陶瓷生产工艺图（先进陶瓷的分类）

一、先进陶瓷陶瓷分类

先进陶瓷行业，分为结构陶瓷和功能陶瓷两大类。结构陶瓷是指能作为工程结构材料使用的陶瓷，具有高强度、高硬度、高弹性模量、耐高温、耐磨损、耐腐蚀、抗氧化、抗热震等特性。功能陶瓷是具有电、磁、光、热、化学、生物等特性，且具有相互转换功能的一类陶瓷，先进陶瓷中 70%都是功能陶瓷。

先进陶瓷分为结构陶瓷和功能陶瓷两大类及其应用

资料来源：百度文库

先进陶瓷市场规模大约 110亿美金左右，全球处于领先地位的主要有日本、美国和欧盟国家。生产主要包括粉体制备、坯体成型、坯体烧结、精密加工四个环节，有很高的技术壁垒。

二、全球先进陶瓷领先区域

（1）日本

◆全球最大先进陶瓷材料生产基地；

◆功能陶瓷领域垄断国际市场；

◆业内知名企业：京瓷、东芝、旭硝子、住友、村田东陶等；

（2）美国

◆全球第二大先进陶瓷材料生产基地；

◆国家航空和宇航局对结构陶瓷的大规模研究和开发

◆业内知名企业：格鲁曼、杜邦、赛睿丹等

（3）欧盟

◆市场份额仅次于日本和美国；

◆德国、法国在结构陶瓷领域重点研发；

（4）中国

◆市场份额稳步增长

三、先进陶瓷制备工艺

每个环节可选工艺有很多种，每种工艺也是各有优劣，最后组合的产品性能千差万别，因此要成熟掌握先进陶瓷的生产，需要对每个环节都有深刻的理解，这就需要长时间的探索，掌握每个环节的 Know-how。以粉体制备为例，包括气相法、液相法、固相法等，不同方法制备的粉体在活性、纯度和粒径等指标有不同的表现。而粉体的纯度和活性，会直接决定最终产品的性能，目前高纯、超细、高性能的陶瓷粉体制备主要掌握在日美企业。得到基础粉体后，还需要添加改性材料，主要是稀土类元素，用于性能改良，添加剂选择和掺入比例是关键。

坯体成型环节，注射工艺和流延工艺是常用选择。插芯、套筒、基体等圆柱体外形元件一般采用注射工艺，基片、基座、隔膜板等片式元件采用流延工艺。然后是坯体烧结环节，烧结参数的控制是难点，对最终产品的良率和性能有重要影响。最后是精密加工，由于陶瓷硬度高，加工难度相对较大。由此可见，先进陶瓷的制造壁垒非常高，从粉体制备到成型、烧结、精密加工环节众多，添加剂配方、烧结温度控制等需要掌握的 Know-how 众多，成型、烧结等专用设备也很难购买。

四、先进陶瓷关键原料

1.氧化铝结构陶瓷

氧化铝陶瓷是一种极有前途的高温结构材料。它的熔点很高，可作高级耐火材料，如陶瓷坩埚、高温炉陶瓷管套、陶瓷辊、陶瓷法兰盘等。利用氧化铝硬度大的优点，可以制造在实验室中使用的刚玉磨球机，用来研磨比它硬度小的材料。用高纯度的原料，使用先进工艺，还可以使氧化铝陶瓷变得透明，可制作高压钠灯的灯管。

2.氧化锆结构陶瓷

在结构陶瓷方面，由于氧化锆陶瓷具有高韧性、高抗弯强度和高耐磨性，优异的隔热性能，热膨胀系数接近于钢等优点，因此被广泛应用于结构陶瓷领域。主要有陶瓷中心棒、陶瓷针规针塞、陶瓷喷嘴吸嘴、陶瓷阀、氧化锆模具、微型风扇轴心、光纤插针、光纤套筒、拉丝模和切割工具、耐磨刀具、服装纽扣、表壳及表带、手链及吊坠、滚珠轴承、高尔夫球的轻型击球棒及其它室温耐磨精密陶瓷零件等。

3.碳化硅结构陶瓷

碳化硅材料可以在高达1400度的高温环境中，依然保持高的机械强度，碳化硅还具有很好耐磨性，常用来做机械密封件、导轮、轴承泵轴等。

4. 氮化硅结构陶瓷

氮化硅陶瓷也是一种重要的结构材料，它是一种超硬物质，密度小、本身具有润滑性，并且耐磨损，除氢氟酸外，它不与其他无机酸反应，抗腐蚀能力强；高温时也能抗氧化。而且它还能抵抗冷热冲击，在空气中加热到1000以上，急剧冷却再急剧加热，也不会碎裂。正是氮化硅具有如此良好的特性，人们常常用它来制造轴承、汽轮机叶片、机械密封环、永久性模具等机械构件。

5.其他

硼化物陶瓷，主要有氮化硼陶瓷、碳化硼陶瓷等