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文檔簡介

1、1,特種陶瓷工藝與性能,向 道 平 (博士/副教授) 海南大學(xué) 材料與化工學(xué)院 材料系 TELE-mail:,2,緒 論,1. 傳統(tǒng)陶瓷 1.1 陶瓷的概念與分類 1.2 我國陶瓷發(fā)展簡史及其偉大成就 1.3 陶瓷在現(xiàn)代化建設(shè)中的作用,3,2. 特種陶瓷 2.1 特種陶瓷的概念 2.2 特種陶瓷的分類 2.3 特種陶瓷的特性及應(yīng)用 2.4 國外特種陶瓷研究方向 2.5 國內(nèi)特種陶瓷發(fā)展現(xiàn)狀 2.6 國內(nèi)外主要差距 2.7 特種陶瓷產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì),4,1. 傳統(tǒng)陶瓷,5,1.1. 陶瓷的概念與分類,1.1.1 陶瓷的概念,傳統(tǒng)陶瓷:是指由硅酸鹽礦物原料經(jīng)細(xì)碎、混合、成型

2、、燒成、彩繪等工序而獲得的具有堅(jiān)硬結(jié)構(gòu)的硅酸鹽制品。 傳統(tǒng)陶瓷包括常見的日用陶瓷制品和建筑陶瓷、電瓷等。,日用陶瓷餐具,建筑陶瓷地磚,電瓷,6,鄧小平出訪用瓷,毛澤東主席用瓷,7,盛世金碧,麗晶石,江山多嬌,新生代,8,傳統(tǒng)陶瓷的主要原料:取之于自然界的硅酸鹽礦物(如粘土、長石、石英等),所以傳統(tǒng)陶瓷可歸屬于硅酸鹽類材料和制品。 因此,陶瓷工業(yè)可與玻璃、水泥、搪瓷、耐火材料等工業(yè)同屬“硅酸鹽工業(yè)”的范疇。,粘土礦物高嶺石,鉀長石,石英,9,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,近百年來出現(xiàn)了許多新的陶瓷品種,如氧化物陶瓷(Al2O3、MgO、ZrO2等陶瓷)、壓電陶瓷、敏感陶瓷、金屬陶瓷等等各種高溫結(jié)構(gòu)和功能陶

3、瓷。,超聲波霧化器用 壓電陶瓷晶片,氧化鋯陶瓷,金屬陶瓷閥門,10,離子燙陶瓷發(fā)熱板,陶瓷金屬化產(chǎn)品,溫控器,11,一體成型耐磨彎頭,急冷帶抗彎陶瓷輥棒,12,此類產(chǎn)品的生產(chǎn)過程雖然基本上還是原料處理-成形-煅燒這種傳統(tǒng)的陶瓷生產(chǎn)方法,但采用的原料已不再使用或很少使用粘土等傳統(tǒng)陶瓷原料,已擴(kuò)大到化工原料和合成礦物,甚至是非硅酸鹽、非氧化物原料(如SiC、Si3N4、AlN等)。,13,表1-1 特種陶瓷與普通陶瓷的主要區(qū)別,14,廣義的陶瓷概念:用陶瓷生產(chǎn)方法制造的無機(jī)非金屬固體材料和制品的通稱。,德國陶瓷協(xié)會(huì):“陶瓷是化學(xué)工業(yè)或化學(xué)生產(chǎn)工藝的一個(gè)分支,包括陶瓷材料和器物的制造或進(jìn)一步加工成陶

4、瓷制品(元件)。陶瓷材料屬于無機(jī)非金屬材料,最少含30結(jié)晶體。一般是在室溫中將原料成型,通過800以上的高溫處理,以獲得這種材料的典型性質(zhì)。有時(shí)也在高溫下成型,甚至可經(jīng)過熔化及析晶等過程?!?美國和日本等國:Ceramics是包括各種硅酸鹽材料和制品在內(nèi)的無機(jī)非金屬材料的通稱,不僅指陶瓷,還包括水泥、玻璃、搪瓷等材料。,15,1.1.2 陶瓷的分類,(1) 按陶瓷概念和用途來分類,16,結(jié)構(gòu)陶瓷具有耐高溫、耐磨損、耐腐蝕、高強(qiáng)度、高硬度等特點(diǎn),主要是用于耐磨損、高強(qiáng)度、耐熱、耐熱沖擊、硬質(zhì)、高剛性、低熱膨脹性和隔熱等結(jié)構(gòu)陶瓷材料。,不同形狀的特種結(jié)構(gòu)陶瓷件,17,結(jié)構(gòu)陶瓷由于主要用于工業(yè)或工程

