Керамика имеет огромные перспективы применения в развивающихся стратегических отраслях, таких как аэрокосмическая промышленность, новые энергетические транспортные средства, полупроводники и высокотехнологичное оборудование.
Согласно последним данным Китайской ассоциации автопроизводителей, с января по ноябрь производство и продажа транспортных средств на новых источниках энергии в моей стране составили 6,253 миллиона единиц и 6,067 миллиона единиц соответственно, что соответствует годовому приросту примерно на 100%, при этом доля рынка 25%. Помимо темпов роста производства и продаж, значительно превышающих рыночные за тот же период, уровень проникновения транспортных средств на новых источниках энергии также превысил 36% и продолжает расти. С постоянным развитием технологий электромобилей замена материалов и конструкций компонентов ускоряется. Усовершенствованные керамические материалы полностью отражены в применении электромобилей на новой энергии благодаря своим особым преимуществам в производительности. Среди них чрезвычайно популярны шарики подшипников из нитрида кремния HIP и подложки из нитрида кремния с высокой теплопроводностью.
С развитием общества и улучшением жизни людей клиническое применение искусственных респираторов и искусственных органов будет приобретать все более широкое распространение. Металлические материалы, такие как нержавеющая сталь и кобальтовые сплавы, уже давно используются в ортопедии в моей стране из-за их превосходных механических свойств и управляемости. Поэтому исследования и рынок биокерамики или материалов для покрытий с лучшей совместимостью и здоровьем стремительно растут.
Биомедицинская керамика, такая как Al2O3, ZrO2, ZTA, Si3N4 и их композиционные керамические материалы, часто используются в хирургических несущих протезах, зубных имплантатах, заменителях кости и т. д. из-за их превосходной вязкости разрушения и износостойкости. Среди них сочетаются бактерицидное действие и самосмазывающиеся свойства нитрида кремния, а также он обладает долгосрочной и стабильной биологической стабильностью при использовании в качестве имплантата; диоксид циркония часто используется в качестве материалов для реставрации зубов из-за его хороших характеристик и внешнего вида, но его прочность обусловлена стеклокерамикой.
Объем мирового рынка медицинских керамических материалов в 2022 году составит примерно 15 миллиардов долларов США. В Китае объем рынка медицинских керамических материалов в 2022 году составит примерно 4,5 миллиарда долларов США. Среди них наибольшая доля – около 60% – приходится на глиноземную керамику. Циркониевая керамика в основном используется в стоматологии, а керамика из нитрида кремния используется в ортопедических имплантатах.
В различных экстремальных условиях применения керамика всегда отличается превосходными характеристиками. Среди них аэрокосмическая и военная промышленность являются очень популярными рынками применения современной керамики. На аэрокосмическом рынке «стойкость к высоким температурам» и «стелсность» являются двумя основными направлениями развития керамики. Поскольку потенциал монокристаллов, термобарьерных покрытий и активного воздушного охлаждения постепенно исчерпывается, потребность в новых жаростойких конструкционных материалах для нового поколения военных авиадвигателей становится все более актуальной, и одной из них становится SiC/SiC-CMC. Один из первых вариантов выбора жаростойких конструкционных материалов. Волокно карбида кремния играет важную роль в армировании и повышении прочности в SiC/SiC-CMC. Волокно карбида кремния с термостойкостью более 1200 градусов является наиболее важным сырьем для SiC/SiC-CMC и стало предметом исследований и конкуренции среди авиационных держав.
Поглощающий материал — один из важнейших стелс-материалов. Обычно он состоит из матричного материала (или связующего) и поглощающей среды (абсорбента). Среди керамических поглощающих материалов карбид кремния является основным компонентом для изготовления многополосных поглощающих материалов; Керамический инфракрасный стелс-материал представляет собой покрытие, состоящее из неорганических керамических наноматериалов и неорганических полимерных материалов. Путем точного контроля неорганических керамических наночастиц, равномерно диспергированных в матрице неорганического полимера для достижения эффективного поглощения широкополосных электромагнитных волн.
