2022年行業(yè)分析報(bào)告我國(guó)新型智能性陶瓷材料前景展望

我國(guó)新型智能性陶瓷材料前景展望智能陶瓷材料包括對(duì)使用環(huán)境敏感且能對(duì)環(huán)境變化作出靈敏反應(yīng)的材料，目前已成為材料科學(xué)及工程領(lǐng)域中討論的亮點(diǎn)。智能陶瓷將包括功能材料、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與反饋系統(tǒng)結(jié)合的智能材料系統(tǒng)或結(jié)構(gòu)。由于其綜合性的功能的發(fā)揮，它可適時(shí)感知與響應(yīng)外界環(huán)境的變化，實(shí)現(xiàn)自測(cè)、自診斷、自修復(fù)、自適應(yīng)等諸多性能。用于智能陶瓷系統(tǒng)的材料與制品，已形成仿生聚合物、導(dǎo)電聚合物，電流變流體、光纖傳感系統(tǒng)、磁致伸縮材料、微電機(jī)系統(tǒng)、壓電及電致伸縮陶瓷，壓電聚合物、壓電陶瓷／聚合物復(fù)合材料，外形記憶材料及聚合物等。其中功能陶瓷材料將是智能陶瓷及其器件進(jìn)行設(shè)計(jì)與進(jìn)展使用的主要核心材料。

當(dāng)前有些功能陶瓷制品已具有智能化的功能、如半導(dǎo)體鈦酸鋇正溫度系數(shù)熱能電阻及氧化鋅變阻器，它們對(duì)于溫度和電壓已經(jīng)具備自身診斷、候補(bǔ)愛(ài)護(hù)與自身修復(fù)的功能，可以使材料本身反抗環(huán)境的突然變化，并可重復(fù)多次使用。在智能陶瓷系統(tǒng)中，壓電陶瓷是最重要的品類。由于壓電陶瓷具有機(jī)電、聲、光、熱、彈等多種功能及耦合效應(yīng)?？梢杂米鲏毫?、溫度、光等多種傳感器。壓電驅(qū)動(dòng)器又具有位移掌握精度高、響應(yīng)快、推動(dòng)力大、驅(qū)動(dòng)功率低和工作頻率寬等優(yōu)點(diǎn)。所以常使用壓電陶瓷材料用于結(jié)構(gòu)減震、掌握震驚，結(jié)構(gòu)破壞及有源消聲等。現(xiàn)在已經(jīng)普及使用及正擬開(kāi)發(fā)研制的壓電類智能陶瓷制品及材料系統(tǒng)如下：

（1）高級(jí)轎車減震裝置：利用正壓電效應(yīng)、逆壓電效應(yīng)和電致伸縮效應(yīng)綜合研制勝利智能減震器，具有識(shí)別路面并自我調(diào)整的功能?？蓪⒋植诼访嫘纬傻恼痼@減到最低限度，供應(yīng)乘車人員乘車的舒適感。整個(gè)感知與調(diào)整過(guò)程只需要20秒。另外，采納智能陶瓷材料制成的減震裝置還可以推廣應(yīng)用到精密加工的穩(wěn)固工作平臺(tái)等。（2）智能雨刷：由利用鈦酸鋇陶瓷的壓阻效應(yīng)制成智能陶瓷雨刷，可以自動(dòng)感知雨量，自動(dòng)將轎車擋風(fēng)玻璃上的雨刷調(diào)整到最佳速度。

（3）有源消聲：主要使用于震驚頻率低于500赫茲的消聲，系由壓電陶瓷拾音器、諧振器、模擬聲線圈和數(shù)字信號(hào)處理集成電路組成。

（4）可以利于智能陶瓷材料開(kāi)發(fā)智能平安系統(tǒng)與智能傳輸系統(tǒng)。

（5）熱釋電電壓變壓器：此產(chǎn)品由兩種或兩種以上功能陶瓷進(jìn)行組合后形成的新型復(fù)合陶瓷功能塊。它能夠產(chǎn)生一些新效應(yīng)亦稱組合功能效應(yīng)。簡(jiǎn)潔講它是由一片半導(dǎo)性PTC陶瓷膜與一片熱誘導(dǎo)相變特性的PZT型陶瓷膜組合而成。由于前者的輸入與后者的輸出導(dǎo)致發(fā)熱及將熱量傳輸，從而產(chǎn)生誘導(dǎo)相變。

智能陶瓷材料的開(kāi)發(fā)討論正處于剛剛興起時(shí)期，