ผู้จัดจำหน่ายเซรามิกอุตสาหกรรมประสิทธิภาพสูง

เซอรามิกส์อุตสาหกรรม คือ วัสดุประสิทธิภาพสูงที่ผลิตโดยการเผาอัดรัดวัสดุไม่เป็นโลหะอนินทรีย์ในอุณหภูมิสูง

อุตสาหกรรมเซรามิกส์เชิงอุตสาหกรรมเป็นอุตสาหกรรมเทคโนโลยีสูงที่มีฐานอยู่บนวัสดุอนินทรีย์ที่ไม่ใช่โลหะ ซึ่งผลิตชิ้นส่วนโครงสร้างและอุปกรณ์การทำงานที่มีสมรรถนะสูง ด้วยการออกแบบสูตรผสมอย่างแม่นยำ การแปรรูปผงละเอียดพิเศษ และเทคโนโลยีการเผาที่อุณหภูมิสูง เมื่อเทียบกับเซรามิกส์ทั่วไปสำหรับใช้ในชีวิตประจำวัน อุตสาหกรรมนี้มีคุณค่าหลักอยู่ที่การผสานรวมอย่างสร้างสรรค์ระหว่างวิทยาศาสตร์วัสดุ กลศาสตร์ทางวิศวกรรม และความเสถียรทางเคมี ทำให้ผลิตภัณฑ์มีสมบัติเฉพาะตัว เช่น ทนความร้อนสูงมาก มีความแข็งสูงมาก ทนต่อการกัดกร่อน และมีความหนาแน่นต่ำ
อุตสาหกรรมเซรามิกส์เชิงอุตสาหกรรมครอบคลุมเซรามิกส์โครงสร้าง (เช่น ซีลกลไก, เครื่องมือตัด), เซรามิกส์อิเล็กทรอนิกส์ (เช่น ซับสเตรตของเซมิคอนดักเตอร์, ชิปเซ็นเซอร์), เซรามิกส์ชีวภาพ (เช่น ข้อต่อเทียม), เซรามิกส์พลังงานนิวเคลียร์ และเซรามิกส์พลังงานใหม่ (เช่น แผ่นคั่นแบตเตอรี่แบบโซลิดสเตท) รวมถึงสาขาเทคโนโลยีหลายมิติอื่น ๆ ซึ่งถือเป็น "เสาหลักที่มองไม่เห็น" ในสาขาเทคโนโลยีสมัยใหม่ เช่น อวกาศและการบิน, อุปกรณ์ระดับสูง, เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และสารสนเทศ, พลังงานใหม่ และเทคโนโลยีการแพทย์
แก่นแท้ของเซรามิกส์เชิงอุตสาหกรรมคือการเปลี่ยนวัสดุที่เปราะบางให้กลายเป็นทางแก้ปัญหาทางวิศวกรรมที่สามารถก้าวข้ามขีดจำกัดของสมบัติระหว่างโลหะและโพลิเมอร์ผ่านการควบคุมระดับจุลภาคของขอบเกรนและองค์ประกอบเฟสอย่างเต็มที่ ซึ่งเป็นเทคโนโลยีพื้นฐานที่ทำให้ชิ้นส่วนทนความร้อนมีน้ำหนักเบา ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์มีขนาดเล็กลง และอุปกรณ์เคมีมีอายุการใช้งานยาวนาน

