第一篇：功能陶瓷材料的調(diào)研報(bào)告

功能陶瓷材料的調(diào)研報(bào)告

摘要: 功能陶瓷由于其在電、磁、聲、光、熱、力等方面優(yōu)異的性能,廣泛應(yīng)用于電子電力、汽車、計(jì)算機(jī)、通訊等領(lǐng)域,。在科學(xué)技術(shù)發(fā)展和實(shí)際生產(chǎn)生活中發(fā)揮著越來越重要的作用。主要闡述了功能陶瓷電學(xué)、光學(xué)、磁學(xué)、聲學(xué)、力學(xué)等基本性質(zhì),并介紹了功能陶瓷的種類和應(yīng)用以及未來發(fā)展趨勢(shì)。基于過渡液相燒結(jié)機(jī)制的高性能壓電陶瓷材料具有低燒結(jié)溫度、高壓電常數(shù)和低介質(zhì)損耗等諸多優(yōu)點(diǎn)。低燒多層壓電變壓器(MPT)以其低馭動(dòng)電壓、小體積、高升壓比、薄型片式化等優(yōu)點(diǎn)在液晶顯示背光電源等方面獲得應(yīng)用。

關(guān)鍵詞:功能陶瓷;性質(zhì);應(yīng)用

功能陶瓷材料是電子材料中最重要的一個(gè)分支 ,其產(chǎn)值約占整個(gè)新型陶瓷產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值的 70 %。隨著現(xiàn)代新技術(shù)的發(fā)展 ,功能陶瓷及其應(yīng)用正向著高可靠、微型化、薄膜化、精細(xì)化、多功能、智能化、集成化、高性能、高功能和復(fù)合結(jié)構(gòu)方向發(fā)展。功能陶瓷與傳統(tǒng)的陶瓷相比在原料及工藝等方面有很大的區(qū)別 ,是知識(shí)和技術(shù)密集型產(chǎn)品。功能材料之所以具有卓越的功能及特性 ,不僅與材料的化學(xué)組成有關(guān) ,而且很大程度上決定于其微觀結(jié)構(gòu)。功能材料的開發(fā)首先依賴于新材料的發(fā)現(xiàn)和人工合成。在功能陶瓷材料重大發(fā)現(xiàn)中，人們先后發(fā)現(xiàn)了氧化物導(dǎo)體、固體電解質(zhì)、壓電、非線性光學(xué)材料、鐵氧體、記憶材料、太陽能電池、高溫氧化物超導(dǎo)體等。隨著電子產(chǎn)品向輕薄短小、多功能、高可靠性和高密度表面、高集成化的發(fā)展功能材料也有著不斷的發(fā)展。功能陶瓷的品種繁多 ,這類材料具有微波介電性能、氣敏性能、超導(dǎo)性能、電阻梯度性能、鐵電性能及其相變行為、多層驅(qū)動(dòng)性、弛豫性能等多種優(yōu)良的功能,應(yīng)用十分廣泛。

功能陶瓷及其新型電子元器件對(duì)信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和綜合國力的增強(qiáng)具有重要的戰(zhàn)略意義。電子信息技術(shù)的集成化和微型化的發(fā)展趨勢(shì)，推動(dòng)電子技術(shù)產(chǎn)品日益向微型、輕量、薄型、多功能的方向發(fā)展。功能陶瓷元器件多層化、片式化、集成化、模塊化和多功能化以及高性能低成本是其發(fā)展的總趨勢(shì)。

1、功能陶瓷材料分類

1.1導(dǎo)電陶瓷

具有良好的導(dǎo)電性能 ,而且能耐高溫 ,是磁流體發(fā)電裝置中集電極的關(guān)鍵材料。半導(dǎo)體陶瓷:指采用陶瓷工藝成型的多晶陶瓷材料。與單晶半導(dǎo)體不同的是 ,半導(dǎo)體陶瓷存在大量晶界 ,晶粒的半導(dǎo)體化是在燒結(jié)工藝過程中完成的 ,因此具有豐富的材料微結(jié)構(gòu)狀態(tài)和多樣的工藝條件 ,特別適用于作為敏感材料。除半導(dǎo)體晶界層陶瓷電容器外 ,目前已使用的敏感材料 ,主要有熱敏材料、電壓敏材料、光敏材料、氣敏材料、濕敏材料等。尤其是近10 年來 ,如PTC(positive temperat ure coefficient 的縮寫)材料在國內(nèi)無論是基礎(chǔ)理論研究還是工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模都得到長足進(jìn)步 ,其應(yīng)用范圍 ,已滲透到航天、航空、航海、無線通訊、有線通訊、電子工業(yè)和民用電器等各個(gè)領(lǐng)域。有一種高性能 PTC材料 ,采用了一種施主為液相、另一種施主為固相的雙施主摻雜方法 ,利用國產(chǎn)原料并同時(shí)考慮到成型壓力和燒成制度等因素的影響 ,制備出了性能較優(yōu)的 PTC材料 ,這對(duì)于促進(jìn)生產(chǎn)高性能 PTC材料和原料的國產(chǎn)化 ,有一定的理論和實(shí)際意義。而鉻酸鑭(La2CrO3)是一種鈣鈦礦型(ABO3)復(fù)合氧化物 ,具有很高的熔點(diǎn)(2490 ℃),它在摻雜 Ca、Sr 和 Mg等二價(jià)堿土金屬后具有很多特殊的性質(zhì)。在高溫發(fā)熱材料、固體氧化物燃料電池連接材料、催化劑、N TC熱敏電阻等方面都得到廣泛的應(yīng)用 ,是一種很有前途的功能陶瓷材料。在N TC熱敏電阻方面應(yīng)用 NiMn2O4 與 LaCrO3 以適當(dāng)?shù)谋壤M(jìn)行復(fù)合 ,利用不同特性材料間的復(fù)合效應(yīng)制備低B 高阻熱敏材料 ,該復(fù)合材料對(duì)化學(xué)成分偏離不敏感 ,電阻易于調(diào)整和控制 ,并具有良好的耐高溫性 ,是很有展前途的一類新型熱敏材料。1.2高溫超導(dǎo)陶瓷

指相對(duì)金屬而言具有較高超導(dǎo)溫度的功能陶瓷材料。從 20 世紀(jì) 80 年代對(duì)超導(dǎo)陶瓷的研究有重大突破以來 ,對(duì)高溫超導(dǎo)陶瓷材料的研究及應(yīng)用就倍受關(guān)注。近十幾年以來 ,我國在這方面的研究一直處于世界先進(jìn)水平。目前高溫超導(dǎo)材料的應(yīng)用正朝著大電流應(yīng)用、電子學(xué)應(yīng)用、抗磁性等方面發(fā)展。1.3介電陶瓷

具有絕緣電阻高、耐壓高、介電常數(shù)小、介電損耗低、機(jī)械強(qiáng)度高以及化學(xué)穩(wěn)定性好的特點(diǎn) ,被廣泛用做集成電路的絕緣基板。介電陶瓷包括氧化鋁、氧化鈹、碳化硅、氮化鋁等 ,以氧化鋁的應(yīng)用最為普遍。目前國內(nèi)外常用的電子絕緣材料是 Al2O3。近年來隨著科技不斷發(fā)展 ,又出現(xiàn)了新型的電子絕緣材料 ,如陶瓷 ,具有高強(qiáng)度、高絕緣性、低介電常數(shù)、高的熱導(dǎo)率等優(yōu)良的性能 ,且其熱膨脹系數(shù)能夠與單晶硅相匹配 ,主要應(yīng)用是作為大規(guī)模集成電路和電力模塊電路的散熱基板。1.4壓電陶瓷

壓電陶瓷的晶體結(jié)構(gòu)上沒有對(duì)稱中心 ,因而具有壓電效應(yīng),即具有機(jī)械能與電能之間的轉(zhuǎn)換和逆轉(zhuǎn)換的功能。壓電陶瓷材料具有成本低、換能效率高、加工成型方便等優(yōu)點(diǎn) ,常用于制作壓電器材、濾波器、諧振器和變壓器等。常用的壓電元件:傳感器、氣體點(diǎn)火器、報(bào)警器、音響設(shè)備、醫(yī)療診斷設(shè)備及通訊等。通常的壓電材料是 PZT ,新型的壓電陶瓷材料主要有:高靈敏、高穩(wěn)定壓電陶瓷材料 ,電致伸縮陶瓷材料 ,熱釋電陶瓷材料等。壓電陶瓷作為電、力、熱、光敏感材料 ,在超聲換能、傳感器、無損檢測(cè)和通訊技術(shù)等領(lǐng)域已獲得了廣泛的應(yīng)用。近年來 ,雖然我們?cè)谔沾沈?qū)動(dòng)器的應(yīng)用和開發(fā)方面給予了重視 ,參加研究的單位越來越多 ,并且取得了一定的成績 ,有些產(chǎn)品的性能指標(biāo)與國外產(chǎn)品已經(jīng)很接近,但總的來說 ,與發(fā)達(dá)國家的差距仍然是很大的 ,尤其是在技術(shù)的實(shí)用化和產(chǎn)業(yè)化方面。1.5磁性陶瓷材料

分為硬磁性和軟磁性材料兩類 ,前者易磁化 ,也不易失去磁性。代表性硬磁材料為鐵氧體磁和稀土磁體 ,主要用于磁鐵和磁存貯元件。軟磁性材料可磁化及去磁 ,磁場(chǎng)方向可以改變 ,主要用于交變磁場(chǎng)響的電子部件。

納米功能陶瓷:納米功能陶瓷是應(yīng)用于空氣凈化及水處理等具有抗菌、活化、吸附、過濾等功能的新型高科技陶瓷,具有以下功能:(1)遠(yuǎn)紅外釋放功能:普通水的p H 值為 7 ,經(jīng)過遠(yuǎn)紅外作用后其p H 變?yōu)槌嗜鯄A性 ,弱堿性離子水有益健康;并能加速水分子運(yùn)動(dòng) ,從而使水的滲透力、擴(kuò)散力、溶解力、代謝力增強(qiáng) ,并產(chǎn)生水保護(hù)膜 ,使普通水變成活性水。(2)負(fù)離子釋放功能:負(fù)氧離子具有較高的活性,有很強(qiáng)的氧化還原作用 ,能破壞細(xì)菌的細(xì)胞膜或細(xì)胞原生質(zhì)活性酶的活性 ,從而達(dá)到抗菌殺菌的目的。負(fù)離子在空氣中移動(dòng)是呈現(xiàn) “Z” 字形的 ,而且輸送負(fù)電荷給細(xì)菌、灰塵、煙霧微粒以及水滴等 ,電荷與這些微粒相結(jié)合聚成球而下沉 ,從而達(dá)到凈化空氣目的。在室內(nèi)裝修過程中使用的裝潢材料揮發(fā)出來的苯、甲醛、酮、氨等刺激性氣體以及日常生活中剩菜剩飯酸臭味,香煙等對(duì)人本有害的異味 ,負(fù)離子都能有效地加以消除。(3)光催化抗菌功能:在波長小于 400nm 的光照射下 ,價(jià)帶電子被激發(fā)到導(dǎo)帶 ,形成了電子和空穴 ,與吸附于其表面的 O2 和 H2O 作用,生成超氧化物陰離子自由基 ,O2 和羥基自由基 OH ,其自由基具有很強(qiáng)的氧化分解能力 ,能破壞有機(jī)物中的 CH鍵、CO 鍵、OH 鍵并殺死細(xì)菌 ,對(duì)空氣凈化和水處理有極佳效果。(4)除臭、吸咐、過濾功能。(5)礦化功能等。由此可見納米陶瓷將具有十分廣闊的應(yīng)用前景!1.6透明功能陶瓷

