中國先進(jìn)陶瓷的發(fā)展瓶頸究竟在哪？有哪些因素

 中國先進(jìn)陶瓷的發(fā)展瓶頸究竟在哪？對此，華南理工大學(xué)材料學(xué)院饒平根教授深有感觸。
 

“我給你看樣東西，你就知道我們和國外的技術(shù)水平相差有多少。”饒平根拿出一塊氧化鋁小圓板向記者介紹，“不要小看這塊氧化鋁，這是1998年日本一家公司生產(chǎn)的，其純度可高達99.99%，但燒結溫度只需1300℃。當時(shí)我感到十分驚訝。隨后幾天就用該氧化鋁粉壓制和燒結了幾個(gè)小圓板，燒結性能果然如此。

氧化鋁陶瓷加工零件

一般來(lái)說(shuō)，氧化鋁純度越高，燒結溫度就越高，而我國生產(chǎn)的氧化鋁純度僅為99.5%，燒結溫度則需要1600℃——1700℃。與此同時(shí)，該產(chǎn)品的抗彎強度、斷裂韌性、維氏硬度、沖蝕磨損率均比國產(chǎn)氧化鋁的要好得多。目前世界上能生產(chǎn)出這樣的氧化鋁粉的企業(yè)，就只有日本的這一家公司。”
 

饒平根介紹，先進(jìn)陶瓷的國產(chǎn)化難題有幾方面，一是原料，目前各種高端原料都在日本，先進(jìn)陶瓷的原料不像建筑陶瓷那樣，在周邊地區就可以采集，先進(jìn)陶瓷對于原料的純度和燒結活性要求高，因為這會(huì )影響特陶質(zhì)量的穩定性。我國對陶瓷粉體的制備尚未引起足夠的重視，多種陶瓷粉體尚無(wú)專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)企業(yè)，許多企業(yè)不得不“自產(chǎn)自銷(xiāo)”。

例如：高純氮化硅粉仍受到日本UBE和德國H.C.Stark的限制，國內企業(yè)在粉體質(zhì)量上仍存在較大的波動(dòng)。

黑色氧化鋯陶瓷結構件

 二是技術(shù)，國內先進(jìn)陶瓷領(lǐng)域的企業(yè)數量雖多，但規模普遍較小，行業(yè)內中小微企業(yè)約占70%左右，多數中小微企業(yè)的核心技術(shù)基本依靠引進(jìn)，其產(chǎn)品單一，制備成本較高，缺乏企業(yè)自主創(chuàng )新能力和市場(chǎng)競爭力。而在科研院所方面，雖然研發(fā)了很多技術(shù)成果，但絕大多數處于實(shí)驗室研究階段，成果距離產(chǎn)業(yè)化的目標還有較大距離。
 

三是設備問(wèn)題，氧化物陶瓷對燒結設備的要求不是很高，但非氧化物如碳化物、硼化物、硅化物等材料對燒結設備要求很高，使用的設備大都依靠國外進(jìn)口，而且燒結設備非常昂貴。而國產(chǎn)設備因加工水平差距，可靠性和穩定性暫時(shí)無(wú)法與國外產(chǎn)品相比。
 

最后，我國的先進(jìn)陶瓷產(chǎn)業(yè)整體缺乏統籌規劃和頂層設計，重復性的研究工作較多，使得有限的人、財、物等資源過(guò)于分散，盲目和粗放的發(fā)展方式同時(shí)導致了產(chǎn)品產(chǎn)能的過(guò)剩。例如近些年來(lái)陶瓷刀具、泡沫陶瓷均出現“供大于求”的現象，部分中小企業(yè)經(jīng)營(yíng)困難，甚至倒閉。
 

每當談到我國特種陶瓷與國外水平上的差距，饒平根總有一股緊迫感，他認為，特種陶瓷目前還存在成本高以及產(chǎn)品力學(xué)性能、可靠性和穩定性還需要進(jìn)一步改善等問(wèn)題，這也是制約特種陶瓷大規模產(chǎn)業(yè)化的重要瓶頸，高性能、低成本、高可靠性陶瓷材料的設計和制備方法的研究顯得尤為重要，任重道遠。