中国特种陶瓷现状
国内外陶瓷的发展现状
国内外陶瓷的发展现状近年来，陶瓷行业在国内外都取得了长足的发展，成为了国际市场上备受瞩目的产业之一。
本文将从国内外陶瓷的发展现状进行论述，探讨陶瓷行业的发展趋势和挑战。
一、国内陶瓷的发展现状1.1 陶瓷生产技术的进步随着科技的不断进步，国内陶瓷生产技术也在不断创新和改进。
传统的手工制作逐渐被机械化和自动化生产取代，陶瓷生产效率大大提高。
同时，采用了新材料和新工艺，使得陶瓷的质量和外观得到了显著的提升。
1.2 陶瓷设计的创新近年来，国内陶瓷设计水平不断提高，设计师们在传统文化的基础上进行创新，推出了许多具有中国特色的陶瓷产品。
这些设计作品不仅在国内市场上受到了热捧，也在国际市场上获得了广泛的认可。
1.3 陶瓷工艺的传承与创新中国是世界上最早发现和使用陶器的国家之一，拥有悠久的陶瓷制作历史。
近年来，陶瓷工艺的传承与创新成为了重要的发展方向。
许多传统的陶瓷工艺得到了保护和传承，同时也有一些新工艺的出现，丰富了陶瓷制作的技术手段。
二、国外陶瓷的发展现状2.1 陶瓷艺术的发展在国外，陶瓷艺术已经发展成为一种独立的艺术形式，与绘画、雕塑等艺术形式并列。
许多陶瓷艺术家通过对陶瓷材料的探索与实验，创作出了大量具有创意和艺术价值的陶瓷作品，受到了艺术界的高度赞誉。
2.2 陶瓷产业的国际化发展国外陶瓷产业的国际化程度较高，很多国家都有自己独特的陶瓷制作传统和工艺。
例如，日本的陶瓷传统以精细和细腻著称，韩国的陶瓷则以朴实和自然为主题。
同时，国外的陶瓷产品也在国际市场上取得了很大的成功，出口量不断增加。
2.3 陶瓷科技的进步国外陶瓷科技的进步也对陶瓷产业的发展起到了重要的推动作用。
一方面，陶瓷原材料的开发和应用不断创新，使得陶瓷产品的品质得到了提升。
另一方面，陶瓷制造技术的改进和创新，提高了生产效率和产品的竞争力。
三、陶瓷行业的发展趋势和挑战3.1 国内外市场竞争激烈随着全球化进程的加快，陶瓷行业的市场竞争愈加激烈。
国内外陶瓷企业需要不断提高产品质量和创新能力，提升自身的竞争力。
浅谈特种陶瓷材料磨削加工技术的现状及方法
兰兰兰兰 ｌ
宅 坛
主 三 三 三 ２０ 第 期三 要 兰 三 三 ） 手 ９ （７ 曼
浅谈特种陶瓷材料磨削加工技术的现状及方法
苏 志 强
（ 大埔县科技开发 中心 ， 东 大埔 ５ ４ ０ ） 广 １ ２０
摘 要 ： 陶瓷属 于脆性材料 ， 特种 具有很 强的耐腐蚀、 耐磨损、 高温 能力和 良好 的化 学惰性等特 点， 耐 其物理机械 性能（ 尤其是韧性和强度） 与金 属材料 有较 大差异。 加工性能差 ， 加工难度大。主要就 陶瓷磨 削的研究现状及发展状 况进行 了 削加工 ； 磨 方法
特种陶瓷具有较高的硬度和强度， 很强的耐腐蚀、 耐磨损、 耐高温能力 和良好的化学惰性等 ， 广泛应用于航空航天、 化工 、 军事、 机械、 电子电器以 及精密制造等领域。２ 世纪 ８ 年代以来， 、 美、 Ｏ ０ 德 日、 英等发达 国家非常重 视特种陶瓷的开发及应用。竟相投人大量的资金及 ＾ 在特种陶瓷加工 、 力， 理论和技术 、 产品开发和应用等方面取得了很大的 进展。 特种陶瓷属于脆性材料， 硬度高 、 脆性大 ， 加 工性能 差 ， 加工 难度 大 。因此 ， 研究 特种 陶瓷材料的磨削机理， 选择最佳的磨削方法是 当前要解决的主要问题。从 Ｅ 世纪 ９ 年代开始 ， ０ 国内外学者进行了大量的研究， 在陶瓷磨削的新型方 式、 陶瓷磨削的材料去除机理 、 磨削烧伤、 磨削表面完整性等的影响因素 、 不同磨削条件的最佳磨削参数等多方面都取得了积极的研究成果。 本文主 要就陶瓷磨削的研究现状及发展状况进行了归纳和总结。 ｌ特种陶瓷材料磨削机理的发展 １ ． １国内外关于磨削机理的研究 。由于磨削对象陶瓷材料具有高硬度 和高脆性的梅 ， 而磨削工具砂轮， 则随磨粒尺寸 、 形状和磨粒分布的随机 性以及磨削运动规律的复杂性。因此 ， 给磨削机理的研究带来了很大的困 难。 目前 ， 国内外学者的研究大多数使用“ 压痕断裂力学’ 或“ 切削加工” 模型来近似处理。 ２ 如：Ｏ世纪 ８ ０年代初， 和 Ｌ ｗ 首先建立了钝压痕 Ｆ ａｎ 器、 尖锐压痕器和接触滑动三种机理分析研究模型 ， 提出了应力强度因子 公式 Ｋ Ｅ・Ｅ ， Ｒ 根据脆性断裂力学条件 Ｋ ≥ ， 出了脆性断裂白ｌ 导 勺 临界载 荷 Ｐ Ｋ， Ｂ 他又根据材料的屈服条件 ≥ ， 导出了塑性变形模式下ｌ 界 ｌ 缶 载荷 Ｐ ｒ 或 Ｐ 婿＿ 。研究指出： Ｙ Ｙ Ｈ ＾ 陶瓷材料的去除机理通常为裂 纹扩展和脆性断裂， 而当材料硬度降低 ， 压痕半径小 ， 摩擦剧烈， 并且载荷 小时 ， 会 出现塑 性变形 。 就 １ ８ 年 ， ｎｓｋ 进一步提出，陶瓷材料以不同的方式被去除依赖于 ９７ Ｉ ａ ｉ ａ Ｉ 材料上缺陷的大小和密度， 诸如裂纹 、 裂缝和应力场的大小。 海野邦昭也在 其专著中提出材料的去除机理受到高温强度的影响。 １９ 年 ， ９ １ 我国东北大学， 郑焕文 、 蔡光起教授对含钼金属陶瓷进行磨 削实验 ， 通过测定单位磨削力 ， 磨削能和磨削 比， 以及使用 ｓ Ｍ对陶瓷表 Ｅ 面和切削 区域进行观察， 探索了金属陶瓷材料的去除机理。 １９ 年 ， Ｋ ｉ ｒ ａｔ ｎ ９ ９ 德国 ａ ｅ ｌ ｅ 大学的Ｇ Ｗａ ｅｋ 指出， ｓ ｓｕ ｒ ｒ ｃｅ ｎ 在磨削新型陶 瓷和硬金属等硬瞻材料时， 磨削过程及结果与材料去除机理紧密相关 。材 料去除机理是 由材料特性 、 磨料几何形状、 磨料切入运动以及作用在工件 和磨粒上的机械及热载荷等因素的交互作用决定的。另外 ， 平面磨削过程 还受 到接 触 区动态 特性 的影响 。 １ 特种材料的 ． ２ 基本去除机理。 在特种陶瓷材料加工过程的研究中， 最 复杂的便是材料的去除机理。据 国内外研究表明， 在特种陶瓷磨削加工过 程中， 材料去除主要基于以下几种去除机理： 晶粒去除、 剥落 、 脆性断裂 、 破 碎、 晶界微破碎等瞻性去除方式， 粉末化去除和塑性去除方式等。 ｌ 材料的脆性去除机理。 ２ｌ 通常情况下， 陶瓷磨削过程中， 材料脆性去 除是通过空隙和裂纹的成形或延展、 剥落及碎裂等方式来完成的， 具体方 式主要有 以下几种 ： 晶粒去除、 材料剥落 、 脆性断裂、 晶界微破碎等。在晶粒 去除过程中， 材料是以整个晶粒从工件表面上脱落 的方式被去除的。１９ ９２ 年 ，． Ｒｃ ｅｓｎ提出在材料剥落去除机理中，材料是因磨削过程中所生 ＤＷ．ｉｈｒｏ 的横向和径向裂纹的扩展而形成局部剥落的。 该方式的主要缺陷是裂纹的 扩展会大大降低工件的机械强度。１９ 年 、９ ６年 Ｘ 、 ＨＫ３ ｈ ｍｒ ９ ５ １９ ｕＨ．． ａ ａ ｉＳ等 ． 人相继指出． 对氧化铝、 氮化硅 、 等陶瓷材料的加工表明。 在陶瓷磨削过程 中晶界微破碎和材料晶粒状位错在材料去除过程中也起到了关键的作用。 １ ２材料的粉末化去除机理。在精密磨削过程中， ． ２ 当磨削深度在亚微 米级时， 碎裂和破碎不会发生 ， 此时主要可能产生材料粉末化现象。 材料粉 末化去除机理认为 ， 磨削过程 中磨粒会引起流体静态压应力， 该压应力所 包围的局部剪切应力场引起晶界或晶问微破碎 ，从而产生材料粉末化现 象。陶瓷材料晶粒因粉末化去除被碎裂成更细的晶粒， 并形成粉末域。 １ ３材料的塑性去除机理。 ． ２ 塑性去除机理主要是指陶瓷磨削的延性域 磨削 。 在—定 的加工条件下 ， 任何脆性材料均能够以塑性流动的方式被去
浅谈特种陶瓷技术的新发展
要烧结方法有 ： 压烧结法 、 压烧结／ 常 热 热 等 静 压 烧 结 法 、 应 烧 结 法 、 相 烧结 法 、 反 液 微 波 烧结 法 、 电弧 等 离 子烧 结 法 、 自蔓 延烧 结法 、 相沉积法等 。 气 ２． 特种 陶瓷 的精密 加工 ４ 特种陶瓷属于脆性材料 ， 度高、 硬 脆性 大， 其物 理 机 械 性 能（ 尤其 是 韧 性和 强 度 ） 与 金 属材 料 有 较 大 差 异 ， 工性 能 差 ， 工难 加 加 度 大 。 此 ， 究 特 种 陶 瓷 材 料 的 磨 削 机 因 研 理 ， 择 最 佳 的 磨 削 方 法 是 当 前 要 解 决 的 选