透明功能陶瓷材料是在光學(xué)上透明的功能材料 ,它除了具有一般鐵電陶瓷所有的基本特性以外 ,還具有優(yōu)異的電光效應(yīng)。通過組分的控制可呈現(xiàn)電控雙折射效應(yīng)、電控光散射效應(yīng)、電控表面畸變效應(yīng)、電致伸縮效應(yīng)、熱釋電效應(yīng)、光致伏特效應(yīng)以及光致伸縮效應(yīng)等。透明陶瓷可以被制成各種用途的電-光、電-機(jī)軍民兩用器件:光通信用的光開關(guān)、光衰減器、光隔離器、光學(xué)存儲(chǔ)、顯示器、實(shí)時(shí)顯示組頁器、光纖對(duì)接、光纖熔接以及光衰減器等方面應(yīng)用的微位移驅(qū)動(dòng)器、光強(qiáng)傳感器、光驅(qū)動(dòng)器等。用透明陶瓷做成的電光快門器件具有工作電壓低、響應(yīng)速度快、開關(guān)比大、尺寸大、可加工性能好、成本低的明顯優(yōu)點(diǎn):半波電壓為 650V;開關(guān)比大于 1000 ∶ 1;響應(yīng)速度:ms 級(jí);波長可連續(xù)調(diào)制 ,色彩真實(shí) , 圖象文字清晰;尺寸面積達(dá) F 達(dá) 10cm2。據(jù)了解上海硅酸鹽研究所是國內(nèi)唯一能制備具有實(shí)用意義的 PL ZT 透明陶瓷(及薄膜)的單位 ,目前該產(chǎn)品已提供給部隊(duì)和企業(yè)使用。1.7保健功能陶瓷

將負(fù)離子功能粉體制成人體保健產(chǎn)品 ,主要是利用負(fù)離子能夠中和體內(nèi)的代謝產(chǎn)物以及感染所產(chǎn)生的氧自由基;氧自由基是一種極不穩(wěn)定的物質(zhì) ,當(dāng)被負(fù)離子外圍所帶的多余電子中和后 ,氧自由基的種種危害得以消除 ,如破壞蛋白質(zhì)、細(xì)胞膜 ,加速動(dòng)脈硬化 ,抑制免疫功能、致癌、使人體器官衰老等。總的來說 ,這種負(fù)離子功能粉體首先在日本開發(fā)成功 ,由它制成的各種功能制品已大量涌入市場(chǎng) ,如各種功能紡織品:床罩、沙發(fā)套、內(nèi)衣、窗簾等;環(huán)保制品:內(nèi)外墻涂料、墻紙、墻布等;以及水質(zhì)處理產(chǎn)品、除味劑等。1.8自潔功能陶瓷

自潔功能陶瓷是由陶瓷基體和自潔功能材料兩大主要部分構(gòu)成 ,它是指在陶瓷制品表面或釉層中加入一種或幾種具有抗菌、殺菌、防污、除臭和具有凈化大氣功能的材料 ,這些功能材料必須以較強(qiáng)的結(jié)合力附著在陶瓷上或者與陶瓷本身結(jié)為一體 ,同時(shí)對(duì)人體不產(chǎn)生任何危害 ,這樣制得的多功能陶瓷稱為自潔陶瓷。據(jù)有關(guān)資料報(bào)導(dǎo) ,目前 ,我國已將自潔功能陶瓷的研究列為高技術(shù)陶瓷之列 ,作為 “我國今后陶瓷工業(yè)科技發(fā)展的六大主攻領(lǐng)域” 之一 ,相信在不遠(yuǎn)的將來 ,通過我國陶瓷工作者的共同努力 ,自潔功能陶瓷會(huì)投入市場(chǎng)供人們使用。在發(fā)達(dá)國家中 ,住宅建設(shè)已經(jīng)或正在使用一些具有凈化功能和抗菌功能的建筑材料 ,包括具有抗污染、抗菌殺菌功能的新型陶瓷制品 ,而我國在此方面也正在逐步發(fā)展。自潔功能陶瓷的進(jìn)一步完善還需要作包括上述研究在內(nèi)的大量工作 ,只有不斷的完善和開發(fā) ,自潔功能陶瓷才會(huì)為廣大人民接受 ,才會(huì)進(jìn)入千家萬戶。

2、部分功能陶瓷及其片式元器件應(yīng)用研究的新進(jìn)展。

2.1鐵電陶瓷及其高性能片式元器件

多層片式陶瓷電容器(MLCC)是一種量大面廣的重要電子元器件，廣泛用于電子信息產(chǎn)品的各種表面貼裝電路中。大容量、薄層化、低成本等是MLCC發(fā)展的主要方向。MLCC是陶瓷介質(zhì)材料、相關(guān)輔助材料以及精細(xì)制備工藝相結(jié)合的高技術(shù)產(chǎn)品。

陶瓷介質(zhì)材料是影響MLCC諸多性能的關(guān)鍵因素。鈦酸鋇鐵電陶瓷是MLCC的主流材料。它在居里點(diǎn)附近雖然有較高的介電常數(shù)，但其溫度變化率也較大。溫度穩(wěn)定型X7R MLCC是一種有廣泛而重要用途的片式元件。如何保證高介電常數(shù)與低容溫變化率兼優(yōu)是一個(gè)技術(shù)難題。研究結(jié)果表明:通過添加物復(fù)合摻雜，控制燒結(jié)過程以形成化學(xué)成分不均勻的“芯(鐵電相)-殼(順電相)”結(jié)構(gòu)，所制備的鈦酸鋇基X7R502 MLCC材料的室溫介電常數(shù)可達(dá)5000左右，室溫介電損耗小于1%，電阻率為1011Ω?m。，擊穿場(chǎng)強(qiáng)高于5 kV/mm，容溫變化率小于或等于士10%。它為制備軍用高可*大容量X7R MLCC提供了關(guān)鍵新材料。

發(fā)展新一代超薄型大容量*金屬內(nèi)電極MLCC對(duì)陶瓷材料和制備工藝提出了許多科學(xué)與技術(shù)方面的問題。MLCC的層厚由原來的幾十微米降到幾微米，甚至1-3μm。這對(duì)陶瓷介質(zhì)材料的晶粒尺寸及微觀結(jié)構(gòu)的控制提出更高要求，即需要制備亞微米/納米晶鈦酸鋇陶瓷。采用Ni*金屬內(nèi)電極(base metal electrode, BME)制備MLCC,必須研制抗還原燒結(jié)鈦酸鋇陶瓷介質(zhì)材料。由于Ni/Ni0的平衡氧分壓很低，Ni電極在氧化氣氛中燒結(jié)極易氧化而失去電極作用。解決鈦酸鋇陶瓷在低氧分壓氣氛燒結(jié)而不被還原的缺陷化學(xué)原理為BME MLCC的實(shí)用化和產(chǎn)業(yè)化提供了理論與技術(shù)指導(dǎo)。

近年來，BME MLCC的產(chǎn)業(yè)化規(guī)模及其在片式多層陶瓷電容器的市場(chǎng)占有率不斷增大，應(yīng)用于高端產(chǎn)品的材料和技術(shù)仍是當(dāng)前BME MLCC的研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)。采用高品質(zhì)鈦酸鋇粉體和受主、施主以及稀土摻雜，通過獨(dú)特的燒結(jié)工藝，制備了高性能亞微米晶鈦酸鋇X7R(302)抗還原瓷料。陶瓷晶粒100-400nm，室溫介電常數(shù)2000-3600，擊穿場(chǎng)強(qiáng)l0kV/mm，絕緣電阻率為1010Ω?m，容溫變化率小于或等于±12%,室溫介電損耗小于0.8%。所研制的X7R 302亞微米晶(300nm)*金屬M(fèi)LCC具有細(xì)晶、高介電常數(shù)和高的耐壓特性，為新一代薄層化BME MLCC提供了關(guān)鍵材料與技術(shù)。2.2壓電陶瓷及其新型壓電元器件

基于過渡液相燒結(jié)機(jī)制，通過精選材料組成體系和添加物改性，研制了一系列高性能與低溫?zé)Y(jié)兼優(yōu)的壓電陶瓷材料。其中鈮鎂-錠鎳-鋯鈦酸鉛(PMN一PNN一PZT)四元系壓電陶瓷通過添加適量LiCO3，和ZnO，燒結(jié)溫度降至820一960℃，材料仍有很好的壓電性能。例如:當(dāng)燒結(jié)溫度為900℃，壓電常數(shù)(d33)為700pc /N，機(jī)電耦合系數(shù)Kp為0.74，室溫介電常數(shù)(ε33 /εO)為3590，介電損耗(tanδ)為210 x 10-4。該低溫?zé)Y(jié)壓電瓷料用于制備壓電厚膜微泵。適當(dāng)改性的鈮鎂-鈮鋅-鋯鈦酸鉛(PMN一PZN一PZT)壓電陶瓷為低燒片式多層壓電變壓器MPT提供了關(guān)鍵材料。該材料燒結(jié)溫度在1000℃左右，Kp為0.60, d33為300pC/N, tanδ小于或等于50x10-4，εT33/ εo為1050。所制備的MPT具有低驅(qū)動(dòng)電壓、高升壓比、薄型片式化、無燃燒短路隱患、能量轉(zhuǎn)換效率高、適合表面安裝、無電磁干擾等諸多優(yōu)點(diǎn)。MPT及其液晶顯示器(LCD)背光電源的應(yīng)用研究與產(chǎn)業(yè)化已取得新的進(jìn)展。