5、上,因此近年來更多地被稱作“工程陶瓷”(engineering ceramics)。 如切削刀具、航天器的噴嘴、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的葉片,發(fā)動(dòng)機(jī)的其它零、部件等。 此外,氧化鋁陶瓷的耐磨性、耐腐蝕性、高比重極適合用作油田深井泵中的閥球與閥座,可使壽命大大提高。 在鋼鐵工業(yè)中的鋼水連鑄、高爐風(fēng)口等高溫、磨損、侵蝕的工作部位中采用高溫結(jié)構(gòu)陶瓷。 在紡織工業(yè)的耐磨損、防靜電等工作場(chǎng)合中亦有高溫結(jié)構(gòu)陶瓷的用武之地。,18,功能陶瓷中包括電磁功能、光學(xué)功能和生物-化學(xué)功能等陶瓷制品和材料,此外還有核能陶瓷和其它功能材料等。功能陶瓷具有特殊的性質(zhì)和功能,如壓電、鐵電、半導(dǎo)體、絕緣、超導(dǎo)、磁性、生物相容性等。由于性

6、能特殊,這類陶瓷在電子通訊、廣播電視、醫(yī)學(xué)工程等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。,電子絕緣件,氧化鋯陶瓷光學(xué)導(dǎo)管,19,(2)按坯體的物理性能分類 按陶瓷制品的坯體結(jié)構(gòu)及其相應(yīng)的基本物理性能的不同來分類,是較為科學(xué)的一種分類方法。按陶瓷坯體的結(jié)構(gòu)不同和所標(biāo)志的坯體致密度的不同,把所有陶瓷制品分為兩大類:陶器和瓷器。 陶器:坯體結(jié)構(gòu)較疏松,致密度較差,有一定的吸水率(3%),斷面粗糙無光,無半透明性(不透光),敲之聲音粗?。ǔ翝幔?。 瓷器:坯體結(jié)構(gòu)致密,基本上不吸水(3%),有一定的半透明性(透光),斷面呈石狀或貝殼狀,敲之聲音清脆。,20,表1-2 普通陶瓷分類,21,表1-3 普通陶器分類,22,表1

7、-4 普通瓷器分類,23,約8000年前:裴李崗文化時(shí)期的陶器。出土于河南省鄭州市新鄭市裴李崗村。出土的陶器主要以泥質(zhì)紅陶和夾砂紅陶為主,紅陶在中國出現(xiàn)最早,燒成溫度900左右。,1.2 我國陶瓷發(fā)展簡史及其偉大成就,1.2.1 陶瓷的起源和演變,24,約7000年前:浙江河姆渡遺址(公元前5005130年):出土陶器有釜、罐、盆、盤缽,(1) 新石器時(shí)代的陶瓷,25,約6000年前:西安半坡遺址(仰韶文化時(shí)期): 彩陶,26,仰韶文化時(shí)期陶器 1972年河南省鄭州市大河村出土,彩陶雙連壺,27,山東歷城縣龍山鎮(zhèn)出現(xiàn)了“黑陶”。所以這個(gè)時(shí)期稱為“龍山文化”時(shí)期,又稱“黑陶文化”。龍山黑陶在燒制

