Neue anorganische Polymer -Materialtour - Fortgeschrittene Keramik

Die fortschrittliche Keramik unterscheidet sich von der traditionellen Keramik in Rohstoffen und Prozessen. Sie bestehen normalerweise aus hohen und ultra-feinen Materialien. Sie bestehen aus Keramikmaterialien mit ausgezeichneter Zusammensetzung und Strukturdesign sowie präzise Stöchiometrie und neuer Vorbereitungstechnologie. In den letzten Jahren ist die Bedeutung der fortgeschrittenen Keramik gewachsen und wurde allmählich in Produktion und Leben weit verbreitet. China begann in den 1950er Jahren mit der Erforschung fortgeschrittener Keramik und erzielte einige fruchtbare Ergebnisse. Tabelle 1 der Prozess der Studie fortgeschrittener Keramik in China Anfang des 20. Jahrhunderts

Von der Erforschung der Grundtheorie bis hin zur wissenschaftlichen und technologischen Forschung in Schlüsselbereichen heute befinden sich Chinas theoretische Forschung und experimentelle Ebene der hochmodernen High-Tech-Keramik in den fortschrittlichen Industrien der Welt. Gewöhnliche elektronische Keramik und Strukturkeramik wie IC-Substrate, keramische dielektrische Kondensatoren, Widerstände, Induktoren, magnetische Materialien, Summer, Filter usw. Porzellanstücke, fusionierter Quarz, geschmeidiger Korundum usw. können in China in Massenproduktion hergestellt werden, die Produktqualität ist stabil und kann einen bestimmten internationalen Markt belegen. Trotzdem hat China im Vergleich zu Industrieländern offensichtliche Lücken in Bezug auf Technologie und Industrialisierung. Im weltweiten Jahresumsatz von zehn Milliarden Dollar an fortgeschrittener Keramik entspricht Chinas Umsatz nur 1% bis 2%. Es gibt viel Raum für die Entwicklung. Zum Beispiel sind die auf dem chinesischen Mobiltelefonmarkt verwendeten Piezoelektrik -Keramikfilter fast alle importiert und der Markt ist sehr groß.

Abbildung 1 Struktur des weltweit fortgeschrittenen Keramikmarktes im Jahr 2000 Tabelle 2 Marktgröße und Wachstumsrate der fortschrittlichen Keramikindustrie in verschiedenen Ländern

Die Mängel der fortgeschrittenen Keramik Chinas spiegeln sich hauptsächlich in den folgenden Aspekten wider: 1. Die Skala der Unternehmen ist im Allgemeinen gering 2. Die Spezialisierung der Spezialisierung ist unzureichend 3. Die Fähigkeit unabhängiger Innovationen ist nicht stark 4. Die Investition in Wissenschaft und Technologie ist unzureichend. Darüber hinaus ist die High-Tech-Leistung vollständiger und der Anwendungsbereich immer breiter und wird zur weltweit dynamischsten Keramikindustrie. Fortgeschrittene Keramikprodukte werden in der Mikroelektronik, Automatisierungsausrüstung, Automobilmotoren, sensitiven Sensoren, neuen Energiequellen usw. häufig eingesetzt und bilden einen Markt des Marktes und einen heftigen Marktwettbewerb. Mit der Entwicklung der Materialwissenschaft und der Verbesserung der Herstellungsprozesse ist die interne Struktur der Keramik raffinierter und verhinderter, was die materiellen Eigenschaften erheblich verbessert hat, was zu neuen speziellen Funktionen führt. Im Verlauf seiner Entwicklung entstand eine große Anzahl multifunktionaler, leistungsstärkerer, fortgeschrittener Keramik. Das tägliche Leben geben ein Beispiel im Zusammenhang mit dem täglichen Leben - Keramik -Nicht -Schicht -Pfanne

Die Oberfläche der Keramikbeschichtung von Fig. 2 ist meist reich an Methylfunktionsgruppen, und ihre Oberflächenspannung beträgt normalerweise 21 bis 23 Dyn/cm. Es hat auch gute Nicht-Stickeligkeit und ist sicherer als fluorhaltige Substanzen. Nach der Exposition von Teflon verwendete eine große Anzahl rauchloser Topfunternehmen als einer der Hauptwerbepunkte anorganische Keramikbeschichtung. Die am weitesten verbreitete Verarbeitungsbranche in der verarbeitenden Branche ist die Entstehung von Keramikwerkzeugen. Wenn Metallschneiden im Allgemeinen mit größeren Herausforderungen wie hoher Härte, hoher Verschleißfestigkeit, hoher Festigkeit und Härte mit hoher Fraktur, hoher Hitzehärte, guter thermischer Schockfestigkeit, Erosionsbeständigkeit und Anti-Adhäsion von Schneidwerkzeugmaterialien, Keramikmesser, Keramikmesser, ausgewirkten, konfrontiert ist Infolge seiner hohen Stärke, Härte, Verschleißfestigkeit und langer Lebensdauer unter Hochgeschwindigkeitsabschnitten.