伴隨著數(shù)字化信息技術(shù)的發(fā)展，低功耗、小型化、數(shù)字化、多功能的顯示技術(shù)日益受到重視。液晶顯示器(LCD)是片式壓電變壓器的重要應(yīng)用領(lǐng)域之一。通過有限元分析和多普勒激光掃描測(cè)振儀對(duì)MPT半波與全波諧振的振動(dòng)模態(tài)與機(jī)電諧振特性進(jìn)行的分析表明，MPT諧振狀態(tài)下沿長度方向的質(zhì)點(diǎn)位移隨輸入電壓的增大呈現(xiàn)規(guī)律變化，最大的位移發(fā)生在端部。對(duì)半波諧振而言，節(jié)點(diǎn)位置并非在MPT的正中間，為其最佳節(jié)點(diǎn)位置。這種非對(duì)稱的位移分布可能與橫-縱向振模MPT的結(jié)構(gòu)不對(duì)稱有關(guān)。驅(qū)動(dòng)方式與條件的優(yōu)化對(duì)改進(jìn)MPT的負(fù)載特性與能力、提高其轉(zhuǎn)換效率有重要影響。近些年來發(fā)展起來的超聲波馬達(dá)是一種基于壓電陶瓷的逆壓電效應(yīng)及其超聲波振動(dòng)實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)的新型驅(qū)動(dòng)器，由于其具有低速下大力矩輸出、功率密度高、響應(yīng)速度快、無源自鎖、無電磁干擾、控制精度高和控制靈活等特點(diǎn)，越來越受到人們的關(guān)注。壓電微馬達(dá)的力矩比靜電微電機(jī)高3-4個(gè)量級(jí);比電磁微電機(jī)高1-2個(gè)量級(jí)。特別是它獨(dú)有的高功率密度，使其非常適合電機(jī)小型化的發(fā)展要求。在管狀壓電微馬達(dá)的基礎(chǔ)上，利用實(shí)心壓電陶瓷棒制備出性能更好的微型馬達(dá)，壓電陶瓷棒微型化及制備工藝較簡單，所制備的直徑3mm陶瓷棒微型馬達(dá)最大輸出力矩可達(dá)4.1 x 10-11?Nm，是已見報(bào)道的1.5mm管狀陶瓷微馬達(dá)輸出力矩的10倍，且最大轉(zhuǎn)速不低于300r/ min，質(zhì)量僅0.8g。采用降頻增幅機(jī)構(gòu)其驅(qū)動(dòng)頻率僅為60kHz左右，驅(qū)動(dòng)頻率明顯低于其它類型微電機(jī)，相當(dāng)于直徑30mm的環(huán)形行波馬達(dá)。壓電陶瓷棒超聲波馬達(dá)的尺寸可小于1 mm，甚至可以小到100m左右。

2.3低燒軟磁鐵氧體及其片式電感器

以高性能低燒軟磁鐵氧體材料為介質(zhì)的多層片式電感器是電感類元件發(fā)展的方向。目前這類元件已形成了規(guī)模相當(dāng)大的產(chǎn)業(yè)和市場(chǎng)。片式電感器的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括移動(dòng)通信、計(jì)算機(jī)、音像產(chǎn)品、家電、辦公自動(dòng)化等。隨著第3代移動(dòng)通信技術(shù)、數(shù)字電視、高速計(jì)算機(jī)、藍(lán)牙產(chǎn)品等新一代數(shù)字化電子產(chǎn)品的推出和世界各國電磁干擾(EMI)控制標(biāo)準(zhǔn)的相繼制訂，對(duì)各種片式電感類元件，特別是抗EMI類片式電感元件的需求將急劇上升。

為適應(yīng)高感量和大功率片式電感器的市場(chǎng)需求，必須研制具有更高磁導(dǎo)率、適應(yīng)疊層式電感器工藝要求的新一代低燒軟磁鐵氧體材料。對(duì)這各類信息系統(tǒng)的高頻化趨勢(shì)，特別是第3代移動(dòng)通信技術(shù)和藍(lán)牙技術(shù)的出現(xiàn)，對(duì)微波頻段片式電感的需求將迅速增加，高頻化是片式電感器發(fā)展的一個(gè)重要方向。目前一般采用低燒的低介電常數(shù)陶瓷材料。隨著片式元件的進(jìn)一步小型化和集成化，基于共燒陶瓷技術(shù)的發(fā)展，片式電感器與片式電容器相集成的片式LC濾波器正成為新的產(chǎn)品系列走向市場(chǎng)。片式電感類元件的關(guān)鍵技術(shù)是高性能低燒軟磁鐵氧體材料。

在相當(dāng)長的時(shí)間中，片式電感類元件的材料技術(shù)。主要為日本的一些大公司所壟斷。材料優(yōu)勢(shì)是構(gòu)成這些企業(yè)參與競(jìng)爭并牟取高利潤的主要因素。近年來，我國在低溫?zé)Y(jié)高磁導(dǎo)率和甚高頻片感材料方面取得了具有國際領(lǐng)先水平的研究成果，被業(yè)界評(píng)為“標(biāo)志著我國新生的片式電感產(chǎn)業(yè)步人自主發(fā)展的階段”。目前，我國在片式電感材料的高端材料，如高磁導(dǎo)率低溫?zé)Y(jié)NiCuZn鐵氧體、低溫?zé)Y(jié)甚高頻平面六角鐵氧體、高頻寬帶磁珠材料等方面均獲得了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的研究成果。2.4新型微波介質(zhì)陶瓷材料及元器件

近年來，通信技術(shù)的高速發(fā)展，大大推動(dòng)了電子元器件向小型化、片式化和高頻化方向發(fā)展的進(jìn)程，除傳統(tǒng)的片式電容、片式電感和片式電阻等表面貼裝元件外，微波陶瓷器件也正向片式化、微型化甚至集成化方向發(fā)展。為了滿足移動(dòng)通信、無線局域網(wǎng)和微波集成電路發(fā)展的需要，一批新型的射頻/微波器件不斷涌現(xiàn)，包括片式微波電容器、片式多層微波濾波器、LC濾波器、雙工器、功能模塊、收發(fā)開關(guān)功能模塊、耦合器、功分器等。以微波介質(zhì)諧振器和濾波器為代表的微波介質(zhì)陶瓷元件，是一種軍民兩用的新型器件，它是在空間技術(shù)、火箭制導(dǎo)和微波系統(tǒng)的小型化的推動(dòng)下發(fā)展起來的，典型的應(yīng)用領(lǐng)域包括:軍用和民用的空間技術(shù)、雷達(dá)、移動(dòng)通信、衛(wèi)星通信和GPS等。微波介質(zhì)陶瓷材料主要應(yīng)用于微波頻段電路中作為介質(zhì)材料，通常低和中介電常數(shù)微波介質(zhì)陶瓷材料主要應(yīng)用在衛(wèi)星直播及軍用雷達(dá)等領(lǐng)域，高介電常數(shù)微波介質(zhì)陶瓷則主要用于工作在微波低頻段的民用移動(dòng)通信系統(tǒng)中作為諧振器、濾波器等。微波介質(zhì)諧振器與金屬空腔諧振器相比，具有體積小、重量輕、溫度穩(wěn)定性好、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，是現(xiàn)代通信設(shè)備小型化、集成化的關(guān)鍵部件之一。

基于低溫共燒陶瓷(LTCC)技術(shù)發(fā)展起來的片式多層微波濾波器是采用高性能低溫共燒微波介質(zhì)陶瓷材料，利用多層陶瓷技術(shù)，在三維陶瓷介質(zhì)中形成金屬(通常為銀或銅)帶狀線或微帶線結(jié)構(gòu)。這種濾波器因具有尺寸小、插入損耗低、設(shè)計(jì)靈活度大等特點(diǎn)，在對(duì)小型化要求較高的電子通信設(shè)備及無線局域網(wǎng)(VVLAN)等領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用前景。

目前這種基于LTCC的微波器件表現(xiàn)出很好的發(fā)展態(tài)勢(shì)，除已實(shí)用化的低通、帶通濾波器外，已開發(fā)出包括LC濾波器、雙工器、片式多層天線、收發(fā)開關(guān)功能模塊、平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器、藕合器、功分器等多種新型微波元器件。手機(jī)射頻前端濾波電路是射頻微波濾波器的重要應(yīng)用領(lǐng)域，在多層微波濾波器出現(xiàn)以前，由于陶瓷介質(zhì)濾波器的體積大，無法滿足手機(jī)短小輕薄的發(fā)展要求，所以手機(jī)射頻前端濾波器主要是聲表面波(SAW>濾波器和雙工器，但SAW器件的插損一般較大，不利于集成，且高頻下功率處理能力差，因而其使用也受到限制。基于LTCC的多層微波濾波器的出現(xiàn)給手機(jī)射頻前端濾波的小型化和集成化帶來了新前景。大力開展微波介質(zhì)陶瓷材料及新型微波器件，特別是片式微波濾波器及相關(guān)材料技術(shù)的系統(tǒng)研究，對(duì)于推動(dòng)我國通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。

3、功能陶瓷材料發(fā)展趨勢(shì)

自出現(xiàn)以來,功能陶瓷獲得越來越深入的發(fā)展,其性能更加多樣、品種更加繁多、使用更加廣泛。當(dāng)前功能陶瓷發(fā)展趨勢(shì)可歸納為以下幾點(diǎn):復(fù)合化,多功能化,智能化,低維化和材料、設(shè)計(jì)、工藝一體化。單一材料的功能和特性往往難以滿足新技術(shù)新發(fā)展對(duì)材料綜合性能的要求,復(fù)合材料可以綜合單一材料很多優(yōu)異的性能。智能材料是功能陶瓷發(fā)展和應(yīng)用的更高階段,是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展和人類社會(huì)需求的必然結(jié)果。當(dāng)材料的特征尺寸足夠小,尤其是到了納米級(jí)時(shí),量子效應(yīng)和表面效應(yīng)將十分顯著,可產(chǎn)生獨(dú)特的電、磁、光、熱、力等物理和化學(xué)特性,納米功能陶瓷技術(shù)是研究的熱點(diǎn)之一,是一種新型的功能陶瓷材料。材料、設(shè)計(jì)、工藝的一體化,有助于開發(fā)更優(yōu)異特征和更新功能的功能陶瓷。

隨著功能陶瓷材料向高性能、高可靠性、多功能、微型化和集成化發(fā)展,其制備方法與技術(shù)的重要性日益突出。其科學(xué)目標(biāo)是通過對(duì)功能陶瓷材料制備中的關(guān)鍵基礎(chǔ)性問題的綜合研究 ,發(fā)展制備高性能功能陶瓷的相關(guān)的科學(xué)技術(shù) ,提出功能陶瓷材料的制備、結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系的內(nèi)在規(guī)律。為發(fā)展功能粉體、膜、片及多層結(jié)構(gòu)等形體的功能陶瓷奠定科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ) ,為制備高可靠和高效能的功能陶瓷材料能及微型元器件提供理論依據(jù)。

