國內外精密陶瓷材料的發展趨勢
摘要
新型陶瓷材料的發展和應用。新型陶瓷以其優越的耐高溫、耐腐蝕、和超硬性等特性，已成為熱傳導、機械、傳感器、光學、醫療及新能源等領域的關鍵材料。新型陶瓷的分類、生產要求及其在現代工業技術中的應用，突出其在高溫、耐腐蝕和耐磨損等方面的獨特優勢，強調了精密陶瓷在工業發展中的戰略地位。
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新型陶瓷的興起與重要性
近年來，全球正逐步從傳統陶瓷轉向新型陶瓷。與僅限于藝術和日常用品的傳統陶瓷不同，新型陶瓷因其卓越的耐熱性和生物兼容性等特性，已廣泛應用于熱傳導、機械、傳感器、光學、醫療以及新能源等多個前沿領域，成為國際研究的焦點。
新型陶瓷的分類與特性
新型陶瓷具備耐高溫、耐腐蝕、耐磨損、超硬性及超導性等優勢，其性能遠超傳統陶瓷及現有的金屬或非金屬材料。此外，這些材料還展現了光敏、氣敏、熱敏、濕敏和壓電等獨特性能，這些都是制造人工智能材料的基石。因此，許多經濟和技術發達的國家已將新型陶瓷材料的研發上升到國家戰略高度，并投入大量工程技術人力和資金進行研究與開發。
精密陶瓷，亦稱為高性能陶瓷或工程陶瓷，按主要成分可分為碳化物、氮化物、氧化物和硼化物等。根據用途，它們又可分為結構陶瓷、切削陶瓷和功能性陶瓷。
新型陶瓷的生產工藝
與廣泛應用于建材和輕工行業的普通陶瓷不同，精密陶瓷的制作要求極高。它們的原料必須經過嚴格挑選，以確保高純度，并需精確控制化學成分，以減少不必要的雜質。此外，制造過程中還需精細控制微結構，如燒結粒子的大小、界面和氣孔等，這些細致的工藝保證了其優異的性能得以充分發揮。
新型陶瓷在工業中的應用
在現代工業技術中，對材料的性能要求常常超過金屬或塑料。例如，為節能目的設計的高效窯爐需要在1500°C以上溫度下運行，而傳統金屬材料的耐溫極限通常僅為1200°C左右。因此，這些高溫環境下的機械部件越來越依賴于陶瓷材料。除了耐高溫外，陶瓷材料在耐腐蝕和耐磨損方面的表現也通常優于金屬材料。
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