瓷，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(yōu)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(yī)藥、高端裝備制造等高端科技領域隨處可見。
它們的主要區(qū)別如下：
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(zhuǎn)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。
先進陶瓷部分應用如下：
1、電子陶瓷
隨著信息化產(chǎn)業(yè)、電子消費產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，工業(yè)用電子產(chǎn)品、消費電子產(chǎn)品將保持快速發(fā)展趨勢，對電子陶瓷的需求巨大，預計到2020年全球電子陶瓷需求將突破400億美元。電子陶瓷是先進陶瓷中最成熟的技術產(chǎn)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、生物陶瓷
生物陶瓷是指直接作用于人體或者與人體相關的生物、醫(yī)用、生物化學等的陶瓷材料，廣義講，凡屬于生物工程的陶瓷材料統(tǒng)稱為生物陶瓷。作為生物陶瓷材料應具備以下功能:代替人體內(nèi)有病的或損傷的部分,作為人體先天性缺損部分的代用品，有助于人體內(nèi)組織的恢復。
生物醫(yī)用材料目前已成為各國科學家競相研究和開發(fā)的熱點，國內(nèi)生物醫(yī)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(yī)用材料在全球的市場份額僅占2%，產(chǎn)品技術水平大多處于初級階段。伴隨社會人口的老齡化，到2020年，我國將需要人工關節(jié)80萬套/年、血管支架160萬個/年、眼內(nèi)人工晶體140萬個/年，對生物陶瓷材料需求將會大幅增加。
生物陶瓷除用于測量、診斷、治療外, 主要是作為生物硬組織的代用材料, 可應用在骨科、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。
3、納米陶瓷
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：Al?O?、ZrO?、SiO?、Si?N、SiC、BaTiO?、TiO?等。納米陶瓷的研制，帶動了一些新的快速燒結設備的開發(fā)，如真空燒結工藝、微波燒結工藝和等離子燒結技術(SPS)等。
4、低膨脹陶瓷
熱膨脹系數(shù)絕對值小于2 ×10?? /℃的材料稱為低膨脹材料，膨脹系數(shù)接近于零的材料為超低膨脹材料。低膨脹陶瓷，特別是零膨脹陶瓷或負膨脹陶瓷，可作為發(fā)動機主要部件，航空材料葉片，爐具墊片，電路基片，天文鏡坯及天線罩，高溫觀察窗，精密計量等器件，載體及過濾器，核廢料固定化，封接材料等高技術材料。
5、節(jié)能環(huán)保和新能源領域使用的先進陶瓷
隨著經(jīng)濟高速發(fā)展、能源需求迅速增加，工業(yè)及生活廢棄物巨量產(chǎn)生，能源節(jié)約和環(huán)境保護已經(jīng)成為國際社會日益關心的重大問題。在能源匱乏和環(huán)境惡化日益嚴重的情況下，先進、高效節(jié)能環(huán)保技術得以實現(xiàn)的節(jié)能蓄熱式熱力垃圾焚燒爐(RT0)和冶煉行業(yè)節(jié)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(chǎn)業(yè)用系列陶瓷制品都將會獲得難得的發(fā)展契機。
6、航空航天陶瓷
應用主要涉及直升機用防彈裝甲陶瓷、飛機剎車盤材料、衛(wèi)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(zhì)耐熱、耐燒蝕、高熔點高強度的陶瓷纖維的研發(fā)極為關注。
2014年，《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進綱要》《關于印發(fā)2014-2016年新型顯示產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展行動計劃的通知》等政策頒布，大力推進了集成電路制造企業(yè)和顯示面板企業(yè)自主發(fā)展，并引導上下游產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)加強協(xié)作，全面提高供應鏈本地化水平。
“十三五”時期，先進陶瓷作為新材料領域重要組成部分，先后進入《戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重點產(chǎn)品和服務指導目錄》《工業(yè)“四基”發(fā)展目錄》《產(chǎn)業(yè)關鍵共性技術發(fā)展指南》《戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)分類》《產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整指導目錄》，成為國家新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃的重要一環(huán)。先進陶瓷等新材料為我國發(fā)展壯大新一代信息技術、高端裝備、新材料、生物、新能源汽車、新能源、節(jié)能環(huán)保、數(shù)字創(chuàng)意等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)提供了基礎支撐能力。
“十四五”時期，我國繼續(xù)推動先進陶瓷等新材料產(chǎn)業(yè)技術向國際領先水平發(fā)展?！吨腥A人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》提出，至2025年，重點新材料總體技術和應用與國際水平同步，部分達到國際領先水平；全面提升新材料產(chǎn)品質(zhì)量水平與穩(wěn)定性，中高端產(chǎn)品所占比重大幅提升，整體水平進入全球價值鏈中高端環(huán)節(jié)；關鍵高端材料和高端裝備自主研發(fā)水平和自主保障能力顯著提升，關鍵短板材料受制于人的問題得到有效緩解。先進陶瓷未來將作為國家戰(zhàn)略規(guī)劃之一將繼續(xù)得到政策大力支持，并加快向關鍵技術領域突破，助力我國多類戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
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