新材料已成為具有發展潛力的高技術產業之一,各主要國家都制定了自己的新材料戰略規劃,搶占產業發展制高點。新技術、新產業、新需求不斷促進新材料產業蓬勃發展,持續形成新的供給,為產業持續健康發展提供了動力源泉。
從國內看,新材料產業是支撐國民經濟建設、社會進步和國防安全的戰略性、基礎性產業,對我國制造強國戰略的實施具有重要意義。
在眾多新材料中,新型陶瓷材料有著廣泛的應用,也吸引著社會各界的目光。
新型陶瓷材料采用的是高純度的無機化合物,成色和硬度有了保障,更耐高溫,可塑性更強。新型陶瓷材料有著廣闊的應用空間:
電子工業領域
新型陶瓷材料的特點使其在電子設備的應用上有著一定的優勢。目前電子陶瓷材料元器件主要包括:光纖陶瓷插芯、陶瓷封裝基座、陶瓷基片、陶瓷基體、接線端子、片式多層陶瓷電容器等,主要材質有氧化物、氮化物、碳化物以及硼化物等。電子陶瓷在電子設備中能夠起到很好的支撐、保護作用。
事實上,比亞迪早在2021年9月就曾成立比亞迪新材料有限公司,公司經營范圍包含:電子專用材料研發、新材料技術研發、新型陶瓷材料銷售等。值得一提的是小米MIX4手機所采用的陶瓷后殼正出自比亞迪之手。
汽車工業領域
汽車制造工藝對于新材料的探索從未停止過。如汽車的引擎蓋、天窗、保險杠或發動機支架,經常被用于試驗,因為它們可以為整車減輕重量提供機會。目前,汽車發動機的主要零部件,如活塞、氣缸蓋、氣門、排氣管、渦輪煙壓器、氧傳感器及火花塞等都用先進的陶瓷材料來制造,并研制出了無水冷的絕熱陶瓷發動機。跑車可選配的CCB碳纖維-陶瓷剎車套件能夠在冷制動的使用中,能夠降低制動功率,減少轉子的磨損。
紡織工業領域
新型陶瓷材料在紡織工業中的應用主要體現在:一是陶瓷紡織零件;二是陶瓷紡織織物。陶瓷紡織零件具有耐磨性高、化學穩定性好等特點,被安裝在紡織機設備的關鍵部位上,大幅度提高合成纖維和紗的速度和質量,比如摩擦盤、切線器具和導絲器。另外,研究人員采用特殊工藝將陶瓷粉末與紡織品相結合,制備了具備各種功能的織物,進一步促進陶瓷材料在紡織工業中的應用。
化工領域
新型陶瓷材料具有優導的化學穩定性,除氫氟酸及高濃度堿外,幾乎對所有濃度的無機酸、鹽類以及有機介質具有優異的耐蝕性能。隨著結構陶瓷和功能陶瓷材料的問世,其性能不斷提高,降低了脆性,提高了強度,新型瓷材料被廣泛使用于石油化工、化肥、制藥、食品、造紙、治煉、化纖等工業。比如設備用的耐酸襯里,耐酸地坪,用于生產儲存、輸送腐蝕性介質的塔器、容器和管道以及陶瓷泵、閥等耐腐蝕設備,也可以用作填料。
新型陶瓷材料的應用遠不止此,利用陶瓷的光學性能可制造固體激光材料、光導纖維、光儲存材料及各種陶瓷傳感器。此外,陶瓷還用作壓電材料、磁性材料、基底材料等。總之,新型陶瓷材料幾乎遍及現代科技的每一個領域,應用前景十分廣闊。
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