中國先進陶瓷的發展瓶頸究竟在哪？有哪些因素

 中國先進陶瓷的發展瓶頸究竟在哪？對此，華南理工大學材料學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的，其純度可高達99.99%，但燒結溫度只需1300℃。當時我感到十分驚訝。隨后幾天就用該氧化鋁粉壓制和燒結了幾個小圓板，燒結性能果然如此。

氧化鋁陶瓷加工零件

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

饒平根介紹，先進陶瓷的國產化難題有幾方面，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，先進陶瓷對于原料的純度和燒結活性要求高，因為這會影響特陶質量的穩定性。我國對陶瓷粉體的制備尚未引起足夠的重視，多種陶瓷粉體尚無專業化生產企業，許多企業不得不“自產自銷”。

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

黑色氧化鋯陶瓷結構件

 二是技術，國內先進陶瓷領域的企業數量雖多，但規模普遍較小，行業內中小微企業約占70%左右，多數中小微企業的核心技術基本依靠引進，其產品單一，制備成本較高，缺乏企業自主創新能力和市場競爭力。而在科研院所方面，雖然研發了很多技術成果，但絕大多數處于實驗室研究階段，成果距離產業化的目標還有較大距離。
 

三是設備問題，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口，而且燒結設備非常昂貴。而國產設備因加工水平差距，可靠性和穩定性暫時無法與國外產品相比。
 

最后，我國的先進陶瓷產業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、物等資源過于分散，盲目和粗放的發展方式同時導致了產品產能的過剩。例如近些年來陶瓷刀具、泡沫陶瓷均出現“供大于求”的現象，部分中小企業經營困難，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品力學性能、可靠性和穩定性還需要進一步改善等問題，這也是制約特種陶瓷大規模產業化的重要瓶頸，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。