8、技術(shù)上有了顯著進(jìn)步,它廣泛采用了輪制技術(shù),因此,器形渾圓端正,器壁薄而均勻,將黑陶制品表面打磨光滑,烏黑發(fā)亮,薄如蛋殼,厚度僅1mm,人稱“蛋殼陶”。,龍山文化時(shí)期出土的黑陶(距今約46004000年),28,約4500年前:甘肅馬家窯(馬家窯,公元前2550100年):彩陶、黑陶,29,約4000年前:中原地區(qū)(龍山文化,公元前2000前后): 彩陶、黑陶,30,(2) 夏商周時(shí)期的陶瓷,約40003000年前:夏商周時(shí)期的陶瓷:彩陶、白陶、釉陶,31,(3)秦漢時(shí)期的陶瓷,秦漢時(shí)期:瓦當(dāng)、漢磚、兵馬俑、鉛釉陶,32,33,(4)唐宋時(shí)期的陶瓷,隋唐時(shí)期 :彩陶、白陶原始瓷器發(fā)展,越窯瓷,3

9、4,隋唐時(shí)期 :邢窯瓷,35,隋唐時(shí)期 :唐三彩,36,宋朝:中國瓷器的鼎盛時(shí)期定窯,37,宋朝:汝窯,38,宋朝:鈞窯,39,宋朝:官窯、哥窯,40,宋朝:景德鎮(zhèn)瓷器,41,宋朝:唐宋長沙窯,42,景德鎮(zhèn)陶瓷:青花玲瓏、青花釉里紅、 斗彩、薄胎,(5)近代的瓷器,43,醴陵:釉下五彩、紅官窯、炻瓷,44,長沙:中國紅瓷,45,骨瓷:英國、韓國、唐山,46,我國學(xué)者劉秉誠從傳統(tǒng)陶瓷的表觀結(jié)構(gòu)出發(fā),認(rèn)為我國陶瓷的發(fā)展歷程,經(jīng)歷了三個(gè)重大飛躍:商、周時(shí)代的釉陶是陶器的第一個(gè)飛躍;從釉陶發(fā)展到具有半透明的釉,而胎還是欠致密的瓷器,是又一個(gè)飛躍;以后在此基礎(chǔ)上發(fā)展成為更具有半透明的胎的瓷器,是第三個(gè)飛

10、躍。,1.2.2 由陶到瓷的發(fā)展過程和瓷器的發(fā)明 從陶器到瓷器是我國陶瓷生產(chǎn)史上的一個(gè)重大飛躍,世界人民公認(rèn)瓷器是我國古代的偉大發(fā)明之一,中國是瓷器(china)的祖國。,47,近年來,航天飛機(jī)外殼上所用的陶瓷耐熱耐磨絕緣材料,以及近代材料科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)出現(xiàn)的各種技術(shù)陶瓷和特種功能陶瓷,則可看作是陶瓷發(fā)展的第四個(gè)“飛躍”。,48,1.2.3 制瓷技術(shù)的外傳及其對(duì)世界陶瓷的影響 中國瓷器對(duì)世界各國的影響很大,在文化發(fā)展和瓷器制造技術(shù)方面都有過直接或間接的影響。 在唐代,中國瓷器即以新興的商品進(jìn)入國際市場(chǎng),銷往日本、印度、波斯以及埃及等。 明代鄭和七次下西洋,把中國的瓷器帶到了所經(jīng)各國。其中所輸出的瓷

11、器,絕大部分是景德鎮(zhèn)所產(chǎn)。,49,清代初期到中葉,中國瓷器除在歐洲也有廣大市場(chǎng)外,也銷往美洲、非洲、大洋洲等。 中國瓷器自7世紀(jì)初傳到世界各國后,各國競(jìng)相仿造。埃及、伊拉克、土耳其等國所制瓷器的風(fēng)格,均能不同程度地看出一些中國的影響。中國瓷器,為人類文化的進(jìn)步做出了重大貢獻(xiàn),世界各國的瓷器在早期其設(shè)計(jì)的風(fēng)格、造型等方面以及工藝制作過程,都能找出其源自中國的痕跡。,50,1.3 陶瓷在現(xiàn)代化建設(shè)中的作用 陶瓷是人民日常生活中所不可缺少的日用品。如餐具(碗、碟子等)、茶具(杯子、茶壺等)和容器。 瓷器是我國的偉大發(fā)明,在國際上享有很高聲譽(yù),在對(duì)外交往中,瓷器常作為我國的傳統(tǒng)禮品與各國交流。 建筑工

