中國粉體網訊 高技術陶瓷是指以精制的高純、超細人工合成的無機化合物為原料，采用精密控制的制備工藝燒結，具有遠勝過以往傳統陶瓷性能的新一代陶瓷，又稱為先進陶瓷、精細陶瓷、新型陶瓷或高性能陶瓷。
高科技陶瓷值得關注的有哪些？
先進陶瓷已逐步成為新材料的重要組成部分，成為許多高技術領域發展的重要關鍵材料，備受各工業發達國家的關注，其發展在很大程度上也影響著其他工業的發展和進步。先進陶瓷分為結構陶瓷和功能陶瓷兩大類。
信息時代對電子陶瓷需求不斷攀升
與傳統材料相比，電子陶瓷具有傳統材料不可比擬的優勢，其應用領域不斷擴大，市場需求持續增長。如對計算機、筆記本電腦、平板電腦等領域產品的性能提升，電子陶瓷取代部分金屬與塑料部件成為必然。在信息技術的時代背景下，電子工業前景必須是得被看好的。信息化、電子消費產業的快速發展，對電子陶瓷的需求巨大，全球市場容量超400億美元。
電子陶瓷是先進陶瓷中最成熟的技術產品，占先進陶瓷市場份額的65%。主要用于芯片、電容、集成電路封裝、傳感器、絕緣體、鐵磁體、壓電陶瓷、半導體、超導等。主要材料有鈦酸鋇、氧化鋅、鈦鋯酸鉛、鈮酸鋰、氮化鋁、二氧化鋯和氧化鋁等。
生物陶瓷材料與3D打印技術結合成為創新熱點
生物陶瓷是指用作特定的生物或生理功能的一類陶瓷材料，即直接作用于人體或者與人體相關的生物、醫用、生物化學等的陶瓷材料。目前，以羥基磷灰石、B-酸三和生物活性玻璃為代表的生物陶瓷材料應用最廣泛。由于生物陶瓷材料具有良好的生物活性，同時與生物體組織結構和化學組成之間相似，使其在生物醫學工程領域具有巨大發展潛力。
近年來，隨著3D打印技術的研究，在醫學領域展開了全面發展，3D打印可以實現針對患者的解決方案，包括可吸收和永久性植入物、牙科植入物、牙冠和牙橋、醫療設備部件和手術工具等。骨骼本身可以被認為是高級的陶瓷基復合材料，原則上可以通過3D打印制造。實驗表明，這種3D打印的人工骨具有高度的骨再生能力，甚至可以作為液體生物制劑的載體。
納米陶瓷是現代高科技產業的必然趨勢
由于尺寸的納米化大大提升了晶界數量，使材料的超塑性和力學性能大為提高，極為有效地克服了傳統陶瓷的弊端。同時，材料性質主要由原子的短程序性決定，可望通過原子排列的變化而使材料具有新的性能。納米顆粒與光子、電子或位錯的相互作用，能導致產生不尋常且有用的光學、電子及磁、力學等性能。這些，都為陶瓷產業帶來了更為廣闊的應用未來。
目前納米陶瓷制備方法有三大類：物理制備法、氣相法、濕化學法。制備的納米陶瓷粉體有：Al2O3、ZrO2、SiO2、Si3N4、SiC、BaTiO3、TiO2等。納米陶瓷的研制，帶動了一些新的快速燒結設備的開發，如真空燒結工藝、微波燒結工藝和等離子燒結技術(SPS)等。
高溫結構陶瓷材料成為航空航天行業“寵兒”
高溫結構陶瓷材料具有金屬等其他材料所不具備的優點，具有耐高溫、高硬度、耐磨損、耐腐蝕、低熱膨脹系數和質輕等特點，正在被廣泛應用于冶金、建筑、電力和航空航天等行業。目前在航空航天中的應用研究主要集中在火箭噴嘴的耐熱材料，太空飛船的隔熱瓦，復合工程陶瓷材料以及宇宙飛船的觀察窗涂層等，尤其是對具有輕質耐熱、耐燒蝕、高熔點高強度的陶瓷纖維的研發極為關注。
陶瓷材料助力新能源領域快速發展
在能源匱乏和環境惡化日益嚴重的情況下，先進、高效節能環保技術得以實現的節能蓄熱式熱力垃圾焚燒爐(RTO)和冶煉行業節能蓄熱室用蜂窩陶瓷、熱氣體凈化領域和水處理領域用的陶瓷膜及裝備、特高壓交流輸電技術與裝備用的系列超/特高壓懸式瓷絕緣子、蓄熱換熱用的碳化硅陶瓷部件、光伏產業用系列陶瓷制品都將會獲得難得的發展契機。此外，隨著污水、尾氣污染的排放管控更加嚴格，多孔陶瓷材料也備受關注。
縱觀人類發展史，每個時代的發展都是與新材料的發展密切相關，每一代材料的發展都推動著新時代的到來，未來是人類永生的生物材料時代還是半人半機的信息材料時代，現在還是未知數，但是可以明確知道的是，在新材料時代，先進陶瓷是當下最為重要的支柱產業之一。中國工程院發布的《面向2035的新材料強國戰略研究》中指出，幾乎每一個領域對于新材料的需求中都涉及到先進陶瓷，這足以體現先進陶瓷在當今社會的戰略地位。
在此背景下，中國粉體網將于2023年12月20-21日在湖北宜昌舉辦“第六屆新型陶瓷技術與產業高峰論壇”，屆時，清華大學潘偉教授將帶來題為《高技術陶瓷-現代科技不可或缺的材料》的報告，講述能“上天入地”的高科技陶瓷在現代科技中的重要作用。
來源：
謝志鵬等：國內先進陶瓷狀況與發展機遇和挑戰
鄭四華等：高技術陶瓷產業發展評價及戰略研究
3D打印參考：生物醫療領域使用陶瓷3D打印面臨的挑戰
國瓷材料產業技術研究院報告、中國粉體網、百度詞條
（中國粉體網編輯整理/空青）
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