什么是先进陶瓷？

在原料、工艺方面有别于传统陶瓷，通常采用高纯、超细原料，通过组成和结构设计并采用精确的化学计量和新型制备技术制成性能优异的陶瓷材料。

陶瓷分为四种类别：材料科学技术（一级学科），无机非金属材料（二级学科），陶瓷（三级学科），先进陶瓷（四级学科）。

新兴行业的发展对材料提出了更高的要求，先进陶瓷作为新材料的一个重要组成部分，其在国民经济中发挥着越来越重要的作用。

一、先进陶瓷简介

陶瓷在人类生活和社会建设中是不可缺少的材料，它和金属材料、高分子材料并列为当代“三大固体材料”。按原料将陶瓷分为传统陶瓷和先进陶瓷。

1、传统陶瓷以天然矿物为原料，主要是天然硅酸盐矿物。

2、先进陶瓷是采用高纯度、超细人工合成或精选的无机化合物为原料，具有精确的化学组成、精密的制造加工技术和结构设计，并具有优异特性的陶瓷。

先进陶瓷的生产主要分为：粉体制备、坯体成型、坯体烧结、精加工。

陶瓷粉体的制备技术：固相反应法、液相反应法、气相反应法。

先进陶瓷的成型技术：干法压制成型、塑性成型、浆料成型、固体无模成型。

先进陶瓷的烧结技术：常压烧结、无压烧结、热等静压烧结、气氛烧结、真空烧结以及热压烧结。

二、先进陶瓷分类

1、 按化学成分分为：氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷、硼化物陶瓷、硅化物陶瓷、氟化物陶瓷、硫化物陶瓷。

2、 按性能和用途分为：功结构陶瓷和功能陶瓷。

A 结构陶瓷

结构陶瓷的定义：以强度、刚性、韧性、耐磨性、硬度、疲劳强度等力学性能为特征的材料。

结构陶瓷的种类：高温高强陶瓷、模具陶瓷、耐磨陶瓷、特种耐火陶瓷等。

结构陶瓷的用途：发动机、热交换器、密封件、切削刀具、防d装甲等。

结构陶瓷的特性：优良的力学性能，热学性能、化学能。

B 功能陶瓷

功能陶瓷的定义：以声、光、电、磁、热等物理性能为特征。

功能陶瓷的种类：电子陶瓷、敏感陶瓷、生物陶瓷、超导陶瓷等。

功能陶瓷的用途：微电子、信息、自动控制和智能机械、生物功能。

功能陶瓷的特性：具备特殊性能并行使特殊功能。

三、国外先进陶瓷发展

鉴于先进陶瓷在工业发展中的特殊地位，欧美日等发达国家均投入巨资制订研究计划来促进其发展。目前世界先进陶瓷发展处于领先地位的有美国、日本、欧盟、俄罗斯等。

美国

发展重点：高温结构陶瓷

（1）资助纳米陶瓷涂层、生物医学陶瓷和光电陶瓷的研究、产业化。

（2）在航空航天、核能等领域的应用处于领先地位。

（3）2000年，实施为期20年的美国先进陶瓷发展计划，到2020年，先进陶瓷成为一种经济适用的首选材料，应用于节能环保、新一代信息技术、生物医药、高端装备制造、新能源和新能源汽车等战略性新兴产业中。