12、業(yè)中的磚、瓦、管道、以及衛(wèi)生潔具等需要量很大,電力、電子工業(yè)中的陶瓷絕緣材料,化學(xué)工業(yè)中的耐腐蝕陶瓷設(shè)備,冶金工業(yè)中需用的大量耐火材料等,這些材料的需求量都非常大的。甚至農(nóng)業(yè)和農(nóng)產(chǎn)品加工中都大量應(yīng)用。,51,隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,對(duì)材料的要求也更高更嚴(yán),許多現(xiàn)代國防工業(yè)和尖端科學(xué)技術(shù),如航空、航天、半導(dǎo)體、高頻技術(shù)、高溫材料和各種特種用途的新材料、新元件無不需要陶瓷材料。,52,我國的陶瓷工業(yè),解放后取得了飛速發(fā)展,但目前在很多方面與世界陶瓷強(qiáng)國還有不少差距,我國是陶瓷生產(chǎn)大國,但還不是陶瓷強(qiáng)國,我國陶瓷出口貿(mào)易額占世界陶瓷貿(mào)易額的比例還很低。今后我們的努力方向: 進(jìn)一步開展陶瓷工藝技術(shù)

13、的研究,利用現(xiàn)代的科學(xué)理論和分析化驗(yàn)設(shè)備研究總結(jié)我國陶瓷生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn); 加強(qiáng)陶瓷基礎(chǔ)理論與應(yīng)用研究,積極尋找新原料,研制新瓷種,改進(jìn)造型與裝飾設(shè)計(jì),提高產(chǎn)品品質(zhì),減少能源消耗,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,擴(kuò)大陶瓷的出口; 加強(qiáng)陶瓷的科研與教學(xué)工作,深入總結(jié)和推廣國際上以及本國的科研成果,大力培養(yǎng)新生的技術(shù)力量。,53,2. 特種陶瓷,54,2.1 特種陶瓷的概念 特種陶瓷是有別于日用陶瓷、建筑陶瓷、衛(wèi)生陶瓷等傳統(tǒng)陶瓷的一類新型陶瓷的總稱。它主要是指以高純度人工合成的無機(jī)化合物為原料,采用現(xiàn)代材料工藝制備的、具有獨(dú)特和優(yōu)異性能的陶瓷材料。特種陶瓷屬新材料領(lǐng)域,是國家“十一五”發(fā)展規(guī)劃中重點(diǎn)發(fā)展的項(xiàng)目。在國家高

14、技術(shù)研究計(jì)劃(863計(jì)劃)和國家重點(diǎn)新產(chǎn)品推廣計(jì)劃中都有不少特種陶瓷的項(xiàng)目和產(chǎn)品。,關(guān)于特種陶瓷的定義,可作如下定義:采用高度精選過的原料,具有能精確控制的化學(xué)組成,按照便于進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及控制制造的方法進(jìn)行制造、加工的,具有優(yōu)異特性的陶瓷。,55,世界各國以及國內(nèi)人士對(duì)特種陶瓷的稱謂不一,說法眾 多: 英國人認(rèn)為“技術(shù)陶瓷(technology ceramics) ”較為適當(dāng); 美國人常稱作“高級(jí)陶瓷或近代陶瓷(advanced ceramics)”、“高效陶瓷”(high performance ceramics); 日本人則常以“精細(xì)陶瓷”(fine ceramics)或“新型陶瓷”(ne

15、w ceramics)命之。 我國雖然有人將其稱作“工業(yè)陶瓷”(industrial ceramics);但仍以稱“特種陶瓷(special ceramics)”者居多。,56,2.2 特種陶瓷的分類,按特性分: 結(jié)構(gòu)陶瓷:主要利用陶瓷材料的耐高溫、耐腐蝕、耐磨損及化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等特點(diǎn)。 功能陶瓷:利用某些陶瓷材料所具有的特殊電、磁、熱、光、生物等性能。 陶瓷基復(fù)合材料:通過材料設(shè)計(jì)的方法來改善單組份陶瓷的性能或取得多組份材料性能互補(bǔ)的優(yōu)勢(shì),擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。,57,按材質(zhì)分: 氧化物陶瓷:氧化鋁、氧化鋯、氧化硅、氧化鈦、氧化鋅 碳化物陶瓷:碳化硅、碳化鈦、碳化鎢 氮化物陶瓷:氮化硅、氮化鋁、氮化