大 气 压 以 下制 造 金 钢 石 ， 效 率 比 现 在 普 其 遍 采 用 的低 温 低 压 等 离子 体 技 术 高 ｌ ０ 。 ２倍 超 高 温 技 术 具 有 如 下 优 点 ： 生 产 出 能 用 以 往 方 法 所 不 能 生 产 的物 质 ； 够 获 得 能 纯 度极 高的 物 质 ： 产率 会 大 幅 度 提 高 ； 生 可 使作业程序简化 、 行。 易 目前 ， 超 高温 技 在 术 方 面居 领 先 地 位 的是 日本 。 统计 ， ０ ０ 据 ２ ０ 年 １本 超 高 温 技 术 的 特 种 陶 瓷 市场 规 模 也 ３ 将 会超 过 ２ 万亿 日元 。 外 ， 解 法 制 备 粉 ０ 此 溶 末、 化学 气相 沉 积 法 制 备 陶瓷 粉 末 、 胶 Ｋ 溶 凝 胶法 生产 莫 来 石 超 细 粉 末 以 及等 离子 体 气 相 反 应 法 等 也 引 起 了人 们 的 关 注 。 这 在 几种方法 中， 大部分是近 年开发研究 出 绝 来的或是在近期得以完善 的。 ２ ２成型 ．
的研 究 与发展 提 供 帮助 。 关键词 ：ห้องสมุดไป่ตู้特种 陶瓷 技术 发展 中 图分 类 号 ： ｓ ３ ９６ ｒ 文 献 标 识 码 ： Ａ
新工科理念下对特种陶瓷课程建设的思考
新工科理念下对特种陶瓷课程建设的思考方案，初步具备研发和设计新材料的能力。
本文结合新工科建设的思路和方向，对特种陶瓷课程的建设提出了几点建议。
一、特种陶瓷课程体系现状目前特种陶瓷课程的授课学时为30学时，学时分配情况见表1。
由于学时数少，导致每节课的授课内容较多，学生学习起来有些吃力。
课程的授课方式以课堂教学为主，多媒体如图片、视频等教学方式为辅，教学形式相对单一，学生的参与度有限，学习主动性不高;缺乏必要实验教学，导致理论知识和实际应用脱节，不利于学生工程实践能力的提升;课程考核方式为平时成绩和卷面成绩相结合的方式，为培养学生实际应用的能力，有必要对试卷考题的设计进行优化。
二、优化课程内容，满足产业需求特种陶瓷分为高温结构陶瓷和功能陶瓷两大类，结构陶瓷和功能陶瓷又分为很多门类，内容繁多，由于课程设计为30学时，有必要对课程内容删减，提高课程质量。
通过查阅相关资料发现，近年来京津冀地区，高温结构陶瓷生产企业相对较少，偏向于电、磁、光、热、化学、生物等功能的新材料尤其是电子陶瓷产业则层出不穷，比如安施电子有限公司，天津中环电子信息集团有限公司，太阳诱电（天津）电子有限公司等。
作为地方工科院校，应针对区域特色产业优先开展教学和科研，立足地方，辐射全国。
因此在课程内容的设置上将着重于讲授功能陶瓷如电介质陶瓷、铁电陶瓷、敏感陶瓷、导电陶瓷等陶瓷的生产工艺、性能及应用，以支持区域产业发展需求，为相应行业培养具有创新意识和实践能力的应用型高水平专门技术人才。
三、设置课程实验，开展创新训练目前特种陶瓷的课程设置中没有实验实践内容，显然对学生实践能力和工程意识的培养而言是不利的。
学生在学习完相应的专业理论课后，通过实验实践环节来加深对专业理论知识的理解，并最终应用于实践。
课程实验可分社基础性实验和设计性实验，由于陶瓷材料的制备方法差别不大，因此基础性实验侧重于不同功能陶瓷的性能测试，而设计性实验是学生在教师的指导下自己查阅资料，提出实验方案，设计实验步骤，完成材料的制备和测试等一系列工艺流程，从而加强对材料组成设计、制备工艺、性能和用途之间相互关系的理解。
佛山市特种陶瓷产业的现状及其展望
佛山市特种陶瓷产业的现状及其展望摘要本文调查分析了佛山市特种陶瓷产业的现状和存在问题,并探讨了其发展远景｡关键词佛山,特种陶瓷,调研1佛山市特种陶瓷产业现状经初步调查统计,目前佛山市共有特种陶瓷企业约40余家､年产值约8~10亿元､从业人员约1万人｡产品种类涉及结构陶瓷､磁性材料和电子陶瓷三大类材料,其中结构陶瓷产值约4~5亿元,磁性材料(软磁､硬磁)产值约4~5亿元,电子陶瓷产值约1亿元｡如下表所示:在结构陶瓷中,佛山主要品种有:(1)Al2O3陶瓷辊棒;(2)滑石瓷工业瓷件;(3)Al2O3工业瓷件(以75瓷和85瓷为主,少量95瓷和99瓷);(4)Al2O3瓷球､瓷衬砖;(5)少量试产ZrO2工业瓷件､Al2O3基片(95瓷)等｡在电子陶瓷中,主要品种有:(1)压电陶瓷点火器;(2)ZnO压敏电阻;(3)高､中､低压陶瓷电容器｡在磁性材料中,主要品种有:(1)各类磁粉(硬磁､软磁);(2)磁橡胶;(3)磁性烧结体(各类磁件);(4)稀土永磁材料;(5)､塑胶磁件等｡电子陶瓷生产在佛山市存在两种方式:一种是企业自己生产电子陶瓷材料,并加工成电子元器件;另一种是企业自己不生产电子陶瓷,通过外购电子陶瓷件进行后续加工｡