4、結(jié)語

功能陶瓷材料及應(yīng)用發(fā)展方興未艾，作為一類新型無機(jī)非金屬材料，它具有鮮明的學(xué)科交叉特點(diǎn)。功能陶瓷的復(fù)合化和集成化是功能陶瓷向片式化、模塊化、多功能化發(fā)展的必然趨勢(shì)。以LTCC為基礎(chǔ)的功能陶瓷集成化及陶瓷微系統(tǒng)技術(shù)在通信技術(shù)，微機(jī)電技術(shù)等領(lǐng)域?qū)l(fā)揮其獨(dú)特作用。多種功能各異的無源電子元件(電容、電感、電阻、傳感器、天線等)通過低溫共燒集成到單一模塊的技術(shù)—無源集成技術(shù)的興起，開辟了功能陶瓷嶄新的應(yīng)用領(lǐng)域，同時(shí)提出了一系列材料與制備科學(xué)問題，如低溫?zé)Y(jié)和高性能兼優(yōu)的功能陶瓷系列新材料、零收縮LTCC材料、射頻/微波LTCC材料、三維與復(fù)雜結(jié)構(gòu)陶瓷器件內(nèi)電極的形成與通聯(lián)技術(shù)、高密度超薄陶瓷膜片的低成本流延制備技術(shù)、異質(zhì)材料的共燒致密化行為與界面兼容性的調(diào)控技術(shù)、集成陶瓷系統(tǒng)中的場(chǎng)分布、計(jì)算仿真、設(shè)計(jì)原理和性能模仿等。

參考文獻(xiàn)

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第二篇：陶瓷內(nèi)燃機(jī)調(diào)研報(bào)告

陶瓷內(nèi)燃機(jī)調(diào)研報(bào)告

電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)（2）班

學(xué)號(hào)：2011031044

姓名：蘇鶴

摘要：介紹了國內(nèi)外工程陶瓷材料在內(nèi)燃機(jī)零部件上的應(yīng)用情況,并探討了陶瓷材料的應(yīng)用障礙及發(fā)展前景。

【Abstract】The application of engineering ceramic material to engine parts is introduced.And the development prospect and the

obstacles to application of ceramic material are studied.關(guān)鍵詞：內(nèi)燃機(jī) 零件 陶瓷 熱機(jī)效率 熱傳導(dǎo)性

引言

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,陶瓷的應(yīng)用日趨廣泛,陶瓷與內(nèi)燃機(jī)的關(guān)系也日益密切。陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)的研制已引起世界許多國家的重視。設(shè)想一種汽車，它車體輕盈，功率強(qiáng)勁，能以500千米的時(shí)速奔馳，無需冷卻，而且節(jié)省燃料，有害廢氣極少。這就是陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)所展示的美好前景。陶瓷，尤其是氮化硅和碳化硅陶瓷具有高溫強(qiáng)度、耐蝕性和耐磨性，用它們來制造發(fā)動(dòng)機(jī)已成為當(dāng)前世界各國奮力追求的目標(biāo)。工程陶瓷材料在內(nèi)燃機(jī)上的應(yīng)用

內(nèi)燃機(jī)上可以利用陶瓷材料制作的零件很多,但由于各種條件的限制, 實(shí)際應(yīng)用在內(nèi)燃機(jī)上的陶瓷零件只有少數(shù)幾種, 其余仍處于實(shí)驗(yàn)室試制階段。現(xiàn)將國內(nèi)外陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)的應(yīng)用現(xiàn)狀作一介紹。

1.1 陶瓷活塞

陶瓷活塞一般用于柴油機(jī), 主要有以下幾種結(jié)構(gòu)形式:鑲塊式用陶瓷鑲塊鑄入活塞頂部高溫區(qū);組合式將陶瓷活塞頂用機(jī)械連接或焊接方式與裙部連接;噴涂式在活塞頂部高溫區(qū)表面噴涂陶瓷;? 全陶瓷活塞整體用陶瓷制造。活塞的某些部位采用陶瓷材料后, 可使燃燒室實(shí)現(xiàn)部分絕熱, 從而減少冷卻系統(tǒng)的容量和尺寸。在高強(qiáng)化柴油機(jī)中可有效降低活塞環(huán)槽區(qū)的溫度,有時(shí)可取消活塞的專門冷卻。圖1 為陶瓷在活塞上的應(yīng)用實(shí)例。活塞頂部采用Si3N4 制造,在活塞環(huán)槽部位噴涂金屬,金屬卡環(huán)熱壓配合固緊在活塞裙上,然后采用加壓硬釬焊法使其結(jié)合。采用這種方法的接合強(qiáng)度比傳統(tǒng)的擴(kuò)散接合高2～3 倍, 且強(qiáng)度分布波動(dòng)小, 高溫強(qiáng)度值也較大。在活塞頂面噴涂陶瓷材料,由于噴涂工藝上的困難, 目前可靠的涂層厚度一般不超過1.5 mm, 可實(shí)現(xiàn)活塞的部分隔熱。

此外, 以陶瓷“晶須”作為鋁、鎂和塑料的增強(qiáng)劑, 不僅減輕了重量,還提高了耐熱性和強(qiáng)度。在鋁合金中加入14(φ%)的Tokawhiskcr 碳化硅晶須, 其抗拉強(qiáng)度提高50 % , 縱彈性模量增加40 % ,延伸率下降30 % , 熱膨脹系數(shù)減少30 % , 硬度提高80 %。用Tokawhisker 制活塞頂部,使活塞的機(jī)械強(qiáng)度升高,熱沖擊性能優(yōu)良,并減輕了重量。

1.2 陶瓷氣缸套

陶瓷氣缸套的結(jié)構(gòu)主要有:

a.用陶瓷材料做成缸套上圈;b.在缸套內(nèi)表面噴涂陶瓷材料;c.用陶瓷與金屬整體復(fù)合制成;d.全陶瓷缸套。由于氣缸套上端承受較大熱負(fù)荷, 上下端溫差達(dá)400～500 K,故常采用陶瓷材料制成環(huán)形上圈,與金屬缸套上部內(nèi)表面壓配。也可在缸套上部內(nèi)表面噴涂陶瓷來代替陶瓷上圈, 缸套上部的絕熱范圍大致相當(dāng)于第一道活塞環(huán)上止點(diǎn)以上位置。日本

“小松發(fā)動(dòng)機(jī)”則采用在缸套內(nèi)壁全長上噴涂復(fù)合材料。“小松發(fā)動(dòng)機(jī)”在105 mm缸徑絕熱機(jī)上曾采用全陶瓷缸套,據(jù)稱可靠性不夠理想。

1.3 陶瓷絕熱氣缸蓋

陶瓷材料用于氣缸蓋主要有兩種方式: 一是在缸蓋底部安裝陶瓷底板(如圖2), 另一種是在金屬缸蓋底部噴涂陶瓷。陶瓷底板可以兼作氣門座,也可另設(shè)氣門座。氣缸蓋采用陶瓷底板后可有效抑制氣缸蓋內(nèi)部傳熱。試驗(yàn)表明,當(dāng)陶瓷底板厚度在2.5 ～7 mm之間時(shí), 氣缸蓋的熱流量可減少72 %～84 %。風(fēng)冷式柴油機(jī)鼻梁區(qū)采用陶瓷材料后, 在減小冷卻風(fēng)量的同時(shí)甚至可提高功率而不致開裂。

1.4 配氣機(jī)構(gòu)陶瓷零件

由于陶瓷材料的重量輕,配氣機(jī)構(gòu)中的氣門、挺柱、搖臂及彈簧座改用陶瓷后,可提高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來提高功率, 或在轉(zhuǎn)速不變的情況下減弱氣門彈簧而降低功率損耗。我國492QA 型汽油機(jī)采用陶瓷化配氣機(jī)構(gòu), 使零件重量減輕, 氣門彈簧預(yù)緊力減小, 在各種工況下節(jié)油2 %～8 %。五十鈴公司和京陶公司開發(fā)了在凸輪接觸面部位融接陶瓷片的鋁搖臂, 大大提高了搖臂壽命。帶筋陶瓷片是用微米級(jí)的Si3N4粉末在1 500 ℃的高溫下燒結(jié)而成,長20 mm、寬20mm、厚5 mm, 其筋條插進(jìn)搖臂中。澆注工藝是把陶瓷片放在搖臂鑄型中,然后澆入600 ℃鋁熔液,利用鋁的冷縮性固緊鑲片(如圖3)。五十鈴公司在PE 系列發(fā)動(dòng)機(jī)上開發(fā)的陶瓷挺柱采用陶瓷與金屬釬焊的新工藝, 使挺柱不但耐磨, 而且耐沖擊, 使用壽命是原來燒結(jié)合金挺柱的2.5～10 倍。試驗(yàn)證明,配氣機(jī)構(gòu)中的易磨損部件如氣門座、搖臂頭等采用陶瓷材料后,都可以減小磨損,延長使用壽命。

? 圖3 陶瓷搖臂鑲塊

1.5 柴油機(jī)陶瓷渦流室

我國為S195 柴油機(jī)研制的陶瓷渦流室鑲塊, 形狀和尺寸與金屬鑲塊完全相同, 用間隙配合安裝于氣缸蓋中。同樣的試驗(yàn)研究也曾在485Q車用柴油機(jī)上進(jìn)行。試驗(yàn)表明, 渦流室安裝陶瓷鑲塊后改善了發(fā)動(dòng)機(jī)低負(fù)荷時(shí)的燃燒,也改善了低溫起動(dòng)性能,降低了燃燒噪聲和HC的排放量。同時(shí),由于實(shí)現(xiàn)了燃燒室的部分絕熱,減少了冷卻水帶走的熱量,因而有利于提高發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率。豐田增壓柴油機(jī)提高功率后,金屬鑲塊達(dá)到了所能承受的溫度極限,采用陶瓷鑲塊后使功率又提高10 %。五十鈴發(fā)動(dòng)機(jī)利用陶瓷鑲塊, 使柴油機(jī)怠速噪聲降低了2dB(渦流室結(jié)構(gòu)見圖4)。馬自達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)的整個(gè)渦流室用陶瓷制成,分上下兩體, 外設(shè)空氣層, 依靠高度絕熱使燃燒改善,顆粒排放減少。