16、硼 硼化物陶瓷:二硼化鈦、二硼化鋯 硅化物陶瓷:二硅化鉬,58,按用途分: 電子陶瓷:陶瓷電容、電阻、電感、基板、封裝用陶瓷,超導(dǎo)陶瓷、絕緣陶瓷 熱陶瓷:發(fā)熱陶瓷、導(dǎo)熱陶瓷、隔熱陶瓷 耐磨陶瓷:陶瓷軸承、密封件、研磨體、內(nèi)襯 光陶瓷:透明陶瓷、光導(dǎo)纖維、激光陶瓷 敏感陶瓷:熱敏、壓敏、氣敏、光敏陶瓷 核陶瓷:核燃料(氧化鈾)、核保護(hù)(含硼陶瓷) 化學(xué)陶瓷:耐酸陶瓷、耐堿陶瓷、過濾、催化用陶瓷,59,結(jié)構(gòu)陶瓷,高溫結(jié)構(gòu)陶瓷:發(fā)動(dòng)機(jī)用陶瓷、高級(jí)耐火材料、噴嘴、陶瓷換熱器 高硬耐磨陶瓷:陶瓷刀具、磨料磨具、陶瓷密封件、陶瓷軸承、研磨體 生物結(jié)構(gòu)陶瓷:人工齒、人工骨,60,61,功能陶瓷,電子陶瓷:陶

17、瓷電容器、壓電陶瓷、鐵電陶瓷、電介質(zhì)陶瓷、半導(dǎo)體陶瓷、超導(dǎo)陶瓷 磁性陶瓷:鐵氧體、磁記錄材料、磁泡材料、永磁材料 光學(xué)(電)陶瓷:紅外窗口材料、光敏陶瓷、光電陶瓷、光導(dǎo)纖維,62,陶瓷傳感器:熱敏陶瓷、壓敏陶瓷、濕敏陶瓷、氣敏陶瓷、光敏陶瓷 能源陶瓷:核反應(yīng)堆用陶瓷、太陽能材料、紅外輻射陶瓷、隔熱保溫材料 化學(xué)陶瓷:催化劑載體、分子篩、耐酸陶瓷 生物陶瓷:生物活性陶瓷、人工心臟,63,多層電子封裝,64,電子陶瓷片式器件(電容、電感、電阻),65,陶瓷基復(fù)合材料,顆粒彌散強(qiáng)化:SiCp/Si3N4, ZrO2p/Al2O3 晶須強(qiáng)化:SiCw/Al2O3 纖維強(qiáng)化:Cf/SiC, Cf/C復(fù)合

18、材料 應(yīng)用:陶瓷刀具,發(fā)動(dòng)機(jī)零部件,飛機(jī)剎車片,火箭噴管,航天飛機(jī)燒蝕材料,66,火箭噴管,C/C剎車盤,67,表2-1 結(jié)構(gòu)陶瓷的分類,68,表2-2 功能陶瓷的分類,69,70,71,2.3 特種陶瓷的特性與應(yīng)用 特種陶瓷,由于不同的化學(xué)組分和顯微結(jié)構(gòu)而決定其具有不同的特殊性質(zhì)和功能,如高強(qiáng)、高硬、耐溫、耐腐、絕緣、導(dǎo)電和各種電、磁、光及生物相容性等,陶瓷材料的這些性能,可以廣泛用于機(jī)械、電子、宇航、醫(yī)學(xué)工程等各個(gè)方面,成為近代尖端科學(xué)技術(shù)的重要組成部分。 特種陶瓷的主要特性和應(yīng)用見表3。,72,表2-3 特種陶瓷的特性與應(yīng)用,73,74,75,2.4 國外特種陶瓷研究動(dòng)向 國外特種陶瓷的

