中國粉體網(wǎng)訊 電子陶瓷是廣泛應(yīng)用于電子信息領(lǐng)域中的具有獨特的電學(xué)、光學(xué)、磁學(xué)等性質(zhì)的新型陶瓷材料，是一種燒結(jié)體材料。它是光電子工業(yè)、微電子及電子工業(yè)中的基礎(chǔ)元件，是國際上競爭激烈的高技術(shù)新材料。電子陶瓷又稱電子工業(yè)用陶瓷。電子陶瓷粉體是制造電子陶瓷元器件的主要原料。
圖1 電子陶瓷粉體（圖片來源：風(fēng)華高科）
1 常見的電子陶瓷及其分類
常見的電子陶瓷材料有：鈦酸鋇、MLCC介質(zhì)材料、微波介質(zhì)材料、鐵氧體磁性材料、二氧化鈦、消費電子外殼材料、氧化鋁粉體、勃姆石粉體、電子元器件漿料等�？杀粡V泛應(yīng)用于電容、電阻、電感、微波器件、傳感器件、印刷電路、消費電子外殼、高檔穿戴產(chǎn)品、指紋識別片等。
表1 電子陶瓷分類
2 電子陶瓷的應(yīng)用
2.1 航空航天
耐高溫、耐磨損、耐腐蝕、質(zhì)量輕等優(yōu)異性能使其可替代金屬材料，用作航空航天領(lǐng)域的熱機部件。
2.2 機械工程
石油、化學(xué)、輕紡、食品、高速機床及核工業(yè)等高溫、高速、腐蝕、真空特殊環(huán)境中，對超高速、超精密的機床軸承材料要求特別嚴(yán)苛，新型電子陶瓷材料可以很好地發(fā)揮作用。
2.3 汽車零部件
用作減震裝置中的高靈敏元件、內(nèi)燃機中的氧傳感器、氣門加熱器等。
2.4 軍事
由于具有輕質(zhì)、耐熱、耐沖擊等優(yōu)良性能，使其在防彈裝甲、導(dǎo)彈控制系統(tǒng)、火箭和雷達等多方面得到應(yīng)用。
2.5 生物醫(yī)療
由于陶瓷材料的骨親和性、生物相容性、耐磨性等特點，使其非常適合用于修補骨關(guān)節(jié)、牙齒等組織。這種材料與人體能較好相容，移植后排異反應(yīng)較少。
3 國際電子陶瓷產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
從全球電子陶瓷產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平看，日本和美國處于世界的領(lǐng)先地位。其中，日本憑借其超大規(guī)模的生產(chǎn)和先進制備技術(shù)，在世界電子陶瓷市場中具有主導(dǎo)地位，占有世界電子陶瓷市場 50% 以上的份額。美國在基礎(chǔ)研究和新材料開發(fā)方面力量雄厚，其注重產(chǎn)品的前沿技術(shù)和在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用，如在水聲、電光、光電子、紅外技術(shù)和半導(dǎo)體封裝等方面處于優(yōu)勢地位。此外，韓國在電子陶瓷領(lǐng)域發(fā)展迅速，引人矚目。
4 我國電子陶瓷材料與元器件的發(fā)展現(xiàn)狀
我國是電子元件大國，多種電子陶瓷產(chǎn)品的產(chǎn)量居世界首位，已經(jīng)形成了一批在國際上擁有一定競爭力的元器件產(chǎn)品生產(chǎn)基地，同時擁有全球最大的應(yīng)用市場。然而，目前高端電子陶瓷材料市場主要為日本企業(yè)所壟斷，國內(nèi)生產(chǎn)的材料少部分用于高端元器件產(chǎn)品，大部分用于中低端元器件產(chǎn)品；國內(nèi)高水平科研成果在轉(zhuǎn)化過程中遭遇來自原材料、生產(chǎn)裝備、穩(wěn)定性等方面的瓶頸，所占市場份額相對較低。
在產(chǎn)業(yè)技術(shù)方面，我國的電子陶瓷及其元器件產(chǎn)品生產(chǎn)基地已經(jīng)形成了相當(dāng)?shù)囊?guī)模，并擁有國際先進的生產(chǎn)水平。
當(dāng)前我國在電子陶瓷及其元器件產(chǎn)業(yè)發(fā)展中面臨的主要問題是：社會重視程度嚴(yán)重不足、研究成果轉(zhuǎn)化機制有待完善、國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈對自主創(chuàng)新的支撐不完善、規(guī)模化生產(chǎn)工藝裝備水平有待提高。
5 電子陶瓷材料技術(shù)未來趨勢和戰(zhàn)略目標(biāo)
隨著電子信息產(chǎn)品進一步向?qū)拵Щ⑿⌒突�、集成化、無線 / 移動化、綠色化的方向發(fā)展，電子陶瓷元器件的多功能化、多層化、多層元件片式化和片式元件集成化成為發(fā)展的主流，這些新的趨勢向電子陶瓷材料提出了一系列新的要求，如材料顯微結(jié)構(gòu)細(xì)晶化、材料功能的多樣化、電磁特性的高頻化及低損耗化等。
面向信息技術(shù)等領(lǐng)域的迫切需求，進一步加大電子陶瓷技術(shù)的研究開發(fā)及其產(chǎn)業(yè)升級的扶植力度，突破困擾該產(chǎn)業(yè)技術(shù)進步的關(guān)鍵技術(shù)，使我國在該領(lǐng)域的技術(shù)水平走進世界前列。力爭在2025 年大部分水平與美國、日本接近，2035 年成為全球高端電子陶瓷材料和元器件的主要來源地（見圖 2）。
圖2 電子陶瓷發(fā)展線路圖（圖片來源：中國工程科學(xué)）
6 小結(jié)
品種繁多的電子陶瓷因性能各異，在光學(xué)、微電子、能源、生物、環(huán)保與節(jié)能、超導(dǎo)等很多領(lǐng)域得到應(yīng)用。隨著科技的發(fā)展，會對電子陶瓷材料的性能、形狀、品種、精密度等方面，提出更高的要求，所以只有不斷地開發(fā)與采用新的制備工藝，創(chuàng)造新的材料體系，才能更大的發(fā)揮電子陶瓷新材料在國民經(jīng)濟各個行業(yè)中的作用。
參考來源：
【1】張文毓.電子陶瓷的研究與應(yīng)用.研究與研發(fā).2020.
【2】李婷.工業(yè)電子陶瓷材料的分類、應(yīng)用及發(fā)展趨勢.佛山陶瓷.2015.
【3】周濟，等.我國電子陶瓷技術(shù)發(fā)展的戰(zhàn)略思考.中國工程科學(xué).2020.
【4】王小芳.淺談電子陶瓷發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢.佛山陶瓷.2017.
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/星耀）
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