划重点 | ​先进陶瓷的几个热点方向

新兴行业的发展对材料也会提出新的要求及带来新的机会，先进陶瓷作为新材料的一个重要组成部分，其在国民经济中发挥着愈来愈重的作用。本文将对先进陶瓷材料的几个热点方向进行小小的整理。

一、高端陶瓷粉体

原料、配方是制备先进陶瓷主要的核心技术之一，也是众多先进陶瓷制品之间品质差异的重要原因。

目前，国内中低端粉体基本能够自给自足，但许多高端粉体还是需要大量进口，在粉体圈运营多年过程中，用户反应了一个重要的信息：我们选用进口粉体的一个重要因素是“品质稳定”。许多进口陶瓷原料粉体的共同特征之一是有着极为稳定的工艺参数，可以让下游用粉更方便，陶瓷制品品质的一致性更强。除了一致性之外，低温烧结的陶瓷粉体材料也是国产粉体“难产”的物料之一，看似类似的氧化锆、氧化铝粉进口的往往烧结温度还是更低，因此高端陶瓷制品用户往往不计成本的选用进口粉体。举个很明显的例子，国内做氮化硅粉的很多，做氮化硅轴承材料的也不少，但为了做出上乘品质的氮化硅滚珠，特陶厂家往往会选用进口的粉体来生产。

在工业界，低配的产品总是容易被模仿，因此能走高端路线的话，应是一个不错的选择，对于粉体材料而言，也是同样的道理的。此外，预计国内材料的内循环模式还要持续一段时间，会对高端陶瓷粉体的制备技术创新及发展有刺激作用么？

图：氮化硅粉体大神宇部的Product List

二、电子陶瓷

陶瓷材料具有的极为宽广的电气特性，从绝缘体，到半导体，导体、甚至超导体的性能，陶瓷材料如此的“天赋异禀”，电子工业被大量应用。现在是信息技术的时代未来更加是信息技术的时代，电子工业前景必须是得被看好的。信息化、电子消费产业的快速发展，对电子陶瓷的需求自然水涨船高，全球市场容量超四百亿美元。

电子陶瓷是应用于电子技术中的各种陶瓷，也就是在电子工业中用于制造电子元件和器件的陶瓷材料，一般分为结构陶瓷和功能陶瓷（电功能为主）。其中的结构陶瓷指的是制造电子元件、器件、部件和电路中的基体、外壳、固定件和绝缘零件等陶瓷材料，又称装置瓷，大致可分为：电真空瓷、电阻基体瓷和绝缘零件，而功能陶瓷则是用于制造电容器、电阻器、电感器、换能器、滤波器、传感器等，在电路中起一种或多种作用的陶瓷材料，可分为电容器瓷、铁电瓷、压电瓷、半导体瓷和磁性瓷等。

除了基础的电子技术需求的各种陶瓷材料，近期电子材料的焦点，主要在于5G陶瓷滤波器，高频通讯用电子陶瓷材料，超微小电子器件用电子材料，大功率器件用导热陶瓷材料等。

图：小型化及高频化催生的各种电子陶瓷材料发展

三、生物医用陶瓷

生物陶瓷(Bioceramics)是指用作特定的生物或生理功能的一类陶瓷材料，即直接用于人体或与人体直接相关的生物、医用、生物化学等的陶瓷材料。需具有良好的生物相容性和稳定的物化性质等，目前被广泛应用于骨科、牙科、整形外科、口腔外科、心血管外科、眼外科等方面。

图：生物陶瓷应用之一

生物医用材料目前已成为各国科学家竞相研究和开发的热点，国内生物医学材料和制品70~80%依赖进口，并基本属于仿制，我国的生物医用材料在全球的市场份额只占约2%，产品技术水平大多处于初级阶段。伴随社会人口老龄化，当前我国预计需要人工关节80万套/年、血管支架160万个/年、眼内人工晶体140万个/年（数据有点老，仅供参考，有想法的大佬请在文末留言），对生物陶瓷材料需求将大幅增加。

医疗行业向来与暴利挂钩，但与此同时，技术门槛及资金实力要求也是极高，因此这个行业的巨头也是一直处于“一直被模仿从来没有被超越的”位置。

四、能源及节能环保领域

随着经济高速发展、能源需求迅速增加，工业及生活废弃物巨量产生，能源节约和环境保护已经成为国际社会日益关心的重大问题。在能源匮乏和环境恶化日益严重的情况下，先进、高效节能环保技术得以实现的节能蓄热式热力垃圾焚烧炉（RTO）和冶炼行业节能蓄热室用蜂窝陶瓷、热气体净化领域和水处理领域用的陶瓷膜及装备、特高压交流输电技术与装备用的系列超/特高压悬式瓷绝缘子、蓄热换热用的碳化硅陶瓷部件、光伏产业用系列陶瓷制品都将会获得难得的发展契机。

此外，随着汽车尾气污染排放控制的要求不断提高，多孔陶瓷材料在汽车尾气控制器载体的应用也备受关注。

图：堇青石DPF（柴油颗粒过滤器）

五、高端设备结构件

在粉体材料制备领域，高纯超细的粉体原料需求，催生了许多先进陶瓷材料，例如氮化硅、氧化锆、碳化硅、塞隆陶瓷、氧化铝等结构件的需求。耐腐蚀，低磨损的陶瓷材料，目前在砂磨机缸体、研磨棒销及研磨介质、气流粉碎机、输送管道内衬等都有应用。

图：无压烧结氮化硅研磨桶

来源：潍坊六合