Nouvelle visite inorganique des matériaux en polymère

La céramique avancée est différente de la céramique traditionnelle dans les matières premières et les processus. Ils sont généralement faits de matériaux de haute pureté et ultra-fin. Ils sont faits de matériaux en céramique avec une excellente composition et une conception de structure et une stoechiométrie précise et une nouvelle technologie de préparation. Ces dernières années, l'importance des céramiques avancées s'est développée et elle a progressivement été largement utilisée dans la production et la vie. La Chine a commencé à rechercher des céramiques avancées dans les années 1950 et a obtenu des résultats fructueux. Tableau 1 Le processus d'étude des céramiques avancées en Chine au début du 20e siècle

De la recherche de la théorie fondamentale à la recherche scientifique et technologique dans des domaines clés aujourd'hui, la recherche théorique de la Chine et le niveau expérimental de céramique de haute technologie de pointe se trouvent dans les industries avancées du monde. Céramique électronique ordinaire et céramique structurelle telles que les substrats IC, les condensateurs diélectriques en céramique, les résistances, les inductances, les matériaux magnétiques, les buzzers, les filtres, etc. Les pièces en porcelaine, le quartz fusionné, le corindum fusionné, etc., peuvent être produits en masse en Chine, la qualité du produit est stable et peut occuper un certain marché international. Malgré cela, par rapport aux pays développés, la Chine a des lacunes évidentes en termes de technologie et d'industrialisation. Dans les ventes annuelles mondiales de dizaines de milliards de dollars de céramiques avancées, les ventes de la Chine ne représentent que 1% à 2%. Il y a beaucoup de place au développement. Par exemple, les filtres en céramique piézoélectrique à puce utilisés sur le marché chinois des téléphones portables sont presque tous importés et le marché est très important.

Figure 1 Structure du marché avancé de la céramique avancée du monde en 2000 Tableau 2 Taille du marché et taux de croissance de l'industrie de la céramique avancée dans divers pays

Les lacunes des céramiques avancées chinoises se reflètent principalement dans les aspects suivants: 1. L'échelle des entreprises est généralement petite 2. La division de la spécialisation est insuffisante 3. La capacité de l'innovation indépendante n'est pas forte 4. L'investissement dans la science et la technologie est insuffisant. De plus, les performances de haute technologie sont plus complètes et la gamme d'applications est de plus en plus large, devenant l'industrie céramique la plus dynamique du monde. Les produits en céramique avancés sont largement utilisés dans la technologie des microélectroniques, l'équipement d'automatisation, les moteurs automobiles, les capteurs sensibles, les nouvelles sources d'énergie, etc., formant un point culminant du marché et une concurrence de marché féroce. Avec le développement de la science des matériaux et l'amélioration des processus de fabrication, la structure interne de la céramique est devenue plus raffinée et densifiée, ce qui a considérablement amélioré les propriétés des matériaux, résultant en de nouvelles fonctions spéciales. Au cours de son développement, un grand nombre de céramiques avancées multifonctionnelles et hautes performances ont vu le jour. Vie quotidienne, nous donnons un exemple lié à la vie quotidienne - casserole antiadhésive en céramique

La surface du revêtement en céramique de la figure 2 est principalement riche en groupes fonctionnels méthyle, et sa tension de surface est généralement de 21 à 23 dyn / cm. Il a également une bonne non-fine et est plus sûr que les substances contenant du fluor. Après l'exposition de Teflon, un grand nombre de sociétés de pot sans fumée ont utilisé le revêtement en céramique inorganique comme l'un des principaux points promotionnels. L' industrie de transformation la plus utilisée dans l'industrie du traitement est l'émergence d'outils en céramique. Lorsque la découpe des métaux est généralement confrontée à de plus grands défis tels que la dureté élevée, la résistance à l'usure élevée, la forte résistance et la ténacité à forte fracture, la dureté élevée de la chaleur, une bonne résistance aux chocs thermiques, une résistance à l'érosion et une anti-adhésion des matériaux d'outils de coupe, des couteaux en céramique, il a émergé En raison de sa résistance élevée, de sa dureté, de sa résistance à l'usure et de sa longue durée de vie dans des conditions de coupe à grande vitesse.

