Fiif grutte yndustry foar de takomstige ûntwikkeling fan keramyske produkten
Yndustry foar elektryske auto's
Sina produsearre en ferkocht 6,253 miljoen en 6,067 miljoen nije enerzjyauto's, respektivelik, tusken jannewaris en novimber, omheech sawat 100% jier nei jier, mei in merkdiel fan 25%, neffens de meast resinte sifers fan 'e China Association of Automobile Manufacturers. Tegearre mei fabrikaazje- en ferkeapgroei dy't de merk yn dy tiid fier oerstapte, is penetraasje fan nije enerzjyauto's 36% oertroffen en bliuwt tanimme. Elektryske autotechnology is konstant yn evoluearjen, wat de ferfanging fan har komponintûntwerpen en materialen hat versneld. It gebrûk fan nije enerzjy elektryske auto's hat avansearre keramyske materialen folslein omearme fanwegen har unike prestaasjesfoardielen.
Under harren binne HIP silisiumnitride-lagerballen en silisiumnitridesubstraten mei hege termyske konduktiviteit foarkommen.
01 HIP Balls foar Silicon Nitride Bearings
Motorlagers foar nije enerzjyauto's easkje legere tichtens en ferlykber mear slijtbestindige materialen fanwege har hegere rotaasjeraten yn ferliking mei standertlagers. Yn silisiumnitride keramyske lagers produsearje de ballen minder waarmte en wriuwing binnen it lagersysteem. Spesifyk is silisiumnitride in natuerlik foarkommende elektryske isolator dy't elektryske korrosje kin foarkomme fan draachûntlading, it libben fan smeermiddelen en lagers ferlingje, en úteinlik lagerfalen feroarsaakje. It is ideaal foar gebrûk yn in ferskaat oan sektoaren, ynklusyf elektryske auto's.
Keramyske lagers ferfange hieltyd mear stielen kogellagers yn 'e tiid fan elektryske oandriuwen. Silicon nitride keramyske bal isolearre lagers wurde brûkt yn húslik Xiaopeng P7, G9, Weilai ET7, en oare modellen. Bygelyks, de útfieras fan 'e motor brûkt troch Tesla brûkt keramyske lagers, hybride keramyske lagers ûntwurpen troch NSK, en lagerballen makke fan 50 silisiumnitrideballen.
Hot isostatysk drukken (HIP) en gasdruk sintering (GPS) binne de twa populêrste tariedende techniken foar sintering fan silisiumnitride keramyske bal. Dizze twa metoaden leverje keramyske ballen dy't faak wurde brûkt yn in protte ynstellings. HIP silisiumnitride leveret superieure meganyske kwaliteiten en in langere wurgenslibben dan GPS silisiumnitride.
Op it stuit bliuwe bekende bûtenlânske bedriuwen it ynternasjonaal merkoandiel en ûntwikkelingsrjochting kontrolearje, wylst Japanske, Jeropeeske en Amerikaanske bedriuwen de fabrikaazje fan heechweardige keramyske lagerguod bliuwend dominearje. 2015 seach de oprjochting fan National Materials High-Tech Nitride Ceramics Co., Ltd. yn myn naasje.
makke in wichtige foarútgong yn de technology foar massa produsearjen hjit isostatysk yndrukt silisium nitride keramyske ballen, wêrtroch it it earste bedriuw yn Sina te fêstigjen massa produksje fan dizze materialen en it tredde bedriuw algemien, efter Toshiba yn Japan en Kustec yn 'e Feriene Steaten. SKF yn Sweden, Timken yn 'e FS, GMN yn Dútslân, en Forsa yn Spanje binne ûnder de lannen wêr't har produkten wurde ferstjoerd. Fierder wurde fergelykbere metoaden brûkt troch Sinoceramic Jinsheng en oaren om silisiumnitride-lagerballen te meitsjen mei in 1000 MPa bûgsterkte.
02 Hege termyske conductivity silisium nitride keramyske substraat
Keramyske substraten fan silisiumnitride wurde fral brûkt yn 'e macht-ienheden, semiconductor-apparaten en ynverters fan suver elektryske auto's (EV) en hybride elektryske auto's (HEV), en hawwe enoarm merkpotinsjeel en tapassingsperspektyf.
Op it stuit binne bûgsterkte fan 650 MPa, breuktaaiheid fan 5-7 MPa · m1 / 2, en termyske konduktiviteit fan 85 W / (m · K) nedich foar it kommersjeel gebrûk fan silisiumnitride keramyske substraatmaterialen mei hege termyske konduktiviteit. De Toshiba Group, Hitachi Metals, Nippon Electric Chemical, Maruwa, en Nippon Fine Ceramics binne de primêre bedriuwen dy't de kapasiteit hawwe om silisiumnitride keramyske substraten mei hege thermyske konduktiviteit yn massa te produsearjen.