在佛山市,与特种陶瓷相关的上游企业和服务企业不多,特别是电子陶瓷生产所需的化工原材料､专用粉体以及机械设备和检测仪器的生产企业基本上还是空白,这在一定程度上说明佛山市特种陶瓷产业发展水平较低;反过来,配套设施的落后也制约了特种陶瓷产业的发展｡2佛山特种陶瓷企业现状分析2.1 特陶企业的优势调查发现:目前佛山市具有一定规模和影响的特陶产品有四类:(1)Al2O3陶瓷辊棒,约占全国60%的市场份额;(2)滑石瓷和Al2O3瓷照明灯具用瓷件,约占全国30%的市场份额;(3)高档压电陶瓷点火器,约占全国40%的市场份额;(4)磁性材料及其元器件,约占全国10%的市场份额,其中同性磁粉产品占全国30%的市场份额｡据分析,这四类产品之所以能形成较大的产业规模,有以下四个方面的原因:(1) 在佛山市及周边地区有较大的市场需求量,形成了较为完整的产业链｡佛山市是全国最大的建筑卫生陶瓷生产基地,需要大量的陶瓷辊棒配件;佛山市拥有全国最大的照明灯具公司,对绝缘瓷件需求量大;佛山市及其周边地区是全国最大的燃气炉具生产地,对压电陶瓷点火器需求量大;江门市是较大的电机生产地,带动了江门及顺德磁性材料及其元器件的发展｡(2) 由于生产的大部分产品技术含量不高,企业完全掌握了生产的核心技术,并且具有一定的提高产品质量､开发新产品､推动企业技术进步的能力｡(3) 与其它地区同行业相比,本地企业具有一定的竞争优势｡体现在:1)产品用户市场在附近,商业信息量大且快;2)企业经营条件宽松;3)产品综合成本较低,产品质量较好｡(4) 企业经营稳健,大多利用自有资金滚动式发展｡2.2 特陶企业的发展动态据了解,大部分特陶企业都表示对今后的发展信心十足,并已将扩建发展计划付诸实施｡例如顺德磁电集团根据市场需求,积极调整产品结构,购置30亩地,重点发展异性磁粉项目,同时成立研发中心(区级),开发生产高技术含量的微波炉磁缸､磁瓦､径向多极磁体等新产品,计划2~3年后集团年产值达4亿元人民币;科星电子有限公司虽然目前经营规模不大,仍在努力开发高技术含量的中高端ZnO过压保护器,已在南海平洲购地60亩新建厂区,谋求新的发展｡与建筑卫生陶瓷企业相比,特种陶瓷企业对扩张发展更加谨慎,这是两个行业的两大不同点造成的:(1) 产品用户对象不同,导致市场开拓方式不同｡建筑卫生陶瓷产品面对的是普通消费者,需求变数较大,新进入者容易开拓市场;而特陶产品往往面对的是制造商,企业是一个零配件供应商的角色,一旦特陶产品被制造商(用户)采用,供求关系相对稳定,新进入者要将原供应商取而代之,难度较大｡因而特陶产品开拓一个大用户(市场),需要较长时间,需要花费较大的精力和财力｡(2) 技术含量和成熟度不同,导致进入行业的门槛不同､投资风险不同｡建筑卫生陶瓷生产技术成熟､技术风险不大､市场开放,进入行业的门槛较低｡而特种陶瓷技术含量高,开发新产品需要大量的资金投入,核心技术不易掌握,投资风险相对较大｡目前,佛山市一些中小特陶企业已初步开发了一批具有良好市场前景的新产品项目,如:ZrO2瓷件､Al203基片､压电陶瓷超声换能器等,由于缺少资金,在市场开拓和产业化阶段遇到很大困难,企业发展受到限制｡2.3特陶企业存在的问题佛山市虽然有几家特陶企业规模较大,但总的来看,企业的数量较少､产值较低,产品的品种范围较窄､技术含量不高;除少数企业外,大多数企业处于仅能维持生产经营而难以发展壮大的困难局面｡究其原因,主要有以下几方面的问题:(1) 现有产品普遍处于激烈竞争状态,产品售价逐年降低,而生产成本则逐年增长,部分产品处于保本甚至亏本状态,企业难以取得更大的发展;(2) 资金不足,融资困难,制约企业发展｡特种陶瓷生产要形成一定规模,需要投入大量资金,而产品市场培育期较长,投资回收相应较慢,因此没有充足的资金支撑,难以有所作为;(3) 市场､技术信息少而慢｡特别是电子陶瓷企业,在本地未能成行成市,未形成一条产业链,企业往往孤军作战,市场､技术信息滞后;(4) 人才､技术力量不足｡对中､小型企业而言,普遍缺乏技术和管理人才､研发条件较差､新产品开发和技术创新能力薄弱,企业拥有的自主知识产权(专利)很少甚至没有,制约了企业产品档次的提升;(5) 市场开拓能力低｡由于佛山特陶企业生产规模普遍较小､质量一般,在中低端市场竞争力不强,更难进入高端市场,导致企业的市场开拓艰难;(6) 人才流失削弱企业发展势头｡