การเปลี่ยนแปลงรูปแบบการแข่งขันระดับโลกอย่างลึกซึ้ง ด้วยการขับเคลื่อนโครงการ "เส้นทางสายไหมใหม่" (Belt and Road) ทำให้เซรามิกส์อุตสาหกรรมของจีนเร่งการขยายตลาดต่างประเทศ ในขณะที่ยังคงรักษาข้อได้เปรียบในการส่งออกเซรามิกส์ก่อสร้างแบบดั้งเดิมไว้ได้ ผลิตภัณฑ์เซรามิกส์อิเล็กทรอนิกส์ระดับสูง เซรามิกส์พิเศษ และผลิตภัณฑ์มูลค่าเพิ่มอื่น ๆ กำลังกลายเป็นเครื่องยนต์ใหม่ของการเติบโตในการส่งออก นอกจากนี้ การแข่งขันเพื่อร่วมมือทางเทคโนโลยีข้ามพรมแดนและการแข่งขันเพื่อแสวงหาสิทธิ์ในการกำหนดมาตรฐานก็ทวีความรุนแรงมากยิ่งขึ้น บริษัทที่มีเทคโนโลยีหลัก (Core Technology) คาดว่าจะสามารถครองตำแหน่งสำคัญในห่วงโซ่อุตสาหกรรมระดับโลก
อุตสาหกรรมเซรามิกส์เชิงอุตสาหกรรมของจีนอยู่ในช่วงเวลาสำคัญของการเปลี่ยนแปลงและอัพเกรดท่ามกลางจุดเปลี่ยนของโอกาสเชิงกลยุทธ์ ตั้งแต่การสนับสนุนการเปลี่ยนแปลงและอัพเกรดอุตสาหกรรมแบบดั้งเดิม ไปจนถึงการเสริมพลังให้เกิดการก้าวกระโดดในอุตสาหกรรมใหม่ๆ คุณค่าเชิงกลยุทธ์ของเซรามิกส์เชิงอุตสาหกรรมกำลังเด่นชัดมากยิ่งขึ้น ในอนาคต อุตสาหกรรมต้องยึดการนวัตกรรมทางเทคโนโลยีเป็นแรงขับเคลื่อนหลัก เสริมสร้างนวัตกรรมร่วมกันระหว่างอุตสาหกรรม สถาบันการศึกษา และหน่วยงานวิจัย และก้าวข้ามเทคโนโลยีหลักสำคัญๆ ยึดการเปลี่ยนแปลงสู่ความยั่งยืนเป็นภูมิหลังของการพัฒนา และสร้างระบบนิเวศอุตสาหกรรมที่ใช้ทรัพยากรอย่างมีประสิทธิภาพ ถือการขยายตลาดเป็นจุดเติบโต และลึกซึ้งความร่วมมือระหว่างประเทศและการสร้างแบรนด์ ด้วยการผ่อนคลายตัวของนโยบายที่ส่งเสริมอย่างต่อเนื่อง และการอัพเกรดความต้องการของตลาด อุตสาหกรรมเซรามิกส์เชิงอุตสาหกรรมของจีนจะต้องสามารถก้าวกระโดดจากการตามหลังไปสู่การเป็นผู้นำ และจารึกตราสัญลักษณ์ของจีนไว้บนแผนที่วัสดุใหม่ของโลก กระบวนการนี้ไม่เพียงเกี่ยวข้องกับการยกระดับความสามารถในการแข่งขันของอุตสาหกรรม แต่ยังเป็นการปฏิบัติที่ชัดเจนในการบรรลุการพึ่งพาตนเองทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี และส่งเสริมการพัฒนาคุณภาพสูง

ด้วยความก้าวหน้าของวิทยาศาสตร์วัสดุและเทคโนโลยีการผลิต เซรามิกอุตสาหกรรมได้กลายเป็นวัสดุหลักที่ไม่สามารถทดแทนได้ในอุตสาหกรรมสมัยใหม่

เซรามิกอุตสาหกรรมประกอบด้วยออกไซด์โลหะ (เช่น Al₂O₃, ZrO₂), ไนไตรด์ (เช่น Si₃N₄), คาร์ไบด์ (เช่น SiC) และสารประกอบไม่เป็นโลหะอื่น ๆ โดยมีคุณสมบัติการใช้งานดังต่อไปนี้:
ความแข็งและความทนทานต่อการสึกหรอสูง: เซรามิกอุตสาหกรรมโดยทั่วไปมีความแข็งมากกว่าวัสดุโลหะ เช่น เซรามิกอลูมินามีความแข็งแบบโมส์เท่ากับ 9 (รองจากเพชร) ทำให้เหมาะสำหรับใช้งานในสภาพแวดล้อมที่มีการสึกหรอมาก
ทนความร้อนสูง: สามารถทนอุณหภูมิสูงกว่า 1000°C เช่น เซรามิกคาร์ไบด์ของซิลิคอนยังคงมีเสถียรภาพที่อุณหภูมิ 1600°C มักถูกนำมาใช้ในชิ้นส่วนเครื่องยนต์อากาศยาน
เฉื่อยต่อสารเคมี: เซรามิกอุตสาหกรรมมีความต้านทานต่อสารกัดกร่อน เช่น กรด ด่าง และเกลือ ได้ดีเยี่ยม เช่น เซรามิกเซอร์โคเนียสามารถนำมาใช้งานได้เป็นเวลานานในสภาพแวดล้อมที่มีกรดเข้มข้น
ฉนวนและฉนวนไฟฟ้า: อลูมินา อะลูมิเนียมไนไตรด์ เป็นวัสดุฉนวนคุณภาพสูงที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในแผ่นฐานและบรรจุภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์
น้ำหนักเบา: มีความหนาแน่นเพียง 1/3-1/2 ของโลหะ ซึ่งช่วยลดน้ำหนักของอุปกรณ์และเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงาน

ตามองค์ประกอบและการใช้งาน เซรามิกส์อุตสาหกรรมสามารถแบ่งออกเป็นประเภทต่อไปนี้:
1. เซรามิกส์ออกไซด์
เซรามิกส์อลูมินา (Al₂O₃):
เซรามิกส์อุตสาหกรรมที่พบมากที่สุด มี Al₂O₃ ระหว่าง 75% ถึง 99.9% มีความแข็งสูงและฉนวนไฟฟ้าที่ดี ใช้ในซีลเครื่องจักร แผ่นฐานอิเล็กทรอนิกส์ เครื่องมือ เป็นต้น
เซรามิกส์เซอร์โคเนีย (ZrO₂):
มีความเหนียวสูง (ความเหนียวในการแตกประมาณ 2-3 เท่าของอลูมินา) ทนต่อการสึกกร่อน ใช้ในงานทันตกรรม ตลับลูกปืน แผ่นหลังของโทรศัพท์มือถือ
เซรามิกส์เบริลเลียมออกไซด์ (BeO):
มีการนำความร้อนได้ดี ใช้ในการระบายความร้อนของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังสูง แต่ต้องระวังเรื่องพิษ
2. เซรามิกชนิดไม่ใช่ออกไซด์
เซรามิกคาร์ไบด์ซิลิคอน (SiC):
มีความต้านทานต่ออุณหภูมิสูงและทนต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็วได้ดี ใช้ทำซับในเตาอุณหภูมิสูงและอุปกรณ์สำหรับผลิตเซมิคอนดักเตอร์
เซรามิกไนไตรด์ซิลิคอน (Si₃N₄):
มีทั้งความแข็งแรงสูงและความต้านทานต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็วได้ดี ใช้ในโรเตอร์ของเทอร์ไบน์และลูกปืน
เซรามิกไนไตรด์อะลูมิเนียม (AlN):
มีค่าการนำความร้อนสูงและมีคุณสมบัติเป็นฉนวน จึงเป็นวัสดุที่เหมาะสำหรับใช้เป็นซับสเตรตของ LED และการบรรจุวงจรแบบบูรณาการ

3. พื้นที่การใช้งานหลักของเซรามิกอุตสาหกรรม

เซรามิกอุตสาหกรรมสามารถทำหน้าที่ทางกล ความร้อน เคมี และอื่น ๆ ในงานประยุกต์ใช้ต่าง ๆ ด้วยคุณสมบัติทนความร้อนสูง ทนการกัดกร่อน ทนการสึกหรอ ทนการกัดเซาะ และข้อดีอื่น ๆ อีกมากมาย เซรามิกอุตสาหกรรมจึงสามารถแทนที่วัสดุโลหะและวัสดุโพลิเมอร์อินทรีย์ในสภาพแวดล้อมการทำงานที่ยากลำบาก กลายเป็นวัสดุที่ขาดไม่ได้ในการปรับปรุงอุตสาหกรรมแบบดั้งเดิม อุตสาหกรรมใหม่ ๆ และเทคโนโลยีขั้นสูง รวมทั้งมีการประยุกต์ใช้อย่างกว้างขวางในด้านพลังงาน อวกาศ เครื่องจักร ยานยนต์ อิเล็กทรอนิกส์ เคมีภัณฑ์ และสาขาอื่น ๆ

เซรามิกส์อุตสาหกรรมเหล่านี้มีคุณสมบัติที่โดดเด่นของตนเองและถูกนำไปใช้ในวงกว้าง ตัวอย่างเช่น การใช้เซรามิกส์ที่มีความแข็งสูงและความต้านทานการสึกหรอสูงเพื่อผลิตชิ้นส่วนเครื่องจักร อุปกรณ์ปิดผนึก เครื่องมือตัดและวัสดุอื่น ๆ การใช้เซรามิกส์ที่มีความต้านทานการสึกหรอสูง ความแข็งแรงสูง และความเหนียวสูงเพื่อผลิตชิ้นส่วนที่ทนต่อการสึกหรอและมีน้ำหนักเบา ชิ้นส่วนทนความร้อนและกันความร้อน ใบพัดกังหันไอน้ำ หัวลูกสูบ เป็นต้น และการใช้เซรามิกส์ที่มีความต้านทานการกัดกร่อนสูงและมีเสถียรภาพทางเคมีที่ดีเมื่อสัมผัสกับเอนไซม์ชีวภาพ เพื่อผลิตเตาเผาสำหรับหลอมโลหะ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน วัสดุชีวภาพ ฯลฯ วัสดุโครงสร้างต่าง ๆ ถูกผลิตขึ้นโดยใช้เซรามิกส์ที่สามารถจับและดูดซับนิวตรอนได้ แอปพลิเคชันเหล่านี้เป็นเพียงตัวอย่างหนึ่งในหลาย ๆ การใช้งานของเซรามิกส์อุตสาหกรรมเท่านั้น เพราะการใช้งานของเซรามิกส์อุตสาหกรรมนั้นมีวงกว้างมาก

ในฐานะวัสดุหลักของการผลิตขั้นสูงในศตวรรษที่ 21 ความก้าวหน้าทางประสิทธิภาพของเซรามิกส์อุตสาหกรรมกำลังขับเคลื่อนนวัตกรรมในด้านพลังงาน การแพทย์ และอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ รวมถึงสาขาอื่น ๆ ด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยีการผลิตและการล้ำหน้าของการวิจัยข้ามสาขาวิชา เซรามิกส์อุตสาหกรรมจะสามารถปลดปล่อยศักยภาพอันมหาศาลในสาขาการประยุกต์ใช้ภายใต้สภาพแวดล้อมสุดขั้ว อุปกรณ์ขนาดเล็กจิ๋ว และสาขาอื่น ๆ เพิ่มเติม จนกลายเป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญที่ขับเคลื่อนการบรรลุภาวะคาร์บอนเป็นกลางและการพัฒนาอุตสาหกรรมให้ก้าวไปสู่ขั้นสูง