功能陶瓷是指具有电、磁、光、声、超导、化学、生物等特性,且具有相互转化功能的一类陶瓷。功能陶瓷在先进陶瓷中约占70%的市场份额,其余为结构陶瓷。由于先进陶瓷各种功能的不断发现,在微电子工业、通讯产业、自动化控制和未来智能化技术等方面作为支撑材料的地位将日益明显,其市场容量将不断提升。
我国在所有先进陶瓷材料领域进行了研究、开发和生产,自20世纪80年代,以发动机用陶瓷零部件的研制为契机,研制成功了一系列新的陶瓷材料,并在先进陶瓷的应用方面也取得了令人瞩目的成绩。普通电子陶瓷和结构陶瓷如IC基板、电容、电阻、电感、磁性材料、蜂鸣、滤波器等压电陶瓷无线电频率元件,中铝瓷,高铝瓷,电真空瓷,纺织瓷件,电熔石英、电熔刚玉等,在我国已能够大批量生产,并占领一定的国际市场。但大部分产品仍以价格优势提升竞争力,有待进一步提升产品的技术附加值。1990年我国研制成功的无水冷陶瓷发动机装在大客车中完成了上海到北京往返3500km的道路试车。以高温超导陶瓷为代表的诸多技术在尖端高技术陶瓷的理论研究和实验水平处于世界先进行列。
据悉,肇庆市率先在全省完成陶瓷企业“煤改气”任务,打赢了一场以陶瓷企业“煤改气”为突破口的蓝天保卫战,有效实现生态、经济和社会效益“三丰收”。空气质量7年间从全省“垫底”到改善幅度全国排名第一,陶瓷产业从粗放型发展向绿色高端化发展转变。
陶瓷企业获利受益是检验肇庆“煤改气”改造成功与否的关键。如今,在龙头企业带动下,全部进行“煤改气”,顺利实现转型升级。‘煤改气’改造直接推动肇庆陶瓷企业跻身行业制高点。更重要的是,企业迅速占领岩板和大板市场,企业不仅活下来了,而且活得很好。今年1—4月份,肇庆全市陶瓷产值达58.9亿元,同比2020年增长69%,同比2019年增长20%。“肇庆没有一家实行了‘煤改气’的陶瓷企业倒闭或亏损,说明转型升级取得了实效”。
近年来,负离子瓷砖、发热瓷砖、防滑瓷砖、抗菌瓷砖、透水砖和发泡陶瓷等功能性瓷砖,逐渐成为陶瓷行业产品研发的方向之一。这些功能性产品的兴起,与行业的发展不无关系,更与消费者越来越重视家居健康有关。国内的先进陶瓷体系不断拓展,制备技术不断丰富与进步,应用领域也从单一的军事、航空航天推广到环保、新能源、电子信息等更为广泛的民用市场,陶瓷材料也从结构陶瓷、功能陶瓷向结构——功能一体化发展。
小型化、低损耗化、复合化、多功能化、智能化将是未来新型功能陶瓷材料的发展趋势。由于电子产品有向轻、薄、小发展的趋势,这就要求材料、损耗必须越来越小,当材料尺寸达到纳米级,表面、量子效应会显著加强,会产生独特的光、热、电等特性,从而使材料产生一些新的功能。随着科技的发展,对材料的功能也要求越来越高,单一材料往往难以满足,可以通过离子掺杂、材料复合等手段开发出综合的功能材料。智能材料是功能陶瓷发展的更高阶段,它是人类社会的需求和现代科学技术发展的必然结果。
在全球数百亿美元的先进陶瓷年销售额中,中国销售额仅占1%~2%。因而,目前世界最先进的高附加值先进陶瓷产品,特别是高端装备中大量的陶瓷元件仍需进口,如手机中使用的片式压电陶瓷滤波器,风力发电机陶瓷绝缘轴承和高端超细纳米粉体等。
当今先进陶瓷材料的发展不再局限于传统技术,而更多的是与现代信息、自动化技术、不同材料的结合而形成新的技术科学(计算材料科学、功能——结构一体化等),先进陶瓷发展的新时代即将到来。我国非常重视先进陶瓷材料的研发,在重大计划中专门设立研究项目,“973”、“863”计划中均有针对先进陶瓷材料的立项。
欲了解功能陶瓷材料行业具体详情可点击查看《2021-2025年中国功能陶瓷材料行业全景调研与投资趋势预测研究报告》。