先進陶瓷材料又稱精密陶瓷材料,是新材料的一個重要組成部分,廣泛應用于通訊、電子、航空、航天、軍事等高技術領域,在信息與通訊技術方面有著重要的應用。電子技術、大規(guī)模集成技術電路,離不開壓電、鐵電和磁性陶瓷;電子計算機的記憶系統(tǒng)需要具有方形磁滯回線的鐵磁體陶瓷;高速硬盤轉動系統(tǒng)需要陶瓷軸承;在火箭和導彈的發(fā)射中,鼻錐和透波陶瓷天線罩是關鍵部件,它要承受高溫氣流的摩擦和沖刷,要求材料具有高的高溫強度和好的抗氧化性能,只有陶瓷材料才能滿足這些要求;作為新能源的磁流體發(fā)電機,需要采用瓷做電極材料;高溫燃料電池、高能量蓄電池,需要采用陶瓷塊離子導體做隔膜材料等等。目前,先進陶瓷已形成一個巨大的高新技術產(chǎn)業(yè)。全世界先進陶瓷產(chǎn)品的銷售總額超過300億美元,并以每年l0%以上的速度增長。美國與日本在該領域處于領先地位。先進陶瓷材料因其優(yōu)異的高溫力學性能及特有的光、聲、電、磁、熱或功能復合效應在高新技術產(chǎn)業(yè)、傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造和國防軍工等領域發(fā)揮著越來越大的作用。
先進陶瓷今后的重點發(fā)展方向是加強工藝-結構-性能的設計與研究,有效地控制工藝過程,使其達到預定的結構(包括薄膜化、纖維化、氣孔的含量、非晶態(tài)化、晶粒的微細化等),重視粉體標準化、系列化的研究與開發(fā)及精密加工技術,降低制造成本,提高制品的重復性、可靠性及使用壽命。
�。ㄒ唬┘{米級原料制備技術與納米陶瓷據(jù)國外有關資料統(tǒng)計,2000年后,納米材料結構器件市場容量約為6375億美元,納米材料薄膜器件市場容量為340億美元,納米粉體、納米復合陶瓷及其復合材料的市場容量為5457億美元。目前精細陶瓷用納米粉體制備方法有三大類:物理制備法、氣相法、濕化學法。制備的納米陶瓷粉體有:Al203、Zr02、Si02、Si3N、SiC、BaTi03、Ti02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。
(二)先進陶瓷的復合技術與制品取各種材料性能之長,進行組分設計,使新材料具有多種功能,以滿足各種工作條件下對材料和制品的要求。