先進(jìn)陶瓷材料又稱精密陶瓷材料,是新材料的一個(gè)重要組成部分,廣泛應(yīng)用于通訊、電子、航空、航天、軍事等高技術(shù)領(lǐng)域,在信息與通訊技術(shù)方面有著重要的應(yīng)用。電子技術(shù)、大規(guī)模集成技術(shù)電路,離不開壓電、鐵電和磁性陶瓷;電子計(jì)算機(jī)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(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)需要陶瓷軸承;在火箭和導(dǎo)彈的發(fā)射中,鼻錐和透波陶瓷天線罩是關(guān)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(qiáng)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(jī),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(dǎo)體做隔膜材料等等。目前,先進(jìn)陶瓷已形成一個(gè)巨大的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。全世界先進(jìn)陶瓷產(chǎn)品的銷售總額超過(guò)300億美元,并以每年l0%以上的速度增長(zhǎng)。美國(guó)與日本在該領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。先進(jìn)陶瓷材料因其優(yōu)異的高溫力學(xué)性能及特有的光、聲、電、磁、熱或功能復(fù)合效應(yīng)在高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)、傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造和國(guó)防軍工等領(lǐng)域發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。
先進(jìn)陶瓷今后的重點(diǎn)發(fā)展方向是加強(qiáng)工藝-結(jié)構(gòu)-性能的設(shè)計(jì)與研究,有效地控制工藝過(guò)程,使其達(dá)到預(yù)定的結(jié)構(gòu)(包括薄膜化、纖維化、氣孔的含量、非晶態(tài)化、晶粒的微細(xì)化等),重視粉體標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的研究與開發(fā)及精密加工技術(shù),降低制造成本,提高制品的重復(fù)性、可靠性及使用壽命。
。ㄒ唬┘{米級(jí)原料制備技術(shù)與納米陶瓷據(jù)國(guó)外有關(guān)資料統(tǒng)計(jì),2000年后,納米材料結(jié)構(gòu)器件市場(chǎng)容量約為6375億美元,納米材料薄膜器件市場(chǎng)容量為340億美元,納米粉體、納米復(fù)合陶瓷及其復(fù)合材料的市場(chǎng)容量為5457億美元。目前精細(xì)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(xué)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(dòng)了一些新的快速燒結(jié)設(shè)備的開發(fā),如真空燒結(jié)工藝、微波燒結(jié)工藝和等離子燒結(jié)技術(shù)(SPS)等。
(二)先進(jìn)陶瓷的復(fù)合技術(shù)與制品取各種材料性能之長(zhǎng),進(jìn)行組分設(shè)計(jì),使新材料具有多種功能,以滿足各種工作條件下對(duì)材料和制品的要求。