19、開發(fā)研究始于20世紀(jì)的20 年代,據(jù)報(bào)道,1924年德國科學(xué)家魯夫在 2000 左右成功地?zé)屏艘粔K潔白如玉、堅(jiān) 硬的陶瓷世界上第一塊純氧化鋁陶瓷。其 硬度在當(dāng)時(shí)僅次于金剛石,機(jī)械強(qiáng)度、耐化學(xué) 腐蝕性、電絕緣性等性能均非常好。它的誕生 標(biāo)志著特種陶瓷新時(shí)代的開始。,76,據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)資料顯示:2006年,全球使用特種陶瓷的量達(dá)800多億美元,且平均每年以15%-20%的速度增長。據(jù)預(yù)測(cè),到2010年,世界特種陶瓷市場(chǎng)的銷售額可望達(dá)到1500億美元左右。美國與日本在特種陶瓷方面的研究與開發(fā)遙遙領(lǐng)先于世界上其他國家,其特種陶瓷的銷售量也逐年增加。 據(jù)有關(guān)媒體報(bào)道的統(tǒng)計(jì)資料顯示:1980年美國特種陶瓷

20、市場(chǎng)規(guī)模僅為5.56億美元,1990年達(dá)到了21.96億美元,2000年高達(dá)51.25億美元。20年間增長了近10倍。日本的特種陶瓷市場(chǎng)同樣得到了飛速發(fā)展,1980年為6950億日元,1990年達(dá)25263億日元,2000年高達(dá)61261億日元,20年間增長了近9倍。,77,表2-4 美國特種陶瓷市場(chǎng)規(guī)模 單位:百萬美元,78,表2-5 日本特種陶瓷市場(chǎng)規(guī)模 單位:億日元,79,日本發(fā)展特種陶瓷的戰(zhàn)略步驟是首先開發(fā)制造日用生產(chǎn)用品和某些發(fā)熱元件,如陶瓷剪刀、陶瓷加熱器、陶瓷手術(shù)刀、人造陶瓷關(guān)節(jié)及陶瓷滾珠圓珠筆等,這些產(chǎn)品在印尼、泰國、新加坡和馬來西亞很受歡迎。,在積累了一定的特種陶瓷生產(chǎn)工藝、

21、掌握了特種陶瓷生產(chǎn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,日本開始研究開發(fā)高級(jí)技術(shù)陶瓷及精密陶瓷元件。如日立公司采用的陶瓷薄膜磁頭,既降低了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本,又提高了磁頭的錄音、演奏與消磁性能。隨即向市場(chǎng)投放陶瓷光盤,到2000年陶瓷光盤的銷售額已達(dá)到10億美元,并成功地打入了東南亞、西歐和美國市場(chǎng)。,80,目前,日本是全球特種陶瓷的第一生產(chǎn)大國,從事陶瓷開發(fā)生產(chǎn)的公司有500多家,在電子陶瓷、光導(dǎo)纖維、高韌性陶瓷等精細(xì)陶瓷材料與陶瓷元器件等方面,日本均處于領(lǐng)先地位。,81,美國為世界特種陶瓷的第二生產(chǎn)大國,從事特種陶瓷生產(chǎn)的公司有 300多家,其中從事高溫結(jié)構(gòu)陶瓷研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用的公司在30-40家之間,年均高技術(shù)陶瓷

22、研發(fā)投入達(dá)12億美元。 為了提高航空發(fā)動(dòng)機(jī)的推重比和降低燃料消耗,美國制定了先進(jìn)高溫?zé)釞C(jī)材料計(jì)劃、先進(jìn)渦輪技術(shù)應(yīng)用計(jì)劃、國家宇航計(jì)劃和國防關(guān)鍵技術(shù)計(jì)劃,把高溫結(jié)構(gòu)陶瓷及其復(fù)合材料作為重點(diǎn)研究對(duì)象。目前美國格魯曼公司正在研究大氣層超音速飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)用陶瓷材料進(jìn)氣口、燃燒室和噴管等部件。,82,2.5 國內(nèi)特種陶瓷發(fā)展現(xiàn)狀 我國的特種陶瓷是五六十年代為支撐我國“兩彈一星”的研制而發(fā)展起來的。通過國家從“六五”到“十五”的科技攻關(guān),以及“863”計(jì)劃、“973”計(jì)劃的重點(diǎn)支持,特種陶瓷從研究開發(fā)到應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化都取得了很大的進(jìn)展。經(jīng)過幾十年的發(fā)展,陶瓷基片、陶瓷電容器、陶瓷濾波器、壓電陶瓷、敏感陶瓷、磁