Derneist is d'r wat foarútgong west yn ynlânske ûndersyk nei silisiumnitride keramyske substraatmaterialen. Troch it optimalisearjen fan de sintering metoade en proses, Beijing Sinoma Artificial Crystal Research Institute Co., Ltd. De silisiumnitride keramyske substrat makke troch de Beijing Branch fan Sinoma High-Tech Nitride Ceramics Co., Ltd.
Elektryske auto's komme op it stuit tichter by yntelliginsje as gefolch fan de tanimmende populariteit fan nije enerzjyauto's en de ûntwikkeling fan keunstmjittige yntelliginsje (AI). Autofabrikanten hawwe ek belangstelling toand yn in ferskaat oan keramyske materialen, ynklusyf lidar-ferpakkingsmaterialen, koalstofkeramyske remmen, MLCC mei hege kapasiteit, keramyske termyske geleidende materialen, ensfh.
Produksje fan semiconductors
De yndustriële wet fan "ien generaasje technology, ien generaasje fan proses, ien generaasje fan apparatuer" regelet de semiconductor yndustry, en foarútgong yn precision diel technology binne krúsjaal foar de modernisearring en iteraasje fan semiconductor apparatuer. Precision keramyske dielen binne de meast represintative materialen foar semiconductor presyzje dielen ûnder harren. Se wurde brûkt yn in oantal wichtige semiconductor fabrikaazje prosessen, ynklusyf etsen, gemyske damp deposition, fysike damp deposition, en ion ymplantaasje. lykas meganyske hannelswapens, elektrostatyske chucks, liners, liedende rails, en lagers, ûnder oaren. It fiert de rollen fan stabilisaasje, ferdigening en ôflieding, benammen binnen de apparatuerholte.
Produksje fan semiconductors De semiconductor yndustry wurdt regele troch de yndustriële wet fan "ien generaasje fan technology, ien generaasje fan proses, ien generaasje fan apparatuer," en ferbetterings yn precision diel technology binne essinsjeel foar de modernisearring en iteraasje fan semiconductor masines. Fan alle materialen brûkt foar semiconductor presys dielen, presys keramyske dielen binne de meast represintatyf. Se wurde brûkt yn etsen, gemyske dampdeposysje, fysike dampdeposysje, en ion-ymplantaasje, ûnder oare wichtige prosedueres foar produksje fan healgelearden. lykas lagers, liners, liedende rails, elektrostatyske chucks, en meganyske hannelswapens, om in pear te neamen. It tsjinnet as omlieding, ferdigening en stabilisaasje, benammen binnen de apparatuerholte.
Enerzjybesparjende en miljeubeskerming yndustry
Under de begelieding fan it nasjonaal "dual carbon" belied ûntwikkelje alle yndustry stadichoan yn 'e rjochting fan enerzjybesparring, koalstofreduksje, fermindering fan fersmoarging en effisjinsjeferbettering. Under dizze eftergrûn hat de keramyske yndustry te krijen mei enerzjyferbrûk en druk op miljeubeskerming, mar it bringt ek nije ûntwikkelingsmooglikheden foar keramyske materialen.
01 Keramyske membraan
Om konvinsjonele technology foar filtraasjeskieding te ferfangen, wurdt membraanskiedingstechnology mei keramyske membraan yn 'e kearn op it stuit primêr brûkt as in heech effisjint skiedingsproses yn 'e prosesindustry en spesjale wettersuveringsfjilden foar filtraasjeskieding, konsintraasje en suvering, en suvering en ûnreinensferwidering.
Keramyske plat membraan
Under harren kinne floeistoffen yn komplekse ynstellings wurde filtere, skieden en suvere mei help fan hege prestaasjes keramyske platte membranen. Hege temperatuer- en drukresistinsje, sterke gemyske stabiliteit, hege filtereffisjinsje, goede betrouberens, lege bedriuws- en ûnderhâldskosten, ferlingde libbensdoer, en miljeufreonlikens yn 'e heule libbenssyklus binne guon fan har attributen. It is in protte brûkt en befoardere op it mêd fan gemeentlike riolearring, ferspraat wettersuvering, swarte en geurige wettersuvering, werwinning fan wetter, en ôffalwettersuvering fan yndustrypark. It is de primêre ûntwikkelingsrjochting op it mêd fan ynternasjonale hege prestaasjes keramyske skiedingsmembranen en hat in breed oanbod fan merkperspektyf.
Tegearre mei wettersuvering is it behear fan loftfersmoarging yn myn naasje ek op 'e hoarizon. De miljeufreonlike seldsume ierde-metaal okside systeem nano-denitrification katalysator wurdt laden op keramyske fiber gearstalde membraan materiaal as de stipe lichem te meitsjen de hege-temperatuer fiber membraan foar denitrification en stof removal, in filter elemint mei yntegrearre denitrification en stof removal funksjes dy't kin berikke direkte suvering fan gas ûnder hege temperatuer omstannichheden.