对于发展前景较好的企业,经常出现高层管理人才离职并带走企业骨干的现象,往往给企业造成很大的人才损失｡3佛山市特种陶瓷产业的展望通过对佛山市特陶企业的调研与分析,作者对其发展远景作出了以下评估与建议｡(1) 近几年,国内外特种陶瓷产业以平均百分之十几的速度增长,发展势头良好｡广东省在电子､家电､IT､汽车(零配件)､纺织等行业处于快速发展阶段,需要大量特种陶瓷产品,佛山市发展特种陶瓷产业具有天时､地利､人和的优势;(2) 统筹规划佛山市工业发展布局,将特种陶瓷产业与周边地区相关产业形成产业链,相互促进,共同发展;(3) 扶持有一定影响力的现有特陶企业,在佛山市形成几家特陶龙头企业;(4) 加大对特种陶瓷产业的招商引资力度,增强人们对特种陶瓷产业的投资信心和热情;(5) 政府有关部门在政策和科技发展资金上,积极支持佛山市特陶企业中具有良好发展前景的项目,促使其尽快转化为经济效益和社会效益;(6) 电子陶瓷在特陶产业中所占比重最大,约60%,但在佛山市特陶产业中所占比重最小,佛山市应重视电子陶瓷产业的发展,加强发挥政府引导的作用;(7) 积极发展与特种陶瓷生产相关的机械设备､窑炉､检测设备及专用粉体等上游产业;(8) 磁性材料是劳动密集型行业,除日本､韩国等国家和地区生产少量高档磁性材料外,全球的生产重心已移至中国,中国已成为磁性材料生产大国｡磁性材料是中国电子元器件产品出口比重大､进出口贸易顺差较大的产品之一,是可持续发展的行业｡有关资料表明,2003年中国磁性材料出口创汇5.58亿美元,进口用汇4.09亿美元,贸易顺差达1.49亿美元｡佛山市在磁性材料产业上已有良好的基础,完全有条件将其进一步做大做强｡。
特种陶瓷发展现状
６５ ９ ０亿 日元 ，９ ０年达 ２ ２ ３ 日元 ，０ ０年 高达 ６ ６ １９ ５６ 亿 ２０ １ １ ２ 亿 Ｅ元 ，Ｏ年间增 长了近 ９倍 。 ｔ ２
日本 发展特 种 陶瓷 的战 略步骤是 首先 开发 制造 日用生
在过去 数十年 的时 间里 ，为 满足 汽车 功能 多样化 的要 求 ，世界 各 国的陶瓷科技 工作 者逐渐 把更 多的 目光 寄希望 于特 种 陶瓷 。从最 初开始 采用 陶瓷材 料制作 汽 车用 的绝缘 装置 ， 到生产 火花塞 的绝缘 子 ， 又扩展 到净化 排气 的氧传 感 器 ， 窝型催 化剂 载体等 。 蜂 日本从 事 陶瓷开发 生产 的公 司约 ５ ０家 。 汽 车特种 陶瓷 的专 家就 多达 ２ ０ 多 名 。 ０ 仅 ０ ０ 近年来 ， 陶 瓷专 家 们 对 陶瓷 发 动 机 的 研 制 与开 发 产 生 了浓 厚 的兴 趣 ， 已取得 了突破 性进 展 ， 并 据悉 陶瓷发 动 机作 为新一 代汽 车产 品的心 脏 ， 即将 投入 正式使 用 。 ，
的陶瓷薄膜磁头 ， 既降低 了产品的生产成本 ， 又提高了磁头
的录音 、演 奏 与消磁 性 能 。随 即 向市场 投 放 陶瓷 光盘 ， 到 ２ ０ 年 陶瓷 光盘 的销 售额 已达到 ｌ 美元 ，并成 功 地打 ００ ０亿 入 了东南 亚 、 西欧 和美 国市场 。 外 ， 泡沫 陶瓷 、 塑性 陶 另 在 超 瓷 、塑胶 复合 陶瓷 、及各 种精 细 陶瓷 材料 与 陶瓷元件 等方
维普资讯
３ ４
Ｆ Ｈ Ｎ Ｅ Ａ Ｉ Ｓ ＯＳ Ａ Ｃ Ｒ Ｍ Ｃ
Ｖｏ．２ ． （ｅｉｌ ｏ６ ） １ １ Ｓｒ ．７ １ Ｎｏ ０ ａＮ
陶瓷行业现状及发展趋势
《陶瓷行业现状及发展趋势》
陶瓷行业是一个历史悠久的传统行业，目前正处于不断发展和变革之中。
目前，陶瓷行业的现状呈现出以下特点。
一方面，陶瓷产品的种类越来越丰富。
除了传统的日用陶瓷、建筑陶瓷外，艺术陶瓷、工业陶瓷等新兴领域也在不断发展。
例如，艺术陶瓷以其独特的艺术价值和收藏价值，受到越来越多消费者的喜爱。
另一方面，陶瓷行业的技术水平不断提高。
随着科技的进步，陶瓷生产过程中的自动化、智能化程度越来越高，产品的质量和性能也得到了极大的提升。
比如，一些先进的陶瓷生产企业采用了数字化设计、3D 打印等技术，生产出了更加精美的陶瓷产品。
未来，陶瓷行业的发展趋势将主要体现在以下几个方面。
一是绿色环保。
随着人们对环境保护的重视，陶瓷行业将更加注重节能减排、资源循环利用等方面的发展。
