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由于先進陶瓷特定的精細結構和其高強、高硬、耐高溫、透光以及壓電等一系列優良性能,被廣泛應用于電子、機械等國民經濟的各個領域。先進陶瓷已逐步成為新材料的重要組成部分,成為許多高技術領域發展的重要關鍵材料。據了解，2019年全球先進陶瓷市場規模達到了110.68億美元，預計2026年將達到168.83億美元，2020-2026年復合增長率（CAGR）為5.73%。先進陶瓷產業發展勢態良好，而消費電子、家用電器又與我們的生活密不可分，那么先進陶瓷材料又能有哪些應用呢，就讓我們接著往下看。
各種以先進陶瓷為基體的電子元器件
1.陶瓷電容器
陶瓷電容器在彩色電視機、電子計算機、攝像機、錄音機、VCD機、DVD機、電話、手機、電子游戲機、保健按摩器、穴位治療儀、服裝干燥機、洗衣機、空調等家用電器中有應用。交直流高壓陶瓷電容器還廣泛應用于激光、雷達、高壓鈉燈、X射線、海底同軸電纜、夜視儀等。
各種陶瓷電容器
2.電池
各種電子儀器、電子設備和家用電器中使用著很多種類的電池，電池的發展引人注目，而陶瓷材料是構成電池的重要材料之一。如用Y2O3穩定的ZrO2（YSZ）陶瓷材料作為燃料電池的固體電解質材料，又或者鋰離子電池中的各種陶瓷隔膜材料。
鋰電池
3.溫度傳感元件
家用電器中的的馬達總是要求盡可能減小尺寸、提高效率和降低成本，所以在超載能力方面所留余量是不多的。可以利用PTC半導體陶瓷監視馬達定子繞組的溫度，從而保證馬達在絕緣允許的溫度下工作。當然也可以利用PTC熱敏電阻作為定溫發熱體，具有安全可靠、無觸點、省電、長壽命的優點，在燙發器、發熱拖鞋、電飯煲、取暖機、衣物干燥機等中有所使用。此外，在日光燈電路中與鎮流器并聯一個PTC熱敏電阻，可以提高起動電流，使日光燈迅速點燃，對延長日光燈壽命也有好處。
（左）燙發器（右）電飯煲
4.壓電陶瓷片
陶瓷濾波器、陷波器一般由一個或多個壓電陶瓷振子為主組成,而壓電振子實際上就是一塊夾在兩個電極之間的壓電晶片。陶瓷濾波器、陷波器是對頻率非常敏感的電路元件。它們的特點是:體積小、成本低、無調整和可靠性高等。陶瓷濾波器、陷波器已應用于收錄機(型號有465K系列、LT-W22-10.7MHz等)、電視機(型號有LTB6.5MHz濾波器、XT4.43MHz陷波器、聲表面波濾波器等)等家電產品中。
最早被用于家用電器的陶瓷傳感元件是電唱機中的陶瓷拾音器。這里唱針是敏感元件，它沿著唱片的音槽移動而產生機械振動，壓電陶瓷片是傳感元件，它把機械振動轉換成電信號輸出經放大后送至揚聲器，使唱片上錄下的聲音得到重放。后來又制成壓電陶瓷微音器，它直接把聲振動轉換成電輸出。
例如電冰箱中的霜傳感器，其傳感元件就是由一片壓電瓷片和一片金屬片粘合而成。電視機頻道切換的超聲遙控也是利用壓電陶瓷的壓電效應。
陶瓷濾波器
5.陶瓷手機背板與MLCC（多層陶瓷電容器）
納米氧化鋯陶瓷材料，對信號屏蔽小，又便于無線充電，天線結構易于設計，并具有溫潤如玉的質感和豐富多彩的顏色，同時融合了陶瓷材料優異力學性能和美學特質。因此得到許多5G手機廠商的青睞。在華為、一加、小米、OPPO、LG、三星等品牌手機上得到了應用。
據了解，一部5G手機將會用到1000個左右的MLCC（多層陶瓷電容器），MLCC有“電子工業大米”之稱。以村田、TDK為代表的日企在行業中話語權最大，當年TDK放棄低端MLCC市場，轉向高端MLCC產品，曾導致市場一度缺貨，引起長達兩年多的恐慌。
琳瑯滿目的MLCC
6.照明/顯示用熒光陶瓷
熒光陶瓷具有較高的吸收系數和折射率，且其透明性好、硬度高、耐腐蝕、耐高溫，制作工藝簡單、生產成本低，可以大批量生產；摻雜濃度易于控制，Ce3+摻雜在陶瓷中能比較均勻的分布。因此，具有高導熱系數、良好熱猝滅性能的熒光陶瓷是最有前景的大功率照明/顯示用熒光轉換材料。可應用于汽車前大燈、機場照明、軍用手電筒、多媒體投影儀、激光電視等高亮度照明及顯示領域。中科院福建物構所以陶瓷作為材料，開發出了YAG透明熒光陶瓷白光大功率LED封裝技術，突破了1000WCOB光源封裝技術(K-COB)大關，并通過福建中科芯源光電科技有限公司成功實現產業化。
高功率激光照明用Ce摻雜石榴石基熒光透明陶瓷
結語
先進陶瓷材料因其優異的高溫力學性能及特有的光、聲、電、磁、熱性能組合或多功能復合效應在高新技術產業和傳統產業改造等領域發揮著越來越大的作用。需求是發展和創新的動力,各行各業對陶瓷產品越來越高的性能要求推動了先進陶瓷的不斷發展,相關陶瓷領域產生的技術進步又促進了應用行業的技術革新,推動了各行業整體的發展。
參考來源
（1）陶瓷傳感元件在家用電器中的應用，莊嚴，王東民。
（2）先進陶瓷材料研究現狀及發展趨勢，張偉儒，李伶，王坤。
（3）功能與信息材料，焦寶祥。
（4）功能陶瓷材料在家用電器中的應用概況，曲遠方，馬金森。
（5）陶瓷傳感元件在家用電器中的應用（二），莊嚴，王東民。
（6）壓電效應及其在家電中的應用，戴巖偉。
（7）電子陶瓷材料及產品與技術解讀，李平舟。
（8）納米氧化鋯陶瓷在手機背板上的應用與發展，謝志鵬，余諾婷。
（9）先進陶瓷材料的研究與應用，張文毓。
（10）先進陶瓷市場研究報告，北京恒州博智國際信息咨詢有限公司
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