陶瓷发动机

介绍

研究开发高效陶瓷发动机，是当前世界各国高技术竞争的“热点”之一。使用陶瓷发动机，可以把发动机的工作温度从1000℃ 提高到1300℃，热效率从30%提高到50% ，重量减轻20%，燃料节省30%～50%。据美国福特汽车公司的专家估计，如果全美国的汽车都采用陶瓷发动机，那么每年至少可节约石油5亿桶。

对于陶瓷发动机，目前美、日、法、德等国都已制定了庞大的开发计划，投入了巨大的人力和资金。美国近几年来投资10亿美元，组织几十家公司从事陶瓷发动机的研究开发，其中通用汽车公司、福特汽车公司、诺尔顿公司等大型企业，都相继建立了新型陶瓷专业化生产中心。

日本人把结构陶瓷看作是继徽电子之后又一个可以为企业带来巨大效益的新领域，因此他们在同美国人的竞争中不惜代价。目前，日本从事新型陶瓷开发生产的公司已达600多家，仅在汽车行业的陶瓷专家就达两千多人。其开发新产品的能力已经超过了美国。日本的213千瓦陶瓷发动机已经形成规模生产，并已经装备了上百万辆小汽车。

德国对陶瓷内燃机的研究开发也是走在世界前列的，德国“奔驰”汽车公司研制的“2000年轿车”就是由陶瓷燃气轮机驱动的。在欧洲共同体的“尤里卡 计划中，法国、德国和瑞典三个国家从20世纪8O年代起始联合进行陶瓷燃气轮机的开发，已经研制出功率为147千瓦的陶瓷涡轮喷气发动机，其工作温度可达1600℃，比普通发动机高出600℃以上。

英国是最早从事结构陶瓷应用开发的国家，英国政府专门拨款上千万英磅，对陶瓷燃气轮机和往复式陶瓷发动机进行研究开发，已经造出了活塞式陶瓷发动机。

高性能结构材料还包括复合材料。复合材料是由基体材料(包括树脂、金属、陶瓷等)和增强剂(有纤维状的、晶须状的、颗粒状的等等)复合而成的。复合材料的力学性能和功能，可以根据实际需要，通过适当选材和优化设计来获得。复合材料广泛应用于航空、航天、汽车、运输、桥梁、民用建筑、体育设施及国防建设等诸多领域 当前复合材料开展的重点在以下几个方面：热塑性树脂基复合材料；金属基复合材料；陶瓷基复合材料；碳基复合材料。

在高性能结构材料的发展中，近些年来“超合金”技术的竞争很激烈，不过这种竞争主要是在美、日两国之间进行的 这种“超合金”材料的发展现在已进入实用化阶段，它的年消耗量平均以20%的速度递增。美、日两国的“超合金”新产品很多。例如：美国在台金中适当加入一些陶瓷粉末以后，使这种合金的耐磨性能提高了35倍；日本研制的一种铁基记忆合金，它可以代替镍-钛基记忆合金，而这样可以使成本降低90%。 2100433B

作为结构部件的特种陶瓷。由单一或复合的氧化物或非氧化物组成，如单由Al2O3、ZrO2、SiC、Si3N4，或相互复合，或与碳纤维结合而成。用于制造陶瓷发动机和耐磨、耐高温的特殊构件。

《2013-2017年中国结构陶瓷市场评估与投资前景分析报告》共十五章。首先介绍了结构陶瓷相关概述、中国结构陶瓷产业运行环境等，接着分析了中国结构陶瓷行业市场运行的现状，然后介绍了中国结构陶瓷市场竞争格局。您若想对结构陶瓷产业有个系统的了解或者想投资结构陶瓷行业，本报告是您不可或缺的重要工具。

结构陶瓷结构陶瓷的应用

结构陶瓷主要是指发挥其机械、热、化学等性能的一大类新型陶瓷材料，它可以在许多苛刻的工作环境下服役，因而成为许多新兴科学技术得以实现的关键。

结构陶瓷空间技术领域

在空间技术领域，制造宇宙飞船需要能承受高温和温度急变、强度高、重量轻且长寿的结构材料和防护材料，在这方面，结构陶瓷占有绝对优势。从第一艘宇宙飞船即开始使用高温与低温的隔热瓦，碳-石英复合烧蚀材料已成功地应用于发射和回收人造地球卫星。未来空间技术的发展将更加依赖于新型结构材料的应用，在这方面结构陶瓷尤其是陶瓷基复合材料和碳/碳复合材料远远优于其他材料。

高新技术的应用是现代战争制胜的法宝。在军事工业的发展方面，高性能结构陶瓷占有举足轻重的作用。例如先进的亚音速飞机，其成败就取决于具有高韧性和高可靠性的结构陶瓷和纤维补强的陶瓷基复合材料的应用。

结构陶瓷光通信产业

光通信产业是当前世界上发展最为迅速的高技术产业之一，全世界产值已超过30亿美元。其所以发展如此迅速主要依赖于光纤损耗机理的研究以及光纤接头结构材料的使用。我所已成功地运用氧化锆增韧陶瓷材料开发出光纤接头和套管，性能优良，很好地满足了我国光通信产业的发展需要。

随着半导体器件的高密度化和大功率化，集成电路制造业的发展迫切需要研制一种绝缘性好导热快的新型基片材料。80年代中后期问世的高导热性氮化铝和碳化硅基板材料正逐步取代传统的氧化铝基板，在这一领域，我所研制成功的高热导氮化铝陶瓷热导率达到228 W/m×K，性能居国内外前列。氮化铝-玻璃复合材料，已成为当代电子封装材料领域的研究热点，其热导率是氧化铝-玻璃的5-10倍，烧结温度在1000°C以内，可与银、铜等布线材料共烧，从而制造出具有良好导热和电性能多层配线板，我所研制的氮化铝-玻璃复合材料，热导率达到10.8 W/m×K的，在国际上居于领先地位，很好地满足了大规模集成电路小型化、密集化的要求。