工程陶瓷除在機(jī)械、化工、冶金等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)中作為耐高溫、耐磨、耐腐蝕材料應(yīng)用外，在戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域如航天航空領(lǐng)域、電子信息領(lǐng)域、新能源領(lǐng)域、節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域也正獲得越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

　　一、陶瓷材料在航天航空領(lǐng)域的應(yīng)用

　　航天航空領(lǐng)域用材料大多在超高溫、高真空、強(qiáng)輻照等極端苛刻環(huán)境中使用，要求材料具有高比強(qiáng)、高比模、耐高溫、抗燒蝕等特性。雖然航天航空領(lǐng)域的市場(chǎng)規(guī)模有限，但其對(duì)材料性能的高要求有力推動(dòng)了工程陶瓷研制水平的提高和技術(shù)進(jìn)步。

　　1、陶瓷基復(fù)合材料用于航天器外殼。碳纖維或碳化硅等陶瓷纖維增強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料已成為制造航天器外殼和火箭噴嘴（推力室）等不可或缺的材料。

陶瓷材料在極端條件下應(yīng)用優(yōu)勢(shì)特別明顯

　　2、HfB2、ZrB2、ZrC等用于超高溫陶瓷涂層。隨著超高聲速飛行器的發(fā)展，對(duì)其表面抗燒蝕和抗大氣沖刷的要求也越來(lái)越高，HfB2、ZrB2、ZrC等超高溫陶瓷作為高溫涂層材料對(duì)提升飛行器表面的抗燒蝕和抗沖刷能力有著不可替代的作用。

　　3、氮化物復(fù)合材料用于高溫透波材料。氮化硅、氮化硼等氮化物陶瓷具有耐高溫、介電常數(shù)和介電損耗低、抗蠕變和抗氧化等優(yōu)異性能，可用作新一代透波材料，但很難在超高音速飛行器天線罩工作的苛刻環(huán)境下使用，因此氮化物復(fù)合材料將成為高溫透波材料的發(fā)展方向。六方氮化硼陶瓷的導(dǎo)熱性好、微波穿透能力強(qiáng)，可用作雷達(dá)窗口材料，同時(shí)其密度較小，可用作飛行器的高溫結(jié)構(gòu)材料。

　　二、陶瓷材料在電子信息領(lǐng)域的應(yīng)用

　　1、陶瓷電路基板陶瓷材料。工程陶瓷對(duì)電子信息領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步起著至關(guān)重要的作用，氮化鋁、氧化鋁、藍(lán)寶石基片在高集成度的電路板上應(yīng)用越來(lái)越廣泛。

　　2、寬禁帶半導(dǎo)體材料陶瓷材料。碳化硅等寬禁帶半導(dǎo)體材料的發(fā)展可大幅提高原有硅集成電路的性能，對(duì)大功率和高密度用集成電路芯片的發(fā)展至關(guān)重要。

　　3、光釬及其連接器上的陶瓷材料。作為網(wǎng)絡(luò)信息傳輸?shù)墓饫w及其連接器分別由高純石英玻璃纖維和氧化鋯陶瓷制造。

　　4、激光發(fā)光晶體。固體激光器的發(fā)光晶體材料主要是紅寶石或釔鋁石榴石；

　　5、相機(jī)上的壓電陶瓷。照相機(jī)的自動(dòng)對(duì)焦系統(tǒng)少不了壓電陶瓷；

　　6、電子產(chǎn)品外殼材料。智能手機(jī)和手表的外殼也越來(lái)越多地選用表面光潔且耐磨性好的氧化鋯陶瓷。

氧化鋯表盤用于高端手表表盤

　　三、陶瓷材料在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用

　　1、鋰電池正負(fù)極材料。工程陶瓷在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用范圍更是廣闊。人們所熟悉的鋰離子電池，其正極材料都是LiCoO2、LiMnO2、Li(Co，Ni，Mn)O2、LiFePO4等陶瓷材料，而作為負(fù)極材料的碳材料也有被陶瓷取代的趨勢(shì)。

　　2、高溫燃料電池的隔膜材料為氧化鋯陶瓷；

　　3、集熱式太陽(yáng)能熱發(fā)電的光吸收和熱傳導(dǎo)材料為碳化硅陶瓷；

　　4、核能發(fā)電用反應(yīng)堆的中子吸收劑為碳化硼等含硼陶瓷；

　　5、碳化物涂層及氮化物和碳化物復(fù)合涂層可用做核聚變堆中的抗氚涂層；

　　6、風(fēng)力發(fā)電的電機(jī)軸承也采用高可靠免維護(hù)的氮化硅陶瓷軸承；

　　7、氮化硼晶體經(jīng)摻雜后可實(shí)現(xiàn)紫外發(fā)光，能用于制備紫外半導(dǎo)體激光器，而硅基氮化硼薄膜具有光電效應(yīng)，可用于制備光電池。

　　隨著新能源技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，工程陶瓷在該領(lǐng)域的應(yīng)用也將進(jìn)一步拓展。

　　四、陶瓷材料節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用

　　工程陶瓷在節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛，這也是工程陶瓷產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)方向。

　　1、高氣孔率陶瓷材料用于隔熱保溫材料

　　具有高閉口氣孔率的輕質(zhì)隔熱保溫材料（如氧化鋁空心球、泡沫陶瓷制品等）和耐高溫的氧化鋁纖維或莫來(lái)石多晶棉等可作為隔熱保溫材料在1000～1700℃的高溫下使用，有效節(jié)約了能源。此外，陶瓷材料通常具有較高的輻射系數(shù)，作為工業(yè)爐的內(nèi)襯材料可促進(jìn)輻射傳熱，升溫速率更快并使?fàn)t內(nèi)溫度均勻；氮化鈦薄膜具有低輻射性能，在可見(jiàn)光區(qū)具有較高的透射率，在近紅外光區(qū)具有一定的反射性，是一種高效的節(jié)能薄膜。

　　2、高開(kāi)口氣孔率的陶瓷膜用于煙氣分離及廢水處理

　　具有高開(kāi)口氣孔率的陶瓷膜可實(shí)現(xiàn)高溫?zé)煔夂凸I(yè)含塵氣體的氣－固分離，能有效去除粒徑小于等于2.5μm的顆粒物及更細(xì)小的粉塵，且反沖再生效果好；陶瓷的使用溫度可達(dá)1400℃以上，能耐各種酸堿和腐蝕性氣體的侵蝕，使用壽命長(zhǎng)。在工業(yè)廢水和城鎮(zhèn)飲用水處理方面，陶瓷膜也因具有耐腐蝕、可再生和使用壽命長(zhǎng)等更優(yōu)異的性能，正逐步取代高分子膜材料而獲得越來(lái)越廣闊的應(yīng)用。

平板陶瓷膜