日本

发展重点：功能陶瓷

（1）在泡沫陶瓷、超塑性陶瓷、陶瓷部件、高性能陶瓷电池、陶瓷发动机等研发上处于领先地位。

（2）占世界先进陶瓷约一半的市场份额。

（3）在先进陶瓷材料的制备、产业化、民用领域方面占据领先地位。

（4）近年来，日本将先进陶瓷作为战略性产业，将先进陶瓷看作是决定未来国际竟争力的高科技产业，不断加大投资力度。

欧盟

发展重点：功能陶瓷、高温结构陶瓷

（1）在部分细分应用领域和机械装备领域处于领先地位。

（2）目前研究的重点为发电设备中应用的新型材料技术，如陶瓷活塞盖、排气管里衬、涡轮增压转子及燃气轮转子等。

俄罗斯、乌克兰

（1）俄罗斯、乌克兰在结构陶瓷和陶瓷基复合材料方面实力雄厚。

（2）在结构陶瓷和陶瓷基复合材料方面，不但在实验室研制成功，而且已开发成有明确应用目的的制品，相当一 部分已投入商业生产。

四、国内先进陶瓷发展

20世纪50年代开始先进陶瓷的研究。

70年代后重视先进陶瓷材料研究，取得一系列创意性成果：研制出纤维补强复相陶瓷。

在纳米陶瓷粉体的制备与团聚方面的研究，以及纳米陶瓷固相烧结理论等方面均有国际一流的创新成果。

1995年后进入高速发展时期，2015年总产值超450亿元，其中70%来自功能陶瓷。

如丁鼎陶瓷等等企业在先进陶瓷行业中占据主流地位，其业务涵盖陶瓷劈刀、5G介质滤波器、陶瓷喷嘴、氧化锆、氧化铝、钨合金等材料系统，适用于5G基站、工业零配件、核心配件、精密结构件、手表表环、饰品、雾化芯、转轴、陶瓷散件、套管、针规、纺织工业结构件等诸多领域。大型企业如微软、华为、苹果、中国移动等都成为了丁鼎陶瓷的合作伙伴，可谓用途广泛。陶瓷因其质地温润圆滑、硬度大、可塑性强、绝缘、可配磁性等等特质，成为工业精密结构件的重要选择。

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近几年，我国对于先进陶瓷的研究也是不断地注入财力和物力，但是其总体水平和发达国家，尤其是美日欧等还存在着一定的差距。主要表现在：技术及新产品工程转化极度匮乏；高端粉体制备及分散技术远远落后；制造装备加工技术落后。

根据世界先进陶瓷发展趋势和应用领域的发展情况，预计未来几年高端陶瓷粉体、电子陶瓷、生物陶瓷、节能环保、新能源领域用陶瓷和航空航天用陶瓷等几个方向发展增速较快。

国内在研发与产能和良品率均达到一定级别的企业可谓凤毛麟角，极高的行业门槛和工艺追求，确保了该行业精英企业的绝对优势，在工艺与技术越来越精良的情况下，随着技术的不断堆磊，国内多数大型企业采购订单如今倾向于国内化，这也是进一步刺激国内市场经济，助推国内陶瓷产业企业追求甚至超越国外陶瓷先进企业的水平，为国家振兴与经济发展提供了巨大的推力，是我国大型企业应有的价值典范标杆。

以丁鼎陶瓷打头的国内先进陶瓷制造者们，作为此次5G基站兴建行业滤波器的制造商，以及行业先进陶瓷的生产研发机构，既是社会的生产建设者，也是振兴中华的首批重要工业担当。

尽管先进陶瓷有许多种，甚至难以统计，但材料学家还是按其功能和用途，大致将它们分成三类。

第一类叫电子陶瓷。电子陶瓷是指用来生产电子元器件和电子系统结构零部件的功能性陶瓷。电子陶瓷主要包括电介质陶瓷、电光陶瓷、半导体陶瓷、铁电陶瓷、压电陶瓷、磁性陶瓷等。这些陶瓷除了具有高硬度等力学性能外，对周围环境的变化能“无动于衷”，即具有极好的稳定性，这对电子元件是很重要的性能，另外就是能耐高温。

第二类先进陶瓷是结构陶瓷，它是用于作结构零件的。机械工业中的一些密封件、轴承、刀具、球阀、缸套等，都是频繁经受摩擦而易磨损的零件，用金属和合金制造有时也使用不了多久就会损坏，这时，先进的结构陶瓷零件就能经受住这种“磨难”。因为它天生硬质，就是不怕磨。另外还有在高温下工作的结构零件，用一般金属和合金甚至耐热合金也“忍受”不了。如洲际导d的端头，回收人造地球卫星的前缘，火箭尾喷管的内衬和航天飞机的外蒙皮等，在和空气摩擦时能产生几千度的高温，在这些地方，先进的结构陶瓷具有“非它莫属”的地位。