Abbildung 3 Umdrehung von Superhard -Werkzeugen In den frühen 1970er Jahren wurden polykristalline Diamantwerkzeuge und polykristalline kubische Bornitrid -Tools, die in den USA produziert wurden, auf den Markt gebracht. Ihre überlegene Härte und Tragefestigkeit erregte sofort die Aufmerksamkeit der Welt. Da der Herstellungsprozess des synthetischen Diamanten- und Kubikbornitrids kompliziert und teuer war, war er jedoch nicht weit verbreitet. Mit der Reife der Superhard -Materialherstellungstechnologie und der kontinuierlichen Weiterentwicklung von Herstellungsprozessen wurden rasch über Superhard -Werkzeugmaterialien entwickelt, und der technologische Fortschritt der Fertigungsindustrie wurde gefördert. Hochleistungs-Struktur-Keramikmaterialien für die Automobilindustrie sind ideale Materialien für die Herstellungsmotoren aufgrund ihrer geringen Dichte, der geringen thermischen Leitfähigkeit, ihrer hohen Temperaturwiderstand, ihrer Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit.

Abbildung 4 Automobilkeramikteile Bereits in den 1940er Jahren verwendeten einige Menschen Keramik anstelle von Metall, um die Komponenten der Motorverbrennungskammer für Experimente herzustellen. Solche Forschungen erreichten Ende der 1950er Jahre einen Boom, beschränkten sich jedoch auf die historischen Bedingungen und das technische Niveau. Erfolg. In den 1970er Jahren ließen die Weltölkrise und energiesparende Probleme untersucht, dass Motorteile mithilfe von Keramikmaterialien wieder die Aufmerksamkeit der Menschen auf sich ziehen. Andererseits hat die Zunahme des Bewusstseins der Menschen für den Umweltschutz auch den Forschungsprozess von Keramikmotoren beschleunigt. Militärische Anwendungen Während Chinas faserverstärkte Keramikmatrix-Kompositionen genial auf strategische Raketen angewendet werden, haben Militärstrategen auch ihr fortgeschrittenes Keramikmaterial zugewandt.

5 Infrarot- Strahlungskeramikmotor, die mit Tanks-Tankkarte ausgestattet sind, wird festgestellt, dass es sich um Infrarotdetektoren und infrarotgesteuerte Waffen handelt, um die Ursachen zu zerstören, wodurch eine wichtige Aspekt-Tank-Infrarotstrahlung, aber auch die Entwicklung der Stealth-Technologie, verringert wird . Infanteriefahrzeuge mit hoher Effizienz und geringem Wärmeverlust des adiabatischen Keramikmotors können die Infrarotstrahlung des Tanks verringern, was es schwierig macht, durch Infrarotdetektoren festzustellen und durch Infrarot -Führungwaffen zerstört zu werden, was einen guten Stealth -Effekt und eine verbesserte Überlebensrate hat. Luft- und Raumfahrt

Abbildung 6: Änderungen der Wärme, die durch das Space Shuttle erzeugt wird, wenn es durch die Atmosphäre geht

Abbildung 7: Festkörpermotor -Düse Wenn das Weltraum -Shuttle aufgrund der hohen Geschwindigkeit, der hohen Wärmeflussdichte, des schweren Luftstroms und des aerodynamischen externen Drucks, der Kabine selbst und der Luftfriktion eine hohe Temperatur von einer hohen Temperatur erzeugt bis zu 1400 ° C. Der Wärmewiderstand des Rumpfes des Weltraum -Shuttles muss narrensicher sein. Die hitzebeständige Fliese aus Keramikverbundmaterial löst dieses Problem sehr gut und es ist diese Art von Maß, mit der sichergestellt werden kann, dass das Space Shuttle im Weltraum hin und her wandelt. Darüber hinaus sind Keramikmatrixverbundwerkstoffe auch ideale Materialien für die Herstellung thermischer struktureller Verbindungen zwischen C/C -Düsen und Brennhöfen. Aus globaler Sicht gibt es drei verschiedene Trends in der Entwicklung fortschrittlicher Keramik: technologischer Fortschritt, Globalisierung und stetiges Wachstum. Die Vereinigten Staaten stehen in der Welt in der Forschung und Entwicklung fortgeschrittener Keramik an erster Stelle, während Japan neben der Luft- und Raumfahrtindustrie in anderen Anwendungen führt. US -Patente sind in der Regel innovativ im Grundkenntnis, während japanische Patente in der Regel auf Verbesserungen der vorhandenen Technologien beruhen, um mehr technische Anwendungen zu erhalten. Die Globalisierung zeigt sich in der internationalen Zusammenarbeit und Fusionen, wie der Zusammenarbeit zwischen Lanxid und der Garderobeschwerde der Vereinigten Staaten und dem Erwerb von Nortoo durch Saint-Gobain von Frankreich. Die fortschrittliche Keramik wird weiter wachsen, strukturelle Keramik und elektronische Keramik werden stetig wachsen und Keramikverbundwerkstoffe und Beschichtungen werden um zwei Ziffern auf einem niedrigeren Niveau wachsen.