超塑性陶瓷，指在高溫或較低應(yīng)變速率等特定條件下，能表現(xiàn)出極佳延展性的陶瓷材料。超塑性陶瓷具有化學(xué)穩(wěn)定性好、塑性變形能力強、耐腐蝕、耐磨等優(yōu)勢，在軍事裝備、航空航天、電力系統(tǒng)、汽車制造、機(jī)械制造等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。
按照基材不同，超塑性陶瓷可分為超塑性碳化硅陶瓷、超塑性氮化硅陶瓷、超塑性氧化鋁陶瓷、超塑性氧化鋯陶瓷等多種類型。超塑性氮化硅陶瓷指以氮化硅納米陶瓷粉體為原材料，加入氧化鋁、納米氧化釔等添加劑，經(jīng)液相燒結(jié)制成的超塑性陶瓷。超塑性氮化硅陶瓷具有硬度高、絕緣性好、輕量化等優(yōu)勢，主要用于制造航空航天結(jié)構(gòu)件以及高精度模具。
超塑性陶瓷性能優(yōu)異，在眾多領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，包括軍事裝備、航空航天、電力系統(tǒng)、汽車制造、機(jī)械制造等。在軍事裝備領(lǐng)域，超塑性陶瓷可用于制造裝甲防護(hù)材料；在航空航天領(lǐng)域，其具有輕量化優(yōu)勢，可用于制造飛機(jī)發(fā)動機(jī)部件。
近年來，我國企業(yè)及相關(guān)科研機(jī)構(gòu)不斷加大對于陶瓷塑性方面的研究，已取得眾多新進(jìn)展。2024年3月，燕山大學(xué)田永君院士團(tuán)隊利用放電等離子燒結(jié)技術(shù)，成功制備出一種轉(zhuǎn)角層狀氮化硼陶瓷，該材料在塑性、抗疲勞性、能量吸收能力及強度方面有極大提升，未來有望在阻尼元件、密封件以及軍事裝備領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。未來隨著研究不斷深入，我國超塑性陶瓷種類將日益豐富，其應(yīng)用范圍將進(jìn)一步擴(kuò)展。
日本為全球較早掌握超塑性陶瓷核心生產(chǎn)技術(shù)的國家，代表企業(yè)包括日本東芝陶瓷株式會社（Toshiba Ceramics）、日本京瓷株式會社（KYOCERA）等。在本土方面，目前我國超塑性陶瓷行業(yè)尚處于起步階段，以實驗室研發(fā)為主。清華大學(xué)材料學(xué)院、景德鎮(zhèn)陶瓷大學(xué)、燕山大學(xué)、武漢理工大學(xué)等為我國已布局超塑性陶瓷研發(fā)賽道的科研機(jī)構(gòu)。
超塑性陶瓷作為一種新型陶瓷材料，綜合性能優(yōu)良，在眾多領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。未來伴隨研究深入、技術(shù)進(jìn)步，我國超塑性陶瓷行業(yè)發(fā)展態(tài)勢將持續(xù)向好。但目前，我國超塑性陶瓷行業(yè)尚處于起步階段，未實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用。未來隨著本土企業(yè)及相關(guān)科研機(jī)機(jī)構(gòu)持續(xù)發(fā)力，我國超塑性陶瓷行業(yè)發(fā)展速度將進(jìn)一步加快。