浅析先进陶瓷材料的研究现状及发展趋势

1、    浅析先进陶瓷材料的研究现状及发展趋势    孙彬摘 要：随着现阶段各种高新技术日新月异的发展，先进陶瓷材料已经成为了新材料领域中的翘楚，也是很多技术创新领域需要用到的关键材料，受到了很多发达国家和工业化企业的极大关注，先进材料的发展以及应用也在很大程度上对于工业的发展和进步产生一定的影响。本文旨在探讨先进陶瓷材料的研究现状及发展趋势。关键词：工业 陶瓷材料 先进 研究 环保 发达国家：tq174.7 ：a ：1672-3791（2017）09（c）-0217-02随着先进陶瓷的各种优势越来越明显，很多自动化控制、人工智能、电子智能技术领域都需要先

2、进陶瓷的入驻，可以说，先进陶瓷的市场产量和覆盖范围已经发展到了一个不可忽视的阶段。1 先进陶瓷的具体应用以及性能优势对比先进陶瓷，根据各自的优点以及应用范围，大体可以分为两大类，也就是功能陶瓷和结构陶瓷，具体的应用范围以及性能优势，如表1所示。2 国内外对于先进陶瓷材料的研究现状2.1 国外对于先进陶瓷材料的研究现状现阶段，全球各个国家对于先进陶瓷材料进行研究应用的趋势越来越明显。举例来说，以美国和日本为代表，在对于先进陶瓷材料的研究和应用方面远远领先于其他国家。美国的宇航局和航空局大规模的应用了先进陶瓷。比如说在航空发动机上用陶瓷来替代其他材料；提出了关于先进陶瓷的多个计划，在每年对于先进材

3、料的研究和应用上，投入多达35亿美元。这些都是为了提高他们在国际上的综合竞争能力。而日本也提出了对于先进陶瓷研究和开发的一项计划，名曰“月光计划”，另外，欧盟各国尤其是以工业闻名的德国，都对先进陶瓷进行了研究和开发，法国也紧随其后，主要集中在对新能源材料进行重点的研究和突破。综合来说，这些发达国家，比如美国、日本、欧盟，它们在先进陶瓷领域每年的平均增长率高达12%，其中欧盟较为领先，多达15%18%，美国则是9.29%，日本是7.2%。现阶段，全球先进陶瓷的最大市场集中在美国和日本，其次就是欧盟国家，甚至可以说，先进陶瓷在发达国家更加受到重视和人们的欢迎。2.2 国内对于先进陶瓷材料的研究现状

4、如图1，在20世纪80、90年代，随着科学技术的发展，很多现代的陶瓷工艺和理论，在实际的陶瓷制备过程中得到了广泛的应用。总体来说，先进陶瓷的发展上升到了一个全新的阶段。进入21世纪之后，对于先进陶瓷的研究得到了政府和各个研究院所的极大关注。从1995年至2015年间，我国的先进陶瓷产业可以说是进入了一个高速发展的时期，2015年的总产值已经超过了450亿元。近几年，我国对于先进陶瓷的研究也是不断的注入财力和物力，但是其总体水平和发达国家家，尤其是日本、美国、法国、德国对比，还是存在着一定的差距。3 先进陶瓷材料的发展趋势3.1 理论对应实践我们需要研究先进陶瓷技术的应用领域，他们对于这些材料有

5、什么样的具体要求，然后根据其具体要求对陶瓷技术的理论、结构、设计、应用范畴进行综合化的调整优化，使得这些产品能够对应市场的需要，一旦这些产品能够满足市场特定化的需要，就会有批量化生产的订单。也就是说，先进陶瓷材料的制备就会进入一个良性的循环的过程。3.2 粉体技术要突破垄断对于粉体技术而言，一定要突破国外的垄断和制约，对其进行自主产权的研究以及广泛应用，这样才能满足陶瓷材料发展的最基础的需要。3.3 降低先进陶瓷的生产成本要将先进陶瓷应用到更加广泛的领域，而不仅仅是航空、航天、军事等高端领域，比如環保、能源等更亲民化的产业，就要降低先进陶瓷生产的成本，使得它能够大批量的生产。3.4 开发高质量

6、的产品作为一种脆性材料，先进陶瓷的加工难度非常大，一旦不注意就会产生裂纹，严重情况下直接损害，无法使用，所以，不断完善陶瓷制备技术，研究出硬度大、低成本的先进陶瓷材料是目前行业关注的热点，建议可以先引进西方发达国家的激光加工超声波等精密技术，一起来提高先进陶瓷加工的水平。4 结语对于先进陶瓷材料的研究和发展，深受国家的重视，目前可查的我国对于先进陶瓷进行研究的单位就多达300多家，可以说他们的技术水平都是日渐丰富，比如清华大学、中科院上海硅酸盐研究所等都是佼佼者。他们的研究对我国的先进陶瓷产业的发展起到了非常重大的推动作用。现阶段，先进陶瓷材料已经突破了传统技术的制约，更多的和高精尖的技术相结合。也从高精尖的航空、航天等领域发展到了平民化的市场，先进陶瓷的应用率和覆盖面积都已经上升到了前所未有的阶段，对于陶瓷发展而言，一个全新的时代已经到来。参考文献1 左振军.十二五期间我国无机非金属新材料领域发展重点j.中国科技投资，2013（9）：14-18.2 叶国珍，叶宏明.先进陶瓷材料的研究现状与发展趋势j.今日科技，2013（10）：38-40.3 张海鸥，符友恒，应伟胜，等.陶瓷零件增料成型技术的研究进展j.中国机械工程，2015（9）：1280-1288.4 吴富饶，刘黎明，许昕，等.3d打印技术在国