? 五十鈴發(fā)動(dòng)機(jī)的陶瓷燃燒室

1.6 陶瓷活塞銷

使用陶瓷活塞銷可減輕往復(fù)運(yùn)動(dòng)零件質(zhì)量, 帶平衡軸的發(fā)動(dòng)機(jī)可減輕甚至省去平衡軸。另外, 陶瓷活塞銷與金屬復(fù)合材料制造的活塞配對(duì), 可提高活塞的耐磨性。

1.7 陶瓷絕熱排氣管

日產(chǎn)公司制造的陶瓷-鋁復(fù)合排氣管是用Al-Si 合金短纖維和陶瓷復(fù)合材料,先制成排氣管骨架,再澆注熔化的鋁液制成的。對(duì)800～900 ℃的排氣來說,陶瓷絕熱排氣管可取消隔熱板,增加了發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室的容積。采用該排氣管使排氣凈化效果提高了2 倍。

1.8 渦輪增壓器陶瓷零件

在渦輪增壓器零件中, 使用陶瓷最普遍的是增壓器渦輪葉輪。與金屬渦輪葉輪相比, 陶瓷葉輪重量輕,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量僅為金屬葉輪的31 % ,改善了“渦輪滯后”現(xiàn)象, 在發(fā)動(dòng)機(jī)加速時(shí)增壓器的響應(yīng)較快, 能在金屬渦輪不能承受的高溫下工作。由于熱膨脹小, 允許減小蝸殼與渦輪的間隙以提高效率。陶瓷渦輪的這些優(yōu)點(diǎn)使其在日本、美國等發(fā)達(dá)國家的車用發(fā)動(dòng)機(jī)增壓器上得到了較多的采用。Si3N4 制造的陶瓷渦輪葉輪見圖5 , 其熱膨脹系數(shù)是金屬的1/ 3 ,利用這一特點(diǎn), 采用熱壓和釬焊相結(jié)合。有效粘度,則需由HTHS 粘度監(jiān)控;而CCS 粘度可預(yù)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)油低溫啟動(dòng)性能。為了保證油品在低溫下具有良好的粘溫性能,基礎(chǔ)油組分不能選擇太重, 否則將影響油品的低溫冷啟動(dòng)性能;但基礎(chǔ)油又不能選的太輕,否則油品將因?yàn)檎扯忍? 而不具備足夠的油膜強(qiáng)度, 油壓偏低,不能提供良好的潤滑,致使發(fā)動(dòng)機(jī)磨損較重的曲軸軸承和連桿大小頭軸承發(fā)生燒結(jié)等嚴(yán)重故障。由此可以看出, HTHS 粘度與CCS 粘度是相互聯(lián)系又相互制約的二項(xiàng)指標(biāo), 這對(duì)內(nèi)燃機(jī)油多級(jí)油的調(diào)制提出了更高的要求。

首先要了解所選用的基礎(chǔ)油的基本性質(zhì), 即其100 ℃運(yùn)動(dòng)粘度, HTHS 粘度和不同溫度下的CCS 粘度;同時(shí)還應(yīng)搞清楚所選用的稠化劑、復(fù)合添加劑加入基礎(chǔ)油中所引起的100 ℃運(yùn)動(dòng)粘度、HTHS 粘度和CCS 粘度增加值。有了這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù),可在調(diào)制油品前進(jìn)行預(yù)算, 根據(jù)調(diào)制油品的粘度級(jí)別和質(zhì)量等級(jí)加以靈活運(yùn)用。

若調(diào)制成品油的100 ℃運(yùn)動(dòng)粘度符合相應(yīng)粘度級(jí)別的指標(biāo)要求,而HTHS 粘度低于指標(biāo)要求時(shí),則應(yīng)增大基礎(chǔ)油100 ℃運(yùn)動(dòng)粘度, 或增加稠化劑加入量,或改用HTHS 粘度增值較高的稠化劑;若成品油HTHS 粘度太大, 則采取相反措施即可。同理, 若成品油CCS 粘度太大, 則應(yīng)減小基礎(chǔ)油100 ℃運(yùn)動(dòng)粘度, 或減少稠化劑加入量, 或改用CCS 粘度增加值較低的稠化劑;反之亦然。因此, 1998 年即將使用的新內(nèi)燃機(jī)油粘度分類標(biāo)準(zhǔn)(GB/ T 14900 —94 修訂標(biāo)準(zhǔn))中, HTHS 粘度和CCS 粘度分析評(píng)定項(xiàng)目的設(shè)立, 兼顧了內(nèi)燃機(jī)油多級(jí)油的高低溫性能, 避免了顧此失彼而又無監(jiān)測(cè)手段的現(xiàn)象, 從而為高質(zhì)量的內(nèi)燃機(jī)油多級(jí)油的高低溫使用性能提供了更可靠的保障。的方法, 把陶瓷葉輪和金屬軸連接起來, 使陶瓷葉輪的慣性力矩比金屬葉輪減少了1/ 3 ,從而使渦輪增壓器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性提高了36 %。

陶瓷渦輪葉輪工程陶瓷材料的應(yīng)用障礙及發(fā)展前景

工程陶瓷材料應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)的主要障礙來自于價(jià)格和可靠性兩個(gè)方面。目前陶瓷零件的價(jià)格遠(yuǎn)比金屬零件昂貴, 如陶瓷活塞銷和氣門的計(jì)劃生產(chǎn)成本為相同金屬件的2.5 倍,使實(shí)際應(yīng)用受到限制。影響陶瓷零件工作可靠性的因素主要是制造時(shí)可能產(chǎn)生的內(nèi)部裂紋,這種裂紋的尺寸、形狀和方向是隨機(jī)的,在條件合適時(shí)可因裂紋擴(kuò)展而造成脆性破壞,所以其強(qiáng)

度帶有隨機(jī)性質(zhì)。陶瓷零件的強(qiáng)度波動(dòng)較大,高溫時(shí)強(qiáng)度有所下降。針對(duì)陶瓷的可靠性問題,研究重點(diǎn)是改善陶瓷材料的脆性以及強(qiáng)化與增韌,專家分析,克服陶瓷材料價(jià)格高、可靠性難以保證的缺點(diǎn)需要一個(gè)時(shí)間過程, 發(fā)動(dòng)機(jī)陶瓷材料的應(yīng)用只能從小到大, 從易到難, 從減摩耐磨到絕熱, 從零件到整機(jī),逐步發(fā)展。由于陶瓷材料具有優(yōu)良的力學(xué)性能和低密度特點(diǎn)。它已作為第三大類材料登上世界技術(shù)革命的舞臺(tái),至今,美、日、德等各國紛紛花巨資進(jìn)行陶瓷材料的開發(fā)和應(yīng)用, 掀起了陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)的研制高潮。日本在發(fā)動(dòng)機(jī)陶瓷零部件研究方面一直處于領(lǐng)先地位, 并已有一些零部件的研制進(jìn)入了實(shí)用化和商品化階段。我國的陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)及零部件的研究從80 年代中期起步,也不斷取得重大的進(jìn)展,其中陶瓷電熱塞、渦流室鑲塊、渦輪轉(zhuǎn)子、陶瓷排氣凈化器等零件已部分小批量生產(chǎn)。據(jù)有關(guān)專家預(yù)測(cè), 發(fā)動(dòng)機(jī)陶瓷零件在2000 年以后將占有較大市場(chǎng), 陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)的開發(fā)及應(yīng)用前景非常誘人。

問題解析

1、陶瓷材料用于發(fā)動(dòng)機(jī)為什么可以提高工作溫度？ 工作溫度高，可使燃料燃燒充分，所排廢氣中的有害成分大為降低，這不僅降低了能源消耗，而且減少了環(huán)境污染。陶瓷的熱傳導(dǎo)性比金屬低，這使發(fā)動(dòng)機(jī)的熱量不易散發(fā)，節(jié)省能源。

陶瓷具有較高的高溫強(qiáng)度和熱傳導(dǎo)性，可延長發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。

2，假設(shè)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過程是由兩個(gè)等容的過程和兩個(gè)絕熱的過程組成的循環(huán)，使計(jì)算陶瓷內(nèi)燃機(jī)和普通鎳基合金制成的內(nèi)燃機(jī)的效率，并對(duì)比其結(jié)果。

陶瓷制造，其重量可比合金發(fā)動(dòng)機(jī)輕2/3，燃料費(fèi)下降20%。1977年美國福特汽車公司用氮化硅和碳化硅陶瓷制造了一臺(tái)全陶瓷燃汽輪機(jī)，其燃?xì)馊肟跍囟葹?/p>

1230℃，轉(zhuǎn)速為5萬轉(zhuǎn)/分，成功地運(yùn)轉(zhuǎn)了25小時(shí)。1982年，瑞典沃爾沃和聯(lián)合公司共同研制的燃汽輪機(jī)，成功地進(jìn)行了乘用車的實(shí)際行駛，在世界上首獲成功，其渦輪工作溫度為1100℃，轉(zhuǎn)速為5萬轉(zhuǎn)/分，運(yùn)行了10小時(shí)。而普通鎳基合金工作轉(zhuǎn)化的效率較低。

參考文獻(xiàn)羊秋林等編譯.汽車用輕量化材料.北京:機(jī)械工業(yè)

出版社, 1991 ,9.張耀宏譯.陶瓷挺柱.國外內(nèi)燃機(jī), 1995(4).姚喜貴等.485Q柴油機(jī)陶瓷渦流室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和性能

試驗(yàn)研究.小型內(nèi)燃機(jī), 1997(2).199808 收稿(責(zé)任編輯辛然

第三篇：陶瓷裝飾材料調(diào)研報(bào)告

陶瓷裝飾材料調(diào)研報(bào)告

時(shí)間：2013年3月1日 地點(diǎn)：1.高力國際家具城 2.金太陽裝飾材料市場(chǎng) 3.紅星美凱龍

考察內(nèi)容：主要調(diào)查材料在市場(chǎng)上的品種、規(guī)模、質(zhì)地、價(jià)格、規(guī)格以及材料的用途制作工藝的過程以便日后預(yù)測(cè)設(shè)計(jì)時(shí)參考

通過這周去裝飾材料市場(chǎng)調(diào)查，使我對(duì)裝飾材料有了更深刻的了解和認(rèn)識(shí)，同時(shí)也體會(huì)到要想真正學(xué)好室內(nèi)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出好的作品，必須對(duì)裝飾材料市場(chǎng)有所了解，及時(shí)掌握新材料、新工藝。只有更早的掌握新的、層出不窮的材料、工藝，才能設(shè)計(jì)出適應(yīng)潮流的作品來。使我感受到學(xué)習(xí)課本知識(shí)固然重要，將課堂上老師講的知識(shí)與市場(chǎng)上看到的聯(lián)系在一起更重要。也許，老師講某個(gè)材料的造型需要畫圖并且反復(fù)介紹，最后還不一定理解，而當(dāng)我們?cè)谑袌?chǎng)上見到它時(shí)就會(huì)恍然大悟。

