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共晶陶瓷具有共晶结构 未来应用潜力极大

2025-01-02 17:25      责任编辑:王昭    来源:www.newsijie.com    点击:
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共晶陶瓷具有共晶结构 未来应用潜力极大

  共晶陶瓷是一种复相陶瓷,通常由一个基础陶瓷相和一个或多个辅助相组成,通过共同熔化和凝固形成的具有特定结构和性能的特殊陶瓷材料。

  由于其单晶相以半共格的方式形成、各相间不存在非晶相界面,共晶陶瓷相比于普通复相陶瓷具有晶界更干净、晶粒分布更均匀,这些结构赋予了共晶陶瓷极高的致密性、优异的耐高温性和化学稳定性。

  根据新思界产业研究中心发布的《2025-2029年共晶陶瓷行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示,共晶陶瓷可以应用在高温、高强度环境中,在切削工具、汽车、航天航空、能源、生物医学、化工阳极材料等领域具有极大应用潜力。

  共晶陶瓷可以通过固相烧结法、溶胶-凝胶法、凝胶注模法、等离子体喷涂法、熔融法、化学气相沉积法等多种方法制备。固相烧结法是共晶陶瓷常见制备方法,即将一定配方混合的原料研磨得到均匀混合物,在高温烧结环境下,混合物原料发生反应和相互扩散,形成共晶陶瓷的晶体结构。

  共晶陶瓷组分多样,包括氧化铝-氧化锆(Al2O3-ZrO2)、氧化铝-氮化硅(Al2O3-Si3N4)、氧化锆-氧化钇(ZrO2-Y2O3)、硼化钛-碳化硅(TiB2-SiC)、氧化锆-碳化钨(ZrO2-WC)等。氧化物共晶陶瓷,尤其是氧化铝基共晶陶瓷是目前研究最广泛的共晶陶瓷。

  氧化物共晶陶瓷具有机械强度高、热稳定性‌佳、抗氧化性好、电绝缘性强等特点,已成为新一代超高温结构材料候选者之一。在工信部发布的《国家重点研发计划16个重点专项2024年度项目申报指南》中,“承温1600℃以上长寿命氧化物共晶陶瓷材料研究与形性协同制备技术”入选其中。

  共晶陶瓷应用潜力大,国内外研究热情较高。我国共晶陶瓷研究单位有西北工业大学、长安大学、山东理工大学、清华大学等,其中长安大学在全球首次研制出惰性阳极共晶陶瓷材料,在研共晶陶瓷材料较现有多晶陶瓷的导电性、抗腐蚀性提高100%以上。

  新思界行业分析人士表示,作为特殊陶瓷材料,共晶陶瓷具有晶界干净、晶粒分布均匀、致密性极高等特点,在众多领域具有极大应用潜力。目前共晶陶瓷研究在不断深入,制备技术、复合技术、显微结构、应用领域是主要研究方向,随着相关研究深入、技术发展,共晶陶瓷将逐渐实现更广泛的应用、更高的商业化水平。

关键字: 共晶陶瓷 氧化物共晶陶瓷