例如，采用新型的环保材料和生产工艺，减少陶瓷生产过程中的污染和浪费。
二是个性化定制。
消费者对个性化产品的需求越来越高，陶瓷行业将更加注重满足消费者的个性化需求，提供个性化定制服务。
三是智能化制造。
随着人工智能、物联网等技术的发展，陶瓷行业将逐步实现智能化制造，提高生产效率和产品质量。
中国陶瓷市场的现状和问题分析及解决办法
中国陶瓷市场的现状和问题分析及解决办法一、中国陶瓷出口在逐年增加，但价格偏低根据中国国家海关总署的统计数字表明，2001年中国日用陶瓷产品出口16．78亿美元，比2000年同期增加10％，进口额为2561万美元，增加22．5％。
中国是一个陶瓷生产大国和出口大国，但陶瓷贸易额和单件产品创汇却很低，这主要原因是中国陶瓷产品的成本高、价格低。
在美国中档陶瓷市场上，20头的陶瓷用品，日本产品的价格为80－300美元，台湾的为30-80美元，中国的仅有13-34美元，单件创汇中国平均仅有0.32美元，这远低于世界平均出口创汇0.87美元的水平，只相当于英同、日本的1／7，法国的1／3。
二、中国陶瓷行业发展的问题中国国内的陶瓷需求在上升，但品质则相对较差随着经济的发展和人们生活水平的提高，人们对陶瓷产品的要求层次会越来越高，高档次产品将成为今后陶瓷产品发展的主流。
而明略公司调查发现，目前中国的陶瓷产品多集中在中、低档次，据统计中国的建筑陶瓷和卫生陶瓷中60％-70％是中、低档产品，而日本的中、低档产品只占20％，意大利的中、低档产品率更低，仅为2％－4％。
目前中国的陶瓷产品质量普遍较差，1999年，中国陶瓷产品的一级品率为平均50％，日本同期为80％，意大利则高达96％－98％。
中国陶瓷产品在国际市场竞争中很难与国外产品进行竞争。
陶瓷文化面临的舶来品的冲击陶瓷文化一直以来都是中国人的骄傲，从它的身上可以看到中国历史的变迁和文化的堆积。
陶瓷制品几千年来在中国历史上一直占有了它独特的一席，它早已深入到了普通百姓的家中并受到喜爱。
然而陶瓷作为一种古老悠远的文化，近几年却受到了来自西方文化的冲击，外国的瓷器正在以它们时尚多变的形象对传统的陶瓷文化做出挑战，另外随着搪瓷等一些的其它材质的日用品的出现，中国的传统陶瓷受到了前所未有的冲击。
虽然中国成为陶瓷生产大国，但由于缺乏知名品牌，特别是国际知名品牌，因而产品主要以价格优势进入国外中低档市场。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
中国特种陶瓷现状能源，材料和信息是当代文明的三大支柱。
新材料是新技术，新产业赖以形成和发展的基础，特种陶瓷（工程结构陶瓷，电子陶瓷，生物陶瓷）具有电、声、光、磁、热、力学、化学、医学等一种或多种物理，化学功能，在许多场合不论现在或将来都不能为其它材料所取代，已成为用途广泛，迅速发展的新兴产业，各发达国家均投入大量人力，物力研究和开发，竞争十分激烈。
美国提出的“先进材料与材料制备”计划，每年用于材料研究工程费高达20~25亿美元，以提高其竞争力，越来越多的国家已意识到，就某种意义上说，谁掌握了高性能材料，谁就掌握了未来的先进技术，另一方面，特种陶瓷材料属技术密集，知识密集的学科，材料的性能不仅与化学组成有关，而且很大程度上取决于材料内部结构,而结构的形成又与材料制备起始状况，工艺过程等密切相关。
因此研究开发的特点是要求高，难度大，获取技术和情报困难，引进高级技术，人才十分不易，价格十分昂贵。
当前工程结构陶瓷的研究经历了一段全球“陶瓷热”的鼎盛时期后已逐渐冷静下来，转入深入细致的基础性工作。
针对结构陶瓷的弱点之一的脆性，近年来，陶瓷材料科学家围绕提高陶瓷韧性方面进行了许多卓有成就的研究；电子信息正向着集成化，微型化和智能化方向发展，相应地要求电子元器件逐步向微型化、薄膜化、多功能、高效能、高可靠性和高稳定性方向发展；生物陶瓷作为医用材料和金属材料.高分子材料相比，具有生物相容性好的优点，正受到医疗界的重视，已成功用于人造骨，关节，牙齿等。
特种陶瓷种类繁多，本文仅就某些陶瓷材料及其相关问题，提出某些见解进行商讨，以期促进我省，我国特种陶瓷的迅速发展。
1、基础研究和应用基础研究特种陶瓷材料的开发应用首先依赖于新材料的发现和人工合成。
由于现代科学技术的发展，化学与材料科学的发展与有机结合，产生了材料化学，物理与材料科学紧密结合形成了材料物理。