陶瓷：陶器和瓷器的總稱。陶瓷的傳統(tǒng)概念是指所有以粘土等無機(jī)非金屬礦物為原料的人工工業(yè)產(chǎn)品。它包括由粘土或含有粘土的混合物經(jīng)混煉成形煅燒而制成的各種制品。由最粗糙的土器到最精細(xì)的精陶和瓷器都屬于它的范圍。對(duì)于它的主要原料是取之于自然界的硅酸鹽礦物(如粘土、長石、石英等)因此與玻璃、水泥、搪瓷、耐火材料等工業(yè)同屬于―硅酸鹽工業(yè)‖的范疇。

所謂陶器和瓷器是指用可塑性制瓷粘土和瓷石礦做胎體用長石和石英等原料制釉并且通過成型、干燥、燒制而成的制品主要有日用、藝術(shù)、和建筑陶器等三種。考古發(fā)現(xiàn)已經(jīng)證明中國人早在新石器時(shí)代約公元前8000就發(fā)明了陶器。原始社會(huì)晚期出現(xiàn)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)使中國人的祖先過上了比較固定的生活客觀上對(duì)陶器有了需求。人們?yōu)榱颂岣呱畹姆奖闾岣呱钯|(zhì)量逐漸通過燒制粘土燒制出了陶器。

迄今為止陶瓷器的界說似可概括地作如下描述陶瓷是用鋁硅酸鹽礦物或某些氧化物等為主要原料依照人的意圖通過特定的物理化學(xué)工藝在高溫下以一定的溫度和氣氛制成的具有一定型式的工藝巖石。表面可施釉或不施釉若干瓷質(zhì)還具有不同程度的半透明度通體是由一種或多種晶體或與無定形膠結(jié)物及氣孔或與熟料包裹體等微觀結(jié)構(gòu)組成。

――常用的建筑裝飾陶瓷―― 飾陶瓷是用于建筑物墻面、地面及衛(wèi)生設(shè)備的陶瓷材料。主要產(chǎn)品分為陶瓷面磚、衛(wèi)生陶瓷、大型陶瓷飾面板、裝飾琉璃制品等。其中陶瓷面磚又包括外墻面磚、內(nèi)墻面磚釉、地磚 地磚是裝飾地面用的陶瓷材料。按其尺寸分為兩類尺寸較大的稱為鋪地磚尺寸較小而且較薄的稱為錦磚馬賽克。鋪地磚的種類及規(guī)格 鋪地磚規(guī)格花色多樣有紅、白、淺黃、深黃等色分正方形、矩形、六角形三種光澤性差有一定粗糙度表面平整或壓有凹凸花紋并有帶釉和無釉兩類。常見尺寸為150mm×150mm100mm×200mm200mm×300mm300mm×300mm300mm×400mm厚度為8-20mm

1.釉面磚：有陶制和瓷制釉面磚，根據(jù)釉面的光澤分為亮光和啞光釉面轉(zhuǎn)，外墻應(yīng)用的應(yīng)性能穩(wěn)定，耐候性好，抗凍能力強(qiáng)和吸水率低的特點(diǎn)。

釉面磚的種類按形狀分為通用磚（正方形磚）和異形磚（配件磚）；按釉層色彩分有白色釉面磚和彩色釉面磚。

彩色釉面磚還可制成不同色彩的圖案。通用磚主要用于大面積墻面的鋪貼，配件磚則用于墻面陰陽角及各種收口部位的細(xì)部構(gòu)造處理。規(guī)格有：正方形 100×100×5，200×200×5，400×400×5，500×500×5，600×600×5，250×250×8，316×316×8，418×418×5，528×528×10；長方形250×316×9。陶瓷制品具有質(zhì)地均勻、結(jié)構(gòu)致密、強(qiáng)度高、防水等特點(diǎn)。由白色的瓷土或耐火粘土經(jīng)焙燒而成的瓷磚分上釉和不上釉兩種。市場(chǎng)上國產(chǎn)瓷磚厚度為５ｍｍ—６ｍｍ，平面尺寸為１０８ｍｍ見方、１５２ｍｍ見方的方形磚及1５２ｍｍ×７６ｍｍ、１５２ｍｍ×５０ｍｍ的矩形面磚，此外還有各種陰角、陽角、壓頂、腰線等異形構(gòu)件供選用。

瓷磚的品種花樣繁多，包括釉面磚、有光彩色面磚、無光彩色面磚以及多種彩釉混合的花釉磚、結(jié)晶釉面磚、斑釉磚、大理石釉磚、白底圖案磚、色底圖案磚等。

內(nèi)墻釉面磚的結(jié)構(gòu)由陶瓷坯體和表面釉彩層組成。釉面磚是多孔的精陶坯體，在長期與空氣中的水分接觸過程中，會(huì)吸收大量水分而產(chǎn)生吸濕膨脹的現(xiàn)象。在受到凍融循環(huán)作用時(shí)，釉層更易脫落。因而內(nèi)墻釉面磚只用于室內(nèi)而不宜用于室外。內(nèi)墻釉面磚主要用于衛(wèi)生間，廚房的墻面及廚房和封閉陽臺(tái)的臺(tái)面等處的裝飾。

2.通體磚：是一種耐磨磚，被廣泛使用于廳堂、過道和室外走道等裝修項(xiàng)目的地面，常用規(guī)格：300× 300mm、400×400mm、500×500mm、600×600mm、800×800mm等。性質(zhì)：通體磚表面沒有釉正反兩面材質(zhì)和色澤一致吸水率更低耐磨性好。雖然現(xiàn)在還有滲花通體磚等品種但相對(duì)來說其花色比不上釉面磚。

種類：白潔磚、45*145粉砂系列、大顆粒系列、紅巖系列、巖石系列、劈開通體磚系列、蝕紋系列、月扇系列、古域系列、川巖系列。用途：被廣泛應(yīng)用在廳堂、過道和室外走廊等。較少用在墻面多數(shù)防滑磚都屬于通體磚。品牌馬可波羅、諾貝爾、東鵬、宏宇、興輝

市面價(jià)格不同規(guī)格不同質(zhì)量1元至600元/片不等。3.拋光磚：是通體坯體的表面經(jīng)過打磨而成的一種光亮的磚種。拋光磚性質(zhì)堅(jiān)硬耐磨，適合在除洗手間、廚房和室內(nèi)環(huán)境以外的多種室內(nèi)空間中使用。常用規(guī)格：400×400mm、500×500mm、600×600mm、800×800mm、900×900mm、1000×1000mm。性質(zhì)：通體磚的一種表面經(jīng)過打磨而成的一種光亮的磚體。易臟這是在拋光時(shí)留下的氣孔所致因此優(yōu)質(zhì)的拋光磚會(huì)增加一層防污用途主要應(yīng)用在墻面和地面表面平滑光亮由于易臟可在施工前打上水蠟可以防止污染。

品牌：東鵬、冠珠、新中源、馬可波羅、薩米特、諾貝爾、EAGLE’S/鷹牌、宏宇、順輝、歐神諾、金牌亞洲、亞細(xì)亞、CHAMPION/冠軍、蒙娜麗莎、Guppies Mosaio/孔雀魚馬賽克 市面價(jià)格：不同規(guī)格不同質(zhì)量2元至1000元/片不等。

4.玻化磚：是通過高溫?zé)Y(jié)，完全瓷化生成了莫來石等多種晶體。具有高強(qiáng)度，超耐磨性和抗彎曲性，抗污性強(qiáng)，防滑性好，吸水率低以及極好的抗化學(xué)侵蝕性能，重負(fù)載能力。可用于家居，寫字樓，餐館等地面鋪設(shè)。特別適合于化工，食品，儀器及設(shè)備制造等車間、倉庫、廣場(chǎng)、停車場(chǎng)等地面鋪設(shè)。常用規(guī)格：400×400mm、500×500mm、600×600mm、800×800mm、900×900mm、1000×1000mm。用途：多用于星級(jí)酒店、銀行、大型商場(chǎng)、高級(jí)別墅和住宅樓的墻體、柱體、梯級(jí)、欄桿等但有時(shí)會(huì)出現(xiàn)滲臟吸污現(xiàn)象。

品牌：東鵬、冠珠、諾貝爾、薩米特、新中源、馬可波羅、宏宇、順輝、歐神諾、CHAMPION/冠軍、金牌亞洲、興輝、EAGLE’S/鷹牌、KITO/金意陶、亞細(xì)亞、海尚、娃娃家家、瑞諾、蒙娜麗莎、GuppiesMosaio/孔雀魚馬賽克。市面價(jià)格：不同規(guī)格不同質(zhì)量2元至60000元/片不等。

5.陶瓷錦磚：由優(yōu)質(zhì)瓷土燒結(jié)而成，抗腐蝕，耐磨，抗壓，耐水，吸水率低，不褪色，易清洗。廣泛應(yīng)用于室內(nèi)小面積的墻面和室外大小幅墻面和地面。常用規(guī)格：20×20mm、25×25mm、30×30mm，厚度依次在4mm—4.3mm之間。

陶瓷墻磚的特點(diǎn)：陶瓷墻磚是家庭裝修中必不可少的墻體裝飾材料,陶瓷墻磚的吸水率低,抗腐蝕、抗老化能力強(qiáng)。特別是其特殊的耐濕潮、耐擦洗、耐候性,是其他材料無法取代的,其價(jià)格低廉,色彩豐富,是家庭裝修中廚房、衛(wèi)生間、陽臺(tái)墻面理想裝修材料。

調(diào)研成果：

按組成分類： 可分為硅灰石質(zhì)、葉蠟石質(zhì)、瓷石質(zhì)、石灰石質(zhì)及長石質(zhì)等。規(guī)格 正方形釉面磚有 100X100mm、152 × 152mm、200 × 200mm、長方形釉面磚有 152 × 200mm、200 × 300mm、250X330、300X450 等常用的釉面磚厚度 5mm-8mm。

品牌：

1、東鵬陶瓷(中國馳名商標(biāo),中國500最具價(jià)值品牌,廣東省著名商標(biāo))

2、蒙娜麗莎(火炬計(jì)劃重點(diǎn)高新技術(shù)企業(yè),廣東省著名商標(biāo),廣東省名牌

3、金意陶KITO(中國500最具價(jià)值品牌,廣東省高新技術(shù)企業(yè),中國著名產(chǎn)品)

品牌)

4、諾貝爾Nabel(浙江省名牌,杭州諾貝爾集團(tuán)有限公司,成立于1992年)