23、性陶瓷、絕緣陶瓷、泡沫陶瓷等等,都已實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。目前特種陶瓷已形成了一個(gè)具有相當(dāng)規(guī)模的新材料產(chǎn)業(yè)。,據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,截止2006年,我國共有規(guī)模以上特種陶瓷制造企業(yè)397家,實(shí)現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值185億元,其中從事功能陶瓷的單位占70%,從事結(jié)構(gòu)陶瓷的單位占30%,主要分布在山東、江蘇、湖南、江西、遼寧、福建、上海、廣東等省市。專家預(yù)計(jì),2010年我國特種陶瓷產(chǎn)值將達(dá)到400億元,市場(chǎng)需求巨大。,83,1.深圳市南玻結(jié)構(gòu)陶瓷有限公司,磨介,球閥,陶瓷手表配件(表鏈、表殼 ),84,推剪刀片:為美發(fā)推剪、美容鼻毛剪、體毛剪、修眉刀、胡須刀、修羊毛刀、寵物剪毛刀之重要部件 。,陶瓷刀:陶瓷餐刀采

24、用號(hào)稱陶瓷鋼的氧化鋯陶瓷材料精制而成,用于現(xiàn)代廚房,具有一系列金屬刀無法比擬的優(yōu)點(diǎn),85,各類異形陶瓷件,陶瓷標(biāo)準(zhǔn)塊,陶瓷柱塞,分選盤、編帶盤,陶瓷拉線輪,陶瓷軸承,86,陶瓷研磨罐,磨機(jī)配件:電子漿料、陶瓷粉末、磁性材料、電池原料、稀土材料、非金屬礦等的研磨工藝中,陶瓷軋輥,流體控制用配件,鋯寶石,87,2.佛山陶瓷研究所,SF90型碳化硅棍棒,VF95 型中溫陶瓷輥棒,VJ95 急冷帶抗彎陶瓷輥棒,GF98超高溫陶瓷輥棒,88,泡沫陶瓷過濾材料,莫來石輕質(zhì)磚,燒嘴磚,氧化鋁襯板、 襯片及異型件,耐磨氧化鋁 瓷球和襯磚,高速高鋁球磨罐,89,無機(jī)陶瓷膜管,耐火瓷件,坩堝、匣缽,口罩模,90,

25、3.新化鑫星電子陶瓷有限公司,陶瓷金屬化產(chǎn)品。為了實(shí)現(xiàn)陶瓷與金屬的封接,在陶瓷體表面鍍覆一層金屬膜,通過在保護(hù)氣氛下高溫?zé)Y(jié),陶瓷與金屬膜形成真空致密的連接。,91,溫控器系列用陶瓷。采用含95%氧化鋁(Al2O3)生產(chǎn)的溫控器系列,廣泛使用在電器、電熱冷凍通風(fēng)設(shè)備和許多其它工業(yè)中。,92,亞微米晶耐磨陶瓷。亞微米晶耐磨陶瓷是以超細(xì)(亞微米級(jí))氧化鋁(Al2O3)、氧化鋯(ZrO2)為主要原料,添加多種稀有金屬,經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成。 產(chǎn)品特點(diǎn):a)耐磨性好,是一般陶瓷的2倍,是錳鋼的280倍以上;b)硬度大,抗沖擊強(qiáng)度高,洛氏硬度在8690(僅次于金剛石);c)產(chǎn)品型號(hào)品種多,適應(yīng)性廣,可直粘、膠

