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增韧陶瓷应用前景广阔 氧化锆增韧陶瓷为其主流产品

2024-02-02 16:06      责任编辑:王昭    来源:www.newsijie.com    点击:
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增韧陶瓷应用前景广阔 氧化锆增韧陶瓷为其主流产品

  增韧陶瓷是一种特殊的陶瓷材料,具有优异的耐腐蚀性、耐磨性、抗冲击性、断裂韧性及高强度、高硬度等特点,适用于高温、高压、高腐蚀等各种极端环境下,在能源、环保、航空航天、电子、国防军工等领域拥有广阔应用前景。

  常见的陶瓷材料有氧化铝、氧化硅、氧化锆、碳化硅、氮化硅等。陶瓷裂纹分为表面裂纹、内部裂纹两大类,裂纹是引起陶瓷断裂的主要因素,常见的陶瓷断裂形式有穿晶断裂、沿晶断裂、韧窝断裂等。陶瓷应用领域广泛,但室温下陶瓷材料脆性大,一定情况下限制了其应用,因此增韧技术成为陶瓷领域研究热点。

  随着研究深入,陶瓷增韧机制也日益多样,包括相变增韧、微裂纹增韧、裂纹偏转和桥联增韧、纳米技术增韧、气孔增韧、颗粒增韧、裂纹弯曲増韧、晶须/纤维增韧、畴转和孪晶增韧、自增韧(原位增韧)等。

  相变增韧又称为应力诱发相变、相变诱发韧性,是一种经典增韧机制。利用氧化锆(ZrO2)的马氏体相变提升韧性是迄今为止最成功的陶瓷增韧方法之一。根据新思界产业研究中心发布的《2024-2029年中国增韧陶瓷行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示,氧化锆增韧陶瓷是市场主流增韧陶瓷之一,在机械、电子、石油、化工、航天、生物医疗等领域应用广泛。氧化锆增韧陶瓷分为稳定氧化锆陶瓷、四方氧化锆多晶体陶瓷、部分稳定氧化锆陶瓷、氧化锆超塑性陶瓷四大类。

  气孔增韧陶瓷是一种新型陶瓷材料,是通过引入气孔来增加陶瓷的韧性和抗冲击性能。气孔引入、增韧处理是气孔增韧陶瓷制备关键环节,陶瓷气孔可通过添加发泡剂、造孔剂、有机物等方式引入,增韧处理是对引入气孔后的陶瓷进行热处理或激光处理等增韧处理。

  陶瓷是一种由无机非金属材料制成的材料,在建筑、家居、工艺品等领域应用广泛。我国是全球陶瓷生产、消费和出口大国,目前陶瓷年产量约1.0亿吨,规模以上陶瓷生产企业千余家,包括四通股份、景龙特陶、景华特陶、华瓷股份、海川特陶、品安特陶等。

  新思界行业分析人士表示,与传统陶瓷材料相比,增韧陶瓷的韧性、抗冲击性更为优异,应用场景更加广泛。增韧技术是陶瓷领域研究热点,随着研究深入,陶瓷增韧机制日益明朗、多样,但整体来看,目前增韧陶瓷性能仍有较大开发空间,未来仍需进行技术研究、实验验证和优化,以进一步提高增韧陶瓷性能。

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