5、冠軍Champion(成立于1972年,是亞洲最具發(fā)展?jié)摿Φ拇糯u專業(yè)制造廠商)6 馬可波羅(中國名牌產(chǎn)品,中國馳名商標(biāo),中國最具價(jià)值品牌500強(qiáng))

7、斯米克Cimic(上海斯米克建筑陶瓷股份有限公司,上海名牌,中國名牌產(chǎn)品)8 新中源(中國馳名商標(biāo),中國名牌,中國十佳釉面磚品牌)

9、宏宇(廣東宏宇陶瓷有限公司,廣東省馳名商標(biāo),廣東省名牌產(chǎn)品)

10、金舵陶瓷(中國馳名商標(biāo),廣東省著名商標(biāo),廣東省名牌產(chǎn)品)

馬賽克

建筑專業(yè)名詞為錦磚分為陶瓷錦磚和玻璃錦磚兩種。是一種裝飾藝術(shù)通常使用許多小石塊或有色玻璃碎片拼成圖案在教堂中的玻璃藝品又稱為花窗玻璃stained glass。馬賽克按照材質(zhì)、工藝可以分為若干不同的種類。玻璃材質(zhì)的馬賽克按照其工藝可以分為機(jī)器單面切割、機(jī)器雙面切割以及手工切割等非玻璃材質(zhì)的馬賽克按照其材質(zhì)可以分為陶瓷馬賽克、石材馬賽克、金屬馬賽克等等。

陶瓷馬賽克 是最傳統(tǒng)的一種馬賽克以小巧玲瓏著稱但較為單調(diào)檔次較低。大理石馬賽克

是中期發(fā)展的一種馬賽克品種豐富多彩但其耐酸堿性差、防水性能不好所以市場(chǎng)反映并不是很好。玻璃馬賽克 玻璃的色彩斑斕給馬賽克帶來蓬勃生機(jī)。

特征

1、馬賽克具環(huán)保性

2、馬賽克具有強(qiáng)裝飾性 馬賽克運(yùn)用拼圖的形式加強(qiáng)其裝飾性, 馬賽克材料非常豐富且色彩變化多它從傳統(tǒng)的小石粒逐漸演化為用貝殼、瓷片、金屬、玻璃等多種材料做為原料制成。

3、馬賽克具使用壽命長的特性 因?yàn)轳R賽克的主要原料多為天然的石材在它的耐磨性方面是瓷磚和木地板等裝飾材料無法比擬的。

4、馬賽克具稀缺性 稀缺性體現(xiàn)在它的原料是天然的且不可再生的資源比如大理石馬賽克大理石的形成是經(jīng)歷了長期處在擠壓、高溫、掩埋的碳酸鈣或碳酸鈣鎂等物質(zhì)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)變質(zhì)的結(jié)果。隨著天然礦藏不斷開采資源將漸漸枯竭它的價(jià)值就將會(huì)不斷提升。

5、馬賽克具安全性 有很好的防滑性和耐磨性使馬賽克磚被廣泛應(yīng)用于洗浴中心、游泳池、廚衛(wèi)空間等防滑要求很高的場(chǎng)所,相比其它傳統(tǒng)材料既實(shí)用又美觀。

6、馬賽克具個(gè)性化 馬賽克讓一些喜歡DIY的時(shí)尚潮人可以有更多展示自已創(chuàng)意的空間。馬賽克藝術(shù)所體現(xiàn)出的個(gè)性與自然美散發(fā)著醉人的芬芳。每 片 規(guī) 格 為：320*320*8mm,單 粒 規(guī) 格 為25*25*8mm,50*50*8mm,25*100*8mm,25*50*8mm,100*100*8mm.玻化磚

玻化磚是由石英砂、泥按照一定比例燒制而成然后經(jīng)打磨光亮但不需要拋光表面如玻璃鏡面一樣光滑透亮是所有瓷磚中最硬的一種其在吸水率、邊直度、彎曲強(qiáng)度、耐酸堿性等方面都優(yōu)于普通釉面磚、拋光磚及一般的大理石。玻化磚可廣泛用于各種工程及家庭的地面和墻面常用規(guī)格是400x400mm、500x500mm、600x600mm、800x800mm、900x900mm、1000x1000mm。

玻化磚吸水率小于等于0.玻化磚-加工 0mm、800x800mm、900x900mm、1000x1000mm。

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

1、色彩艷麗柔和沒有明顯色差。

2、高溫?zé)Y(jié)、完全瓷化生成了莫來石等多種晶體理化性能穩(wěn)定耐腐蝕、抗污性強(qiáng)

3、厚度相對(duì)較薄抗折強(qiáng)度高磚體輕巧建筑物荷重減少。

4、無有害元素。

5、抗折強(qiáng)度大于45Mpa花崗巖抗折強(qiáng)度約為1720Mpa。優(yōu)點(diǎn)色調(diào)高貴、質(zhì)感優(yōu)雅、性能穩(wěn)定強(qiáng)度高、耐磨、吸水率低、耐酸堿、色差小。這種產(chǎn)品不含氡氣各種理化性能比較穩(wěn)定符合環(huán)境保護(hù)發(fā)展的要求是替代天然石材較好的瓷制產(chǎn)品。廣泛用于用于客廳門庭等地方。缺點(diǎn)色澤、紋理較單一不夠防滑。

品牌

東鵬陶瓷中國馳名商標(biāo)、中國名牌、中國玻化磚十大品牌

馬可波羅中國馳名商標(biāo)、中國名牌、中國玻化磚十大品牌

諾貝爾陶瓷浙江省名牌、中國環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品認(rèn)證、中國玻化磚十大品牌

金舵陶瓷中國馳名商標(biāo)、中國名牌、中國玻化磚十大品牌

鷹牌廣東省著名商標(biāo)、中國名牌、中國玻化磚十大品牌

蒙娜麗莎中國馳名商標(biāo)、中國名牌、中國環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品、中國玻化磚十大品牌

特地陶瓷中國馳名商標(biāo)、中國名牌、中國玻化磚十大品牌

宏宇陶瓷中國陶瓷行業(yè)名牌、建筑陶瓷行業(yè)知名品牌、中國玻化磚十大品牌

新中源廣東省名牌產(chǎn)品、中國馳名商標(biāo)、中國名牌、中國玻化磚十大品牌

冠珠陶瓷中國名牌、中國馳名商標(biāo)、中國玻化磚十大品牌

價(jià)格，規(guī)格

冠軍L6302立體腰線 42.60元/片

冠軍23090F花磚 32.00元/片

冠軍26800腰線 12.30元/片

冠軍牌35551墻磚 6.70元/片

百變魔方瓷磚07800*111(綠色)300*400 46.60 百變魔方瓷磚07800*110黃色 300*450 46.60 百特玻化磚 TPL6635 600*600 72.60 玻化磚 TPQ8696 800*800 226.60 百特玻化磚 TPH8633 600*600 163.00 玻化磚 TPL8634 800*800 163.60 ――建筑陶瓷的發(fā)展趨勢(shì)―― 專家預(yù)測(cè)今后國際市場(chǎng)陶瓷面磚將流行―五化‖

1、色彩趨深化 已流行的白色、米色、灰色和土色仍有一定的市場(chǎng)但桃紅、深藍(lán)及墨綠等色將后來居上。

2、形狀多樣化 圓形、十字形、長方形、橢圓形、六角形和五角形等形狀的銷量將逐漸增大。

3、規(guī)格大型化 40mm以上的大規(guī)格瓷磚將愈來愈時(shí)興以取代原來的小塊瓷磚。

4、觀感高雅化 高格調(diào)、雅致、質(zhì)感好的瓷磚正成為國內(nèi)外市場(chǎng)的新潮。陶瓷墻面磚5種

名稱 規(guī)格（mm）產(chǎn)地（品牌）單價(jià)（塊）東鵬 30*45 廣東佛山 19.26 LNA45009 匯邦德 45*30 廣東佛山 6.8 晶韻面磚 YC45222A 金意陶 60*30 廣東佛山 39.38 LD 60*60 廣東東莞 70 釉面磚 馬可波羅 20*30 廣東東莞 24.80 陶瓷地面磚5種：

東鵬 30*30 廣東佛山 10.9 匯邦德 30*30 廣東佛山 7.49 亞細(xì)亞 592*52 湖北武漢 20.48 諾貝爾 30*30 浙江杭州 16.2 冠軍 30*30江蘇昆山

通過這次的市場(chǎng)調(diào)查實(shí)踐我體會(huì)到需要了解的建筑材料還有很多。原本對(duì)建筑材料一知半解通過這次的市場(chǎng)調(diào)查讓我對(duì)建筑材料有了一個(gè)理性的認(rèn)識(shí)對(duì)建筑構(gòu)造有了簡單的認(rèn)識(shí)。我覺得通過這次的鍛煉會(huì)對(duì)今后在建筑和建筑裝飾有很大的幫助。

第四篇：陶瓷企業(yè)人才需求調(diào)研報(bào)告

陶瓷煙花企業(yè)人才需求狀況及崗位能力要求

調(diào) 研 報(bào) 告

陶瓷煙花科

醴陵市陶瓷煙花職業(yè)技術(shù)學(xué)校

二0一0年八月五日

陶瓷煙花企業(yè)人才需求狀況及崗位能力要求調(diào)研報(bào)告

陶瓷調(diào)研組

【摘要】為進(jìn)一步做好我校陶瓷、煙花專業(yè)建設(shè)，明確培養(yǎng)目標(biāo)，構(gòu)建科學(xué)的課程體系和有效的課堂教學(xué)模式，樹立專業(yè)品牌，服務(wù)地方產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)，8月8日—12日，陶瓷煙花科開展了為期一周的《陶瓷煙花企業(yè)人才需求狀況及崗位能力要求》調(diào)研。本次調(diào)研對(duì)湖南華聯(lián)、等4家大中型陶瓷企業(yè)負(fù)責(zé)人和一線員工進(jìn)行問卷、訪談等多種形式的調(diào)查，主要了解企業(yè)的用人要求、崗位能力要求和典型工作任務(wù)，為有效開展陶瓷藝術(shù)與工程專業(yè)建設(shè)，改革課堂教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量提供了科學(xué)依據(jù)。

一、調(diào)研目的

1．了解陶瓷、煙花企業(yè)人才需求現(xiàn)狀，為我校陶瓷、煙花專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的準(zhǔn)確定位和有效對(duì)接企業(yè)需求奠定基礎(chǔ)；

2.了解陶瓷煙花企業(yè)典型工作崗位，并對(duì)不同崗位素質(zhì)進(jìn)行分析，為科學(xué)研發(fā)陶瓷、煙花專業(yè)校本教材、構(gòu)建合理的知識(shí)體系奠定基礎(chǔ)；