近百年来，新化合物、固溶体、多晶型等不断涌现。
特种陶瓷领域中，合成化合物及材料特性方面取得了某些重大进展（表1）。
伴随着电子陶瓷元器件向轻、薄、短、小、多功能、高性能、高可靠性、高密度表面组装的发展需要，以及日益激烈的市场竞争,要求高合格率和低成本化，必须加强基础研究和应用基础研究。
当前国内虽然有一批知名企业、单位，正从事这方面相关的研究工作，并已取得了长足的进步。
但另一方面大都为跟踪研究，很少或缺乏独立自主的基础研究和应用基础研究。
例如，有人对纳米材料基本特性尚缺乏应有的认识，就提出许多纳米产品进行误导；又如陶瓷相图研究国外十分重视，它是一项长期艰苦的复杂工作，国内已很少见到这方面的报导；界面物理化学及陶瓷材料设计等方面的工作，由于对仪器设备，计算技术要求高，费用大，国内至今这方面的工作少见报道；机械装备设计，加工制造与工艺人员的脱节，表现在现代化、高性能、高可靠方面和国外相比还有不小差距，以至进口装备的价格仍较国产同类或相近产品要高5~10倍。
表1典型电子陶瓷材料重大发现历程表2、粉料制备技术众所周知，高纯度，粒径分布窄，无团聚，确定晶型的粉体是获得高性能陶瓷材料的物质基础。
新旧世纪交替之际出现的纳米材料已引起世界许多科学家的极大关注。
有些科学家认为它是蒸汽，电力，网络之后第四个时代.纳米也可称第四态（气、液、固、纳米态）。
有报道预测到2010年全球纳米技术相关产品市场高达每年1085亿美元，其中材料占31%，电子28%，医药17%，化学品9%，其他15%。
值得一提的是，美国重点发展—合成，化学与生物；日本—分子机械，欧洲—药物传输，德国—应用面为主。
从我省及我国当前实际情况出发，研究开发高纯度，高性能的微米，亚微米，纳米粉料有着宽广的市场和良好的社会经济效益。
必须指出，当前粉料制备技术中比较突出的问题是如何实现高纯度，高性能，大批量，系列化，低成本化；如何解决废水，废气，粉尘对环境的污染，实现可持续发展，替代进口，参与国际竞争。
3、特种陶瓷材料（1）纳米陶瓷：它是指晶粒尺寸，晶界宽度，第二相分布，缺陷尺寸均在100nm以下,并具有纳米材料固有特征的陶瓷材料。
必须指出，即使采用纳米粉料，坯体在烧成过程中往往发生晶体迅速成长，甚至出现二次重结晶等问题，结果导致产品已不是纳米陶瓷，而是微米陶瓷，因而失去了纳米材料的固有特性，也就不能称为纳米陶瓷.另一方面近来许多报道表明，一旦获得纳米陶瓷，将可望克服陶瓷材料的脆性，而且有显著的超塑性和高强度。
（2）陶瓷分离膜：它是一种固态膜，主要有两部份构成，即膜支撑体及多孔膜。
支撑体广泛采用含铝量高的氧化铝陶瓷。
多孔膜主要由AL2O3，ZrO2，TiO2和SiO2等为主体构成。
一般分离膜孔径为：2~50nm，有时达微米级，其品种，规格日趋多样化。
分离膜通常具有化学稳定性好，能耐酸，耐碱，耐有机溶剂，机械强度高，耐磨性好，可反向冲洗；抗微生物能力强；耐高温；孔径分布范围窄，分离效率高等特点。
目前许多产品已在废水处理、果汁生产、固液分离等方面获得应用，可望在环境工程，石油化工，生物工程，冶金工业及纳米粉料制备等众多领域获得广泛应用，市场前景颇好，社会经济效益显著。
当前陶瓷膜分离技术发展迅速，正向着介孔膜及气气分离膜方向发展。
（3）仿生复相陶瓷：为克服陶瓷材料的脆性，提高其韧性，国内外许多科学家们从对天然生物材料如竹，贝壳等的结构特征所进行的判析中得到启示，从而进一步对结构陶瓷的材料设计，制备工艺等多方面进行了研究。
果然，获得了某些仿生复相陶瓷。
主要技术措施有纤维、晶须补强，颗粒弥散，自补强（原位生长），多相补强以及表面改性等。
例如，YTZP陶瓷材料，室温强度已达2000mpa 以上，KIC已超过15，达到了可与某些金属材料比较的强度。
又如，SiC陶瓷通N2形成Si3N4表面层，使强度和断裂韧性均有明显提高。
总之复相特种陶瓷材料所具有的高强度，高耐磨性等特点，在高科技领域中的应用已取得显著效果，已成为结构陶瓷研究热点之一。
（4）基板材料目前国内外主要采用Al2O3陶瓷作为集成电路基板材料，然而随着电子元器件向高性能、高密度、大功率、小型化、低成本方向发展，迫切希望采用高导热系数陶瓷基板，理论上最适宜的候选材料有金刚石（C）、立方氮化硼（BN）、氧化铍（BeO）、碳化硅（SiC）和氮化铝（AlN）等。