Figure 3 Retour des outils surhard au début des années 1970, les outils en diamant polycristallin et les outils de nitrure de bore cubique polycristallin produits aux États-Unis ont commencé à être mis sur le marché. Leur dureté supérieure et leur résistance à l'usure ont immédiatement attiré l'attention du monde. Cependant, comme le processus de fabrication du diamant synthétique et du nitrure de bore cubique était compliqué et coûteux, il n'était pas largement utilisé. Avec la maturité de la technologie de fabrication de matériaux surhard et le progrès continu des processus de fabrication, les matériaux d'outils surhard ont été rapidement développés et les progrès technologiques de l'industrie manufacturière ont été promus. Les matériaux en céramique structurelle à haute performance pour l' industrie automobile sont des matériaux idéaux pour la fabrication de moteurs en raison de leur faible densité, de leur conductivité thermique faible, de leur résistance à haute température, de leur résistance à l'usure et de leur résistance à la corrosion.

Figure 4 Pièces en céramique automobile Dès les années 40, certaines personnes ont utilisé la céramique au lieu du métal pour fabriquer des composants de chambre de combustion du moteur pour des expériences. De telles recherches ont atteint un boom à la fin des années 1950, mais limité aux conditions historiques et au niveau technique à l'époque. Succès. Dans les années 1970, la crise mondiale du pétrole et les problèmes d'économie d'énergie ont fait l'étude de la fabrication de pièces de moteur à l'aide de matériaux en céramique attirant une fois de plus l'attention des gens. D'un autre côté, l'augmentation de la sensibilisation aux personnes à la protection de l'environnement a également accéléré le processus de recherche des moteurs en céramique. Applications militaires Bien que les composites de la matrice céramique renforcés par les fibres de Chine soient ingénieusement appliqués aux missiles stratégiques, les stratèges militaires ont également tourné leur attention vers ce matériel de céramique avancé.

5 Radiation infrarouge Le moteur en céramique équipé d'une carte de réservoir de réservoirs se trouve qu'il s'agit de détecteurs infrarouges, et des armes guidées par infrarouge pour détruire les causes profondes, réduisant ainsi un aspect important du réservoir de réservoir infrarouge mais également le développement de la technologie furtive. Les véhicules d'infanterie à grande efficacité et une faible perte de chaleur du moteur en céramique adiabatique peuvent réduire le rayonnement infrarouge du réservoir, ce qui rend difficile d'être détecté par des détecteurs infrarouges et détruit par des armes guidées infrarouges, qui a un bon effet furtif et un taux de survie amélioré. Aérospatial

Figure 6: Changements de chaleur générés par la navette spatiale lorsqu'il passe à travers l'atmosphère

Figure 7: Bulle de moteur de fusée solide Lorsque la navette spatiale entre dans l'atmosphère, en raison de la vitesse à grande vitesse, de la densité de flux de chaleur élevée, de la disparition grave du flux d'air et de la pression externe aérodynamique, de la cabine elle-même et du frottement d'air générera une température élevée de température de température élevée de température jusqu'à 1400 ° C. La résistance à la chaleur du fuselage de la navette spatiale doit être infaillible. Le carreau d'origine-chaleur en matériau composite en céramique résout très bien ce problème, et c'est ce type de mesure qui peut être utilisé pour garantir que la navette spatiale peut voyager dans les deux sens dans l'espace. De plus, les composites à matrice céramique sont également des matériaux idéaux pour établir des connexions structurelles thermiques entre les buses de moteur à semi-conducteurs C / C et les boîtiers de combustion. D'un point de vue mondial, il existe trois tendances distinctes dans le développement de la céramique avancée: l'avancement technologique, la mondialisation et la croissance régulière. Les États-Unis se classent en premier au monde dans la recherche et le développement de céramiques avancées, tandis que le Japon mène dans d'autres applications en plus de l'industrie aérospatiale. Les brevets américains ont tendance à être innovants dans les connaissances de base, tandis que les brevets japonais ont tendance à être basés sur des améliorations des technologies existantes dans l'espoir d'avoir plus d'applications d'ingénierie. La mondialisation se manifeste dans la coopération internationale et les fusions, telles que la coopération entre le lanxyde et le nibonment des États-Unis, et l'acquisition de Nortoo par Saint-Gobain de France. La céramique avancée continuera de croître, la céramique structurelle et les céramiques électroniques se développeront régulièrement, et les composites et revêtements en céramique augmenteront à un niveau inférieur de deux chiffres.

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