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新型陶瓷材料在性能上有其独特的优越性。在热和机械性能方面,有耐高温、隔热、高硬度、耐磨耗等;在电性能方面有绝缘性、压电性、半导体性、磁性等;在化学方面有催化、耐腐蚀、吸附等功能;在生物方面,具有一定生物相容性能,可作为生物结构材料等。但也有它的缺点,如脆性。因此研究开发新型功能陶瓷是材料科学中的一个重要领域。属于新型材料的一种。传统陶瓷主要采用天然的岩石、矿物、粘土等材料做原料。而新型陶瓷则采用人工合成的高纯度无机化合物为原料,在严格控制的条件下经成型、烧结和其他处理而制成具有微细结晶组织的无机材料。它具有一系列优越的物理、化学和生物性能,其应用范围是传统陶瓷远远不能相比的,这类陶瓷又称为特种陶瓷或精细陶瓷。氧化镁陶瓷可用于制作高温陶瓷管道。常州耐火砖陶瓷结构件
透明陶瓷是指采用陶瓷工艺制备的具有一定透光性的多晶材料,又称为光学陶瓷。与玻璃或树脂类光学材料相比,透明陶瓷不仅具有与光学玻璃相仿的透光质量,而且更强、更硬、更耐腐蚀、更耐高温,可应用于极端恶劣的工况,并且折射率可以变化,目前业界部分厂商已经在尝试采用透明陶瓷材料作为车载摄像头镜片、激光雷达窗口材料、激光光学器件等。功能性陶瓷材料中的压电陶瓷还可以用在智能座舱的触控反馈方案中。压电陶瓷是一种重要的换能材料,其机电耦合性能优良,在电子信息、机电换 能、自动控制、微机电系统、生物医学仪器中广泛应用。南通工业陶瓷批发氧化镁陶瓷可用于制作高频电感器。
瓷绝缘子绝缘件由电工陶瓷制成的绝缘子。电工陶瓷由石英、长石和粘土作原料烘焙而成。瓷绝缘子的瓷件表面通常以瓷釉覆盖,以提高其机械强度,防水浸润,增加表面光滑度。在各类绝缘子中,瓷绝缘子使用为普遍。玻璃绝缘子绝缘件由经过钢化处理的玻璃制成的绝缘子。其表面处于压缩预应力状态,如发生裂纹和电击穿,玻璃绝缘子将自行破裂成小碎块,俗称“自爆”。这一特性使得玻璃绝缘子在运行中无须进行“零值”检测。复合绝缘子也称合成绝缘子。其绝缘件由玻璃纤维树脂芯棒(或芯管)和有机材料的护套及伞裙组成的绝缘子。其特点是尺寸小、重量轻,抗拉强度高,抗污秽闪络性能优良,但抗老化能力不如瓷和玻璃绝缘子。复合绝缘子包括:棒形悬式绝缘子、绝缘横担、支柱绝缘子和空心绝缘子(即复合套管)。复合套管可替代多种电力设备使用的瓷套,如互感器、避雷器、断路器、电容式套管和电缆终端等。与瓷套相比,它除了具有机械强度高、重量轻、尺寸公差小的优点外,还可避免因爆碎引起的破坏。
氮化硅陶瓷基板具备优异的散热能力和高可靠性,是SiCMOSFET模块的关键封装材料之一。日本京瓷采用活性金属焊接工艺制备出了氮化硅陶瓷覆铜基板,其耐温度循环(-40~125℃)达到5000次,可承载大于300A的电流,已被用于电动汽车、航空航天等领域。陶瓷继电器电控技术是衡量新能源节能电动汽车发展水平的重要标志,高压直流陶瓷继电器是电控系统的元件。高压直流真空继电器,在由金属与陶瓷封接的真空腔体中,陶瓷绝缘子滑动连接在动触点组件与推动杆之间,使动触点和静触点无论是在导通成断开的任何状态下都与继电器的导磁轭铁板、铁芯等零件构成的磁路系统保持良好的电绝缘,从而保证了继电器在切换直流高电压负载时的断弧能力,电弧是汽车自燃的主要原因。只有采用“无弧”接通分断的继电器产品,才是从根本上解决“自燃”问题的良方。氧化镁陶瓷可用于制作高温陶瓷瓶颈连接结构。
陶瓷轴承新能源汽车中,陶瓷轴承的应用成为一种趋势。新能源汽车对汽车轴承提出了更多新要求,首先电机轴承相比传统轴承转速高,需要密度更低、相对更耐磨的材料;同时由于电机的交变电流引起周围电磁场变化,需要更好的绝缘性减小轴承放电产生的电腐蚀;第三,要求轴承球表面更光滑,较少磨损。陶瓷球具有低密度、高硬度、耐摩擦等特点,适宜高速旋转工况,在高温强磁高真空等领域,陶瓷球具有不可替代性。特斯拉采用的电机中输出轴是采用陶瓷轴承,采用NSK设计的混合陶瓷轴承,轴承滚珠采用50个氮化硅球组成;奥迪ATA250电机位于内部的2个转子轴承采用陶瓷材质制成。氧化镁陶瓷可用于制作高温陶瓷反应器。南通工业陶瓷批发
氧化镁陶瓷可用于制作耐酸碱腐蚀的容器。常州耐火砖陶瓷结构件
按照中国电子元件行业报告数据,2020年全球MLCC市场出货量约4.39万亿只,其中汽车用MLCC数量约占10%,而金额则占到15%左右。随着新能源汽车的持续渗透,以及智能化、物联化发展,其中使用的电子元件也大幅增加,预计到2025 年全球汽车用 MLCC 需求量将达到4730亿只, 五年平均增长率约为 4.6%。除了此之外,陶瓷材料还在其电性能甚至特殊光学材料方面有着应用。功能性陶瓷材料中的压电陶瓷还可以用在智能座舱的触控反馈方案中。压电陶瓷是一种重要的换能材料,其机电耦合性能优良,在电子信息、机电换 能、自动控制、微机电系统、生物医学仪器中广泛应用。常州耐火砖陶瓷结构件
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