La cerámica tiene enormes perspectivas de aplicación en industrias estratégicas emergentes como la aeroespacial, los vehículos de nueva energía, los semiconductores y los equipos de alta gama.
Según los últimos datos de la Asociación de Fabricantes de Automóviles de China, de enero a noviembre, la producción y ventas de vehículos de nueva energía en mi país completaron 6.253 millones de unidades y 6.067 millones de unidades respectivamente, un aumento interanual de aproximadamente el 100%, con un cuota de mercado del 25%. Además de que la tasa de crecimiento de la producción y las ventas superó con creces la del mercado durante el mismo período, la tasa de penetración de vehículos de nueva energía también superó el 36% y sigue aumentando. Con el avance continuo de la tecnología de los vehículos eléctricos, la sustitución de materiales y diseños de componentes se está acelerando. Los materiales cerámicos avanzados se reflejan plenamente en la aplicación de vehículos eléctricos de nueva energía con sus especiales ventajas de rendimiento. Entre ellos, las bolas de nitruro de silicio HIP y los sustratos de nitruro de silicio de alta conductividad térmica son extremadamente populares.
Con el desarrollo de la sociedad y la mejora de la vida de las personas, la aplicación clínica de respiradores artificiales y órganos artificiales se generalizará cada vez más. Los materiales metálicos como el acero inoxidable y las aleaciones de cobalto se han utilizado durante mucho tiempo como ortopédicos en mi país debido a sus excelentes propiedades mecánicas y de control. Por lo tanto, la investigación y el mercado de biocerámicas o materiales de recubrimiento con mejor compatibilidad y salud se están disparando.
Las cerámicas biomédicas como Al2O3, ZrO2, ZTA, Si3N4 y sus materiales cerámicos compuestos se utilizan a menudo en prótesis quirúrgicas de carga, implantes dentales, sustitutos óseos, etc. debido a su excelente tenacidad a la fractura y resistencia al desgaste. Entre ellos, se combinan el efecto bactericida y las propiedades autolubricantes del nitruro de silicio, y tiene una estabilidad biológica estable y a largo plazo cuando se usa como implante; La circona se utiliza a menudo como material de restauración dental debido a su buen rendimiento y apariencia, pero su resistencia se debe a la cerámica de vidrio.
El tamaño del mercado mundial de materiales cerámicos médicos será de aproximadamente 15 mil millones de dólares en 2022. En China, el tamaño del mercado de materiales cerámicos médicos en 2022 será de aproximadamente 4,5 mil millones de dólares. Entre ellos, las cerámicas de alúmina representan la mayor proporción, alrededor del 60%. Las cerámicas de circonio se utilizan principalmente en el campo dental, mientras que las cerámicas de nitruro de silicio se utilizan en implantes ortopédicos.
En diversos entornos de aplicaciones extremas, la cerámica siempre puede destacar por su excelente rendimiento. Entre ellas, las industrias aeroespacial y militar son mercados de aplicación muy populares para la cerámica avanzada. En el mercado aeroespacial, la "resistencia a altas temperaturas" y el "sigilo" son las dos principales líneas de desarrollo de la cerámica. A medida que se agota gradualmente el potencial de los monocristales, los revestimientos de barrera térmica y la refrigeración activa por aire, la necesidad de nuevos materiales estructurales resistentes a altas temperaturas para la nueva generación de motores aeronáuticos militares se ha vuelto cada vez más urgente, y el SiC/SiC-CMC se ha convertido en uno de ellos. de las primeras opciones para materiales estructurales resistentes a altas temperaturas. La fibra de carburo de silicio desempeña un papel importante de refuerzo y endurecimiento en SiC/SiC-CMC. La fibra de carburo de silicio con una resistencia a temperaturas de más de 1200 grados es la materia prima más crítica para SiC/SiC-CMC y se ha convertido en el foco de investigación y competencia entre las potencias de la aviación.
El material absorbente es uno de los materiales sigilosos más importantes. Generalmente está compuesto por un material matriz (o aglutinante) y un medio absorbente (absorbente). Entre los materiales absorbentes cerámicos, el carburo de silicio es el componente principal para fabricar materiales absorbentes multibanda; El material cerámico sigiloso infrarrojo es un revestimiento compuesto por nanomateriales cerámicos inorgánicos y materiales poliméricos inorgánicos. Controlando finamente las nanopartículas cerámicas inorgánicas, dispersas uniformemente en la matriz de polímero inorgánico para lograr una absorción eficiente de ondas electromagnéticas de banda ancha.
