纳米复相陶瓷是新型高性能陶瓷材料 我国相关研究成果不断增多

　　纳米复相陶瓷，一般由功能性纳米颗粒、陶瓷基体组成，将功能性纳米颗粒（第二相）均匀弥散在陶瓷基体（基体相）中制造而成，是一种新型高性能陶瓷材料。

 

　　陶瓷是一种重要材料，下游应用范围广泛，但其韧性差、脆性高，应用场景受到限制。随着科技进步，纳米陶瓷被开发问世，但其高温烧结时，晶粒会快速生长，导致陶瓷性能下降。纳米复相陶瓷将功能性纳米颗粒弥散于陶瓷基体中，可以很大程度地避免晶粒生长问题，同时提升陶瓷材料的强度、韧性等性能，开发应用价值大，因此成为研究热点。

 

　　根据新思界产业研究中心发布的《2024-2029年中国纳米复相陶瓷行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示，纳米复相陶瓷的基体相可以是纳米相，也可以是非纳米相，第二相需是纳米相，第二相纳米颗粒分布在基体相的晶粒之中或者晶粒之间，形成新型结构，产品通常具有力学性能好、高温性能好、耐腐蚀性好等特点，兼具了陶瓷材料、纳米材料与复合材料优点，是一种优秀的功能性材料。

 

　　纳米复相陶瓷可以广泛应用在电子、电力、汽车、轨道交通、机械、医疗设备、船舶、航空航天、军工装备等领域。例如在汽车领域，纳米复相陶瓷可以制造轻量化、高强度的汽车零部件，如发动机、热交换器、制动器等；在航空航天领域，纳米复相陶瓷可以制造高强度、高热稳定性要求的零部件，如燃气轮机、气动制动器、整流罩、红外窗口等。

 

　　纳米复相陶瓷制备难度大，可以先采用化学沉淀法、溶胶凝胶法、水热法、高能球磨法等工艺制备纳米复相陶瓷粉体，再利用两步烧结法、热压烧结法、微波烧结法、热等静压烧结法、放电等离子烧结法等工艺烧结粉体制造纳米复相陶瓷。随着科技不断进步，纳米复相陶瓷材料种类不断增多，例如SiCuCN纳米复相陶瓷、Y2O3-MgO纳米复相陶瓷、Al2O3/SiC纳米复相陶瓷、Si3N4/SiC纳米复相陶瓷等。

 

　　新思界行业分析人士表示，我国纳米复相陶瓷相关研究成果不断增多。中国科学院上海硅酸盐研究所早在2003年就完成“晶内型氧化物基纳米复相陶瓷的制备科学与性能研究”项目，2019年与俄罗斯远东联邦大学等国外研究机构合作开发出Y2O3-MgO纳米复合陶瓷；2023年，中南大学粉末冶金国家重点实验室团队成功制备SiCuCN基纳米复相陶瓷以及富碳SiCuCN纳米复相陶瓷。

 

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