02 Aerogel
De wiidweidige ûntwikkeling fan griene en leechkoalstof fan aerogel, in super isolearjend materiaal, hat oant no ta unheard potinsjeel makke foar de groei fan 'e aerogelsektor. De nije aerogeltechnology wurdt ferwachte te wurde yntegrearre mei de groei fan griene fabrikaazje om mear nije produktapplikaasjes te meitsjen yn oerienstimming mei de trend fan griene yndustry dy't rapper ûntwikkelje.
Aerogel hat ekstreem lege tichtheid, ultra-hege porositeit, lege brekingsyndeks, lege termyske konduktiviteit, lege akoestyske impedânsje en oare skaaimerken dy't algemiene fêste materialen net hawwe. Dizze skaaimerken meitsje dat it geweldige tapassingsperspektyf hat op it mêd fan termyske isolaasje, biomedisyn, lûdisolaasje, adsorpsje, ensfh., En it potinsjeel foar merkfraach is enoarm.
Yndustry fan biomedicine
Hieltyd mear keunstmjittige ymplantaten en organen sille brûkt wurde yn therapeutyske ynstellings as de maatskippij ûntwikkelet en it libben fan minsken better wurdt. Yn myn naasje, metalen lykas RVS en kobalt alloys binne al lang brûkt foar ortopedyske genêzing en reparaasje fanwege harren superieure meganyske en kontrôle kwaliteiten; nettsjinsteande, harren biocompatibility ûntbrekt. Dêrtroch wreidet de merk en ûndersyk nei coatingmaterialen as biokeramyk dy't sûner en kompatibeler binne hurd út.
Fanwegen harren útsûnderlike breuk taaiens en wear ferset, biomedical keramyk lykas Al2O3, ZrO2, ZTA, Si3N4, en besibbe gearstalde keramyske materialen wurde faak brûkt yn sjirurgyske load-bearing prostheses, dental implants, bonken ferfangers, ensfh Zirkonium okside wurdt faak brûkt yn de tosk en restauraasje materialen, mar nei syn goede sterkte glês keramyk. Under dizze kombineart silisiumnitride it baktericide effekt en selssmearjende eigenskippen, en har ymplant hat langduorjende stabile biologyske stabiliteit.
Yn 2022 wurdt de grutte fan 'e wrâldwide merk foar medyske keramyske materialen projekteare om sawat $ 15 miljard USD te wêzen. Yn 2022 wurdt ferwachte dat de merk foar medyske keramyske materialen yn Sina sawat 4.5 miljard Amerikaanske dollar wurdich sil wêze. Fan harren meitsje alumina keramyk de mearderheid út (sawat 60%). Silisiumnitride-keramyk wurdt brûkt foar ortopedyske ymplantaten, wylst sirkonium-keramyk primêr wurdt brûkt yn toskedokter.
De loftfeartsektor
Keramyk stiet konsekwint út foar har útsûnderlike prestaasjes yn in ferskaat oan hurde tapassingsituaasjes. De militêre en loftfeartyndustry binne twa fan 'e meast populêre tapassingsmerken foar avansearre keramyk. "Resistinsje fan hege temperatuer" en "stealth" binne de twa primêre keramyske ûntwikkelingslinen yn 'e loftfeartyndustry.
De nije generaasje fan militêre loftfeartmotoren hat in tanimmend ferlet fan nije hege temperatuerbestindige strukturele materialen, om't it potinsjeel fan ienkristallen, thermyske barriêrecoatings, en aktive luchtkoeling stadichoan útput is. SiC / SiC-CMC is ûntstien as ien fan 'e topopsjes foar hege temperatuerbestindige strukturele materialen. SiC / SiC-CMC wurdt fersterke en taaid foar in grut part troch silisium carbid fiber. De wichtichste grûnstof foar SiC / SiC-CMC is silisiumkarbidfaser, dy't in temperatuerresistinsje hat fan boppe 1200 ° C en hat de oandacht lutsen fan loftfeartmacht yn in ûndersykskompetysje.
Typysk besteande út in absorbearjend medium (absorberend) en in matrix materiaal (soms bekend as in bynmiddel), absorbearjende materialen binne ûnder de meast krúsjale stealth materialen. Silisiumkarbid is de primêre yngrediïnt dy't brûkt wurdt om multi-band absorberende keramyske materialen te meitsjen; anorganyske keramyske nanopartikels en anorganyske polymearmaterialen kombinearje om keramyske ynfraread stealthmaterialen te foarmjen, in soarte fan coating. Om effektive absorption fan breedbân elektromagnetyske weagen te produsearjen, wurde anorganyske keramyske nanopartikels unifoarm ferspraat yn in anorganyske polymermatrix en soarchfâldich kontroleare.