26、粘、鑲嵌等。,93,負(fù)離子燙發(fā)陶瓷發(fā)熱板。為了適應(yīng)美發(fā)用具負(fù)離子燙發(fā)的發(fā)展,公司現(xiàn)已開發(fā)生產(chǎn)了多品種、多型號(hào)的亞微米晶耐磨離子燙用陶瓷板。該產(chǎn)品具有:表面光滑、十分耐磨、導(dǎo)熱性好、不易炸裂等優(yōu)點(diǎn),有白、黑、綠、蘭等顏色。產(chǎn)品特點(diǎn):1)表面光滑,耐磨。2)產(chǎn)品經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成,在0-300之間急劇升降溫度,瓷體不開裂。3)導(dǎo)熱性能好??梢愿鶕?jù)客戶要求訂制各種型號(hào)、各種顏色。,94,其他產(chǎn)品,密封瓷環(huán),陶瓷綜合,95,高低壓真空開關(guān)殼 陶瓷噴嘴,96,高低壓真空陶瓷殼 坩堝,水芯閥片,97,2.6 國內(nèi)外主要差距 根據(jù)上述國內(nèi)外特種陶瓷的現(xiàn)狀,我們的 主要差距表現(xiàn)如下: 生產(chǎn)能力的差距:全世界特陶產(chǎn)

27、值約300億美 元,而國內(nèi)生產(chǎn)產(chǎn)值估計(jì)僅100-150億元人民 幣,僅占國際特陶市場(chǎng)產(chǎn)值的4%-6%,完全不能 滿足國內(nèi)各工業(yè)部門對(duì)它的要求,發(fā)展?jié)摿薮?生產(chǎn)規(guī)模上差距:國際上1993年超億美元銷售 額的工廠就有22家(現(xiàn)有上百家)而國內(nèi)僅有幾家 可以與它們相比,絕大部分都是中小企業(yè),分散 經(jīng)營,水平不高,缺競(jìng)爭(zhēng)力。,98,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上差距:經(jīng)過十多年的攻關(guān),特陶產(chǎn)品的品種有了較大的擴(kuò)展,不僅有高溫結(jié)構(gòu)部件,各種耐磨部件,精密窯具和陶瓷軸承球,刀具等高科技新產(chǎn)品,而且功能陶瓷的品種也有所增加。雖然在主要材質(zhì)品種與國外相近,但與國外新產(chǎn)品相比,差距較大,國外這幾年特陶發(fā)展有賴于電子、通訊和膜分離

28、技術(shù)的進(jìn)步,而我國這方面技術(shù)相對(duì)落后,國外已經(jīng)應(yīng)用比較成熟的新產(chǎn)品,如汽車、飛船、化工等方面特陶新產(chǎn)品,而我國正處在開發(fā)階段,所以不能全部滿足各工業(yè)部門的需要。,99,技術(shù)水平上的差距:特種陶瓷經(jīng)過10多年的努力,在材料性能,小型的工藝裝置可與國外相比,但產(chǎn)業(yè)化后的性能就不能完全達(dá)到實(shí)驗(yàn)室水平,主要是缺少大型特殊的工藝裝備、生產(chǎn)控制手段也不夠理想等。中試手段和相應(yīng)的技術(shù)水平也跟不上要求。,100,產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)水平方面差距:鑒于我國工業(yè)基礎(chǔ)與國外差距較大,特陶生產(chǎn)企業(yè)比較分散,技術(shù)力量也不集中,缺少原始性創(chuàng)新的成果,因此給特陶產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,設(shè)置了障礙。因此,如何能統(tǒng)籌特陶的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,做好知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù),處理好產(chǎn)-學(xué)-研的關(guān)系,是當(dāng)前產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)中必須解決的關(guān)鍵,只有如此才能加快我國特陶產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。,101,2.7 特種陶瓷產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì) 在未來十年內(nèi),特種陶瓷的發(fā)展?fàn)顩r將仍以功能陶瓷為主軸,同時(shí)帶動(dòng)結(jié)構(gòu)陶瓷的發(fā)展。隨著能源開發(fā)、空間技術(shù)、電子技術(shù)、激光技術(shù)、光電子

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