由于Al N导热系数高达250W·m-1·K-1，虽比SiC及BeO略低，但比Al2O3略高8~10倍，其体积电阻率，击穿强度，介电损耗等电气性能可与Al2O3瓷媲美，且介电常数较低，机械强度也较高，热膨胀系数为4.4ppm/℃，接近于Si可进行多层布线。
可以认为是最佳候选材料之一。
目前日本德山曹达、东芝及美国一些公司已开始相当规模的应用，AlN陶瓷年总产量已逾千吨。
国内目前AlN基板尚处于起步阶段，主要基本指标导热率大都在130~180 W·m-1·K-1。
一些研究单位科技攻关产品性能已接近国际水平，但高性能、批量化、产品一致性和低成本化等方面的问题尚有待进一步解决。
（5）电阻基体材料电阻是电路的基本元件，应用面广，需求量大。
一般碳膜、金属膜电阻技术含量较低，产品价值不高，单件产品为微利，由于原材料、劳动力、能源等因素，目前国际市场有一定销路，但国内市场，价格竞争激烈。
另一方面，高性能、超小型、大功率、高稳定性新型片式、无感电阻国内外市场广阔，具有良好的社会经济效益，由于技术和装备方面的问题，目前我国尚处于起步阶段。
（6）电容器陶瓷介质材料近年来主要发展趋势是寻求大容量、小尺寸、高可靠、低价格的陶瓷电容器。
与传统BaTiO3基介质材料相比，为提高介电常数和改善性能，出现了复合钙钛矿型材料。
值得指出的是利用半导体p-n结的原理发展起来的晶界层电容器（GBLC）的出现，其视在介电常数较常规瓷介电容器的介电常数提高数倍至数十倍。
以SrTiO3为基的晶界层电容器具有高介电常数，低介电损耗，低温度系数以及色散频率较高等优点，是最有发展前途的瓷料之一。
目前，国内少数厂家已进入批量生产，然而在高性能、高合格率方面尚存在一定差距。
可以相信，晶界层多层电容器（GBMLC）瓷料的出现将使电容器向小型化方向发展取得重大突破。
（7）压电陶瓷材料压电陶瓷是实现机械能与电能相互转换重要的功能材料，广泛应用于音响设备、传感器、报警器、超声清洗、医疗诊断及通讯等许多领域。
一般压电陶瓷材料为锆钛酸铅（PZT）系，有的瓷料中氧化铅含量高达60~70%左右，由于生产过程中产生的粉尘及烧结过程中的铅挥发，这不仅给工艺和产品质量稳定带来诸多问题，而且给生态环境和人类的健康带来危害，研究新型无铅压电陶瓷以减少对环境的污染己成为一项十分紧迫的任务。
1961年前苏联学者Smolensky等人发现钛酸铋钠（Bi1/2Na1/2）TiO3，简称BNT为钙钛矿型（AB O3）铁电体。
其居里点为320℃。
极化困难限制其实际应用，直到80年代末，90年代初日本学者T akenaka等人用Ba++ 对Bi1/2Na1/2 进行A位置换，出现了BNT－BaTiO3系，即BNBT系压电陶瓷，解决了BNT难以极化问题；获得频率常数高，介电常数较小，具有很大各向异性的新体系。
可望在超声领域中获得应用，近年来国内外一些学者大都以BNBT系为基进行改性研究，并已取得某些进展，然而寻求无铅高性能压电陶瓷新系统取代传统的PZT系统决非易事，还有许多工作要做。
（8）微波陶瓷介质材料自从1971年Masse等人首次提出采用四钛酸钡（BaTi4O9）作为微波陶瓷介质材料以来，随着现代通讯技术的不断发展，尤其是移动通讯向着高可靠，小尺寸方向发展，对材料的要求越来越高。
为满足不同用途的要求，微波陶瓷介质材料种类有很多。
主要有：TiO2；2MgO·SiO2；Al2O3；MgTiO3；BaTi4O9；BaTi9O20；(Zr,Sn)TiO4；Ba(Zr,Ti)O3；MgTaO3；BaO-ZnO-Nb2O5-Ta2O5；（Ca,Sr, Ba）O-ZrO2；BaO-TiO2-SnO2-Ln2O3等系统。
无论哪种系统，一般都希望微波陶瓷材料具有适宜的介电常数ε，尽可能高的品质因素Q0，尽可能低的频率温度系数τf，最好~0ppm/℃。
我国目前通常按介电常数分为：低介ε≤20；中介ε~40；高介ε~100三大类。
必须指出，高性能微波陶瓷的技术含量高，研制难度大，尤其是精确测定微波频率下的Q0。
随着科学技术不断进步，使用频率越来越高，从几百兆正向着数十兆方向发展，近期可望达~40G。
国际上美国已完成ε从2~250系列化研究工作，日、俄、德、法等少数国家已掌握高性能微波陶瓷的生产技术，由于技术垄断和保密等原因，微波陶瓷元器件的售价昂贵。