先进高温结构陶瓷按化学成分可分为：碳化硅陶瓷、碳陶瓷；氮化硅陶瓷、氮化硼陶瓷、氮化铝陶瓷；氧化锆陶瓷、氧化铝陶瓷、氧化镁陶瓷、氧化钙陶瓷及增韧氧化物陶瓷。

第三类先进陶瓷是生物陶瓷，它是用于制造人体骨骼-肌肉系统、用于修复或替换人体器官或组织的一种陶瓷材料。因为它关系到人的健康和生命，属于“人命关天”的材料，所以性能特别，首先是它必须和人体组织有相容性，即用生物陶瓷制成的人体代用“零件”，在植入体内后，绝不能引起人体组织的发炎和不适应。

生物陶瓷是使人延年益寿的材料，人体到了一定年龄，各种“零件”会老化甚至坏死。这时，只要把有病变的器官或组织去掉，用生物陶瓷器件取代，人又能恢复健康。例如人的牙齿和骨骼是经常受损的“零部件”。这时要恢复牙齿和骨骼的功能，往往要借助生物陶瓷的功能。据美国统计，有两千万人无牙或缺齿，其中至少有20％是满口假牙，这些假牙就是生物陶瓷制造的。

高考填报志愿时，陶瓷制造技术与工艺专业怎么样、就业方向有哪些、主要学什么是广大考生和家长朋友们十分关心的问题，以下是相关介绍，希望对大家有所帮助。

1、培养目标

本专业培养德智体美劳全面发展，掌握扎实的科学文化基础和陶瓷生产、陶瓷产品检测、陶瓷造型设计、陶瓷窑炉设备运行原理等知识，具备陶瓷生产、相关设备 *** 作与维护、工艺控制等能力，具有工匠精神和信息素养，能够从事陶瓷坯釉料制备、陶瓷成型技术、陶瓷烧成、陶瓷装饰、陶瓷智能制造、陶瓷检测等工作的高素质技术技能人才。

2、就业方向

面向陶瓷原料加工、坯釉料制备、造型设计、成型、智能制造、烧成、检测等岗位（群）。

3、主要专业能力要求

具有选择、 *** 作、维护陶瓷生产中相关设备的能力；

具有陶瓷制造工艺的热工、机械、控制、检测等能力；

具有运用所学的知识和技能，分析解决陶瓷生产现场技术问题的能力；

具有陶瓷原料、半成品、成品的物理化学分析、检验能力及热工测试的能力；

具有 *** 作日用陶瓷、卫生陶瓷先进装备、陶瓷 3D 打印及雕刻技术等数字化智能设备制作陶瓷产品的能力；

具有陶瓷生产工艺专业领域相关标准、法律法规的查询、理解和执行能力；

具有对陶瓷行业新知识、新材料、新工艺的学习能力和创新创业能力；

具有“清洁生产、绿色生产”新发展理念和现场安全生产组织管理能力；

具有中华优秀传统文化素养和弘扬中国陶瓷文化的能力；

具有探究学习、终身学习和可持续发展的能力。

4、主要专业课程与实习实训

专业基础课程：机械基础、电工电子基础、无机材料物理化学、无机化学、陶瓷工艺学、陶瓷热工基础、陶瓷装饰基础。

专业核心课程：陶瓷原料分析技术、陶瓷坯釉料制备技术、陶瓷成型技术、陶瓷干燥与烧成技术、陶瓷智能制造、陶瓷生产检测技术。

实习实训：对接真实职业场景或工作情境，在校内外进行陶瓷原料全分析实训、陶瓷坯釉料配方实训、陶瓷生产实训、陶瓷烧成实训等实训。在日用陶瓷企业、建筑陶瓷企业、卫生陶瓷企业、陶瓷原材料企业等单位进行岗位实习。

5、接续专业举例

接续高职本科专业举例：新材料与应用技术、产品设计、工业设计接续普通本科专业举例：无机非金属材料工程、材料化学、材料物理、产品设计

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