3．了解分析不同崗位的典型工作任務(wù)，為有效實(shí)施“基于工作過程中的任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)”及“基于工作過程的教材研發(fā)”提供科學(xué)依據(jù)。

4.通過調(diào)研，為進(jìn)一步做好校企合作，創(chuàng)新工學(xué)結(jié)合的人才培養(yǎng)模式奠定基礎(chǔ)。

二、調(diào)研內(nèi)容

1．調(diào)查了解醴陵陶瓷、煙花生產(chǎn)企業(yè)技術(shù)人才結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀及人才需求趨勢(shì)；

2.了解企業(yè)崗位群及不同崗位素質(zhì)要求；

3、了解企業(yè)的典型工作崗位及其崗位工作流程； 4.了解企業(yè)生產(chǎn)流程中相關(guān)崗位的典型工作任務(wù)； 5.了解企業(yè)對(duì)中職學(xué)校的辦學(xué)要求。

三、調(diào)研對(duì)象 1．企業(yè)：

湖南華聯(lián)瓷業(yè)集團(tuán) 湖南新世紀(jì)陶瓷有限公司 醴陵市陽東電瓷電器有限公司 醴陵市紅玉紅瓷陶瓷研究中心 醴陵市醴泉窯藝陶瓷有限公司

2．人員：企業(yè)負(fù)責(zé)人、人事部經(jīng)理、辦公室主任、生產(chǎn)廠長 車間主任、銷售人員、保管員、一線員工

四、調(diào)研方法

文案調(diào)研：對(duì)相關(guān)資料進(jìn)行收集、整理和分析。

實(shí)地調(diào)研：（1）詢問法：調(diào)查人員通過各種方式向被調(diào)查者提問或征求意見，以此來搜集相關(guān)信息。可運(yùn)用訪談、座談、問卷調(diào)查等方法。（2）觀察法：調(diào)查人員在調(diào)研現(xiàn)場(chǎng)，通過觀察，記錄被調(diào)查者行為，以獲取相關(guān)信息。（3）數(shù)據(jù)分析法：對(duì)調(diào)研數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得出結(jié)論。

五、調(diào)研過程

（一）部份企業(yè)業(yè)情況介紹

湖南華聯(lián)瓷業(yè)集團(tuán)

湖南華聯(lián)瓷業(yè)有限公司擁有七個(gè)生產(chǎn)分廠，一個(gè)貿(mào)易分公司、一個(gè)省級(jí)瓷業(yè)研究所，一個(gè)特種陶瓷有限公司，員工5500余名，其中科技研發(fā)人員260余名，年生產(chǎn)能力1億件，年出口創(chuàng)匯4500余萬美元。公司技術(shù)力量雄厚，科技開發(fā)能力國內(nèi)一流，制造工藝、設(shè)計(jì)裝飾和材質(zhì)應(yīng)用已經(jīng)達(dá)到國際領(lǐng)先水平，擁有專利500多項(xiàng)。多年來，公司堅(jiān)持“日用陶瓷藝術(shù)化、藝術(shù)陶瓷日用化”的設(shè)計(jì)理念，著力打造文化瓷、健康瓷和環(huán)保瓷，系列產(chǎn)品匠心獨(dú)運(yùn)；個(gè)性化、差異化、特色化的表現(xiàn)手法，風(fēng)格彰顯，深受客戶青睞和贊賞，產(chǎn)品暢銷全球120多個(gè)國家和地區(qū)。

調(diào)查組還對(duì)品質(zhì)保證部進(jìn)行了調(diào)研。該廠負(fù)責(zé)人介紹，要提高產(chǎn)品競(jìng)爭力主要把握三個(gè)環(huán)節(jié)：一是進(jìn)貨渠道，二是生產(chǎn)工藝流程，三是銷售網(wǎng)絡(luò)，而生產(chǎn)工藝是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，這一環(huán)節(jié)直接與技術(shù)和員工素養(yǎng)息息相關(guān)，如果這一環(huán)節(jié)出問題，不但產(chǎn)品質(zhì)量上不去，同時(shí)也會(huì)大大提高產(chǎn)品的損耗值，增加產(chǎn)品成本，從而提高產(chǎn)品價(jià)格。

湖南新世紀(jì)陶瓷有限公司

湖南新世紀(jì)陶瓷有限公司系股份制私營企業(yè)，于1982年創(chuàng)建,1995年正式轉(zhuǎn)型專業(yè)生產(chǎn)陶瓷酒瓶。公司占地面積近200畝。現(xiàn)

有員工1700多人，其中管理人員近200人，專業(yè)技術(shù)人員近100人。旗下6家分廠，擁有國內(nèi)一流的創(chuàng)意設(shè)計(jì)和新產(chǎn)品開發(fā)隊(duì)伍，日生產(chǎn)陶瓷酒瓶萬件能力的生產(chǎn)線近十條，先進(jìn)的生產(chǎn)工藝技術(shù)和現(xiàn)代的設(shè)計(jì)檢測(cè)設(shè)備，全面的ISO質(zhì)量管理和科學(xué)的人力資源管理體系，先后獲得多項(xiàng)新發(fā)明專利和數(shù)十項(xiàng)外觀和實(shí)用新型專利，歷年被上級(jí)評(píng)為“先進(jìn)私營企業(yè)”、“納稅先進(jìn)”和“重合同守信用”單位，是湖南省規(guī)模最大的一家陶瓷酒瓶專業(yè)生產(chǎn)企業(yè)。公司產(chǎn)品有陶、瓷、釉下五彩藝術(shù)瓷等各檔酒瓶，暢銷全國三十多個(gè)省市、自治區(qū)等400多家知名酒廠，還遠(yuǎn)銷美國、日本、韓國等國家和臺(tái)灣地區(qū)，率先在同行業(yè)中取得了美國FDA認(rèn)證。

醴陵市陽東電瓷電器有限公司

公司始創(chuàng)于1992年，是經(jīng)湖南省外經(jīng)貿(mào)廳批準(zhǔn)的具有自營進(jìn)出口權(quán)的企業(yè)。公司通過ISO9001、ISO14001認(rèn)證，現(xiàn)有員工520人，占地200畝，廠房面積100000平方米，年生產(chǎn)能力2萬余噸高壓電瓷，產(chǎn)品主要出口美國、歐洲、非洲、中東等十多個(gè)國家和地區(qū)。公司現(xiàn)有專業(yè)技術(shù)人員78人，其中高級(jí)工程師15人，具備完善的原材料理化分析實(shí)驗(yàn)手段，建立了先進(jìn)的工藝控制系統(tǒng)和質(zhì)量保證體系。公司堅(jiān)持以質(zhì)量第一的方針，視產(chǎn)品質(zhì)量為生存和發(fā)展的生命，注重新產(chǎn)品的開發(fā)。近幾年來，通過技術(shù)革新改造，新增了等靜壓生產(chǎn)線和檢驗(yàn)關(guān)鍵設(shè)備后，開發(fā)生產(chǎn)的220KV高強(qiáng)度大爬距支柱絕緣子、避雷器瓷套、電容器瓷套、斷路器瓷套，深受客戶的歡迎和省市主管部門的稱贊。公司生產(chǎn)的美標(biāo)57系列高壓線路柱式絕緣子及高壓電器瓷套，遠(yuǎn)出口美國、南非、歐洲等國家和地區(qū)。

醴陵市紅玉紅瓷陶瓷研究中心

中心位于中國三大瓷都之一湖南醴陵市，主營紅瓷、陶瓷、陶瓷藝術(shù)品、美術(shù)瓷、黃瓷、中國紅瓷、禮品瓷、陶瓷禮品 等。是一家集生產(chǎn)、經(jīng)營為一體的專業(yè)藝術(shù)陶瓷企業(yè)。紅玉紅瓷的產(chǎn)品特點(diǎn)是：

1、傳統(tǒng)手工制作；好的產(chǎn)品其價(jià)值在于制作的精良與獨(dú)特。紅玉紅瓷以傳統(tǒng)手工制作，每一件作品都是工藝大師心血鑄就，每件產(chǎn)品都是孤品獨(dú)存，不像現(xiàn)代工藝流水線生產(chǎn)，千篇一律。紅玉紅瓷的生產(chǎn)，是一項(xiàng)非常細(xì)致的工作。它的任何一個(gè)環(huán)節(jié)都非常重要，不能忽視任何一個(gè)環(huán)節(jié)，包括白胎、器形、釉面、以及畫面工藝的好壞，填色的優(yōu)劣，書法及款項(xiàng)的考察、還有更重要的一點(diǎn)就是爐火燒成溫度是制作每一件精品的陶瓷藝術(shù)品不可缺少的步驟。這種手工制作保證了紅玉紅瓷的價(jià)值所在。2.粉彩工藝；粉彩的描繪與著色技巧特別復(fù)雜和細(xì)致，粉彩的工藝效果以秀麗雅致見長，在畫面上，以細(xì)膩的筆法進(jìn)行裝飾但也竭力避免不必要的繁瑣細(xì)節(jié)，以達(dá)到清韻優(yōu)美，具有裝飾性的繪畫風(fēng)格。粉彩色料的配制，具有傳統(tǒng)特色，燒成后在瓷面上有一定厚度，具有雕塑感、立體感，光澤透亮，能經(jīng)久使用不磨損，極具收藏價(jià)值。

三、人才結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀分析

本次調(diào)設(shè)計(jì)了《企業(yè)人才結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀調(diào)研表》，主要向企業(yè)負(fù)責(zé)人了解企業(yè)目前的人員結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀，從而為專業(yè)定位和對(duì)人才培養(yǎng)方向的把握提供科學(xué)依據(jù)。共發(fā)出調(diào)表8份，收回有效調(diào)研表7份，根據(jù)調(diào)研表分析如下：

管理人員中：大專學(xué)歷占23%，高中（中專）學(xué)歷占69%，初中學(xué)歷占7.6%，小學(xué)占0%。

研發(fā)人員中：初級(jí)職稱占21%，中級(jí)職稱占8.9%,高級(jí)職稱0.7%,無職稱69.4%;營銷人員中: 大專學(xué)歷占53.5%，高中（中專）學(xué)歷占28.5%，初中學(xué)歷占17.8%，小學(xué)占0%;一線員工中: 大專學(xué)歷占0%，高中（中專）學(xué)歷占8.7%，初中學(xué)歷占86%，小學(xué)占5%;思考：從人員學(xué)歷(職稱)比例分析,企業(yè)用人結(jié)構(gòu)中,學(xué)歷普遍偏低,特別是研發(fā)人員中,這實(shí)際反映出醴陵目前的技術(shù)人員仍在受國有經(jīng)濟(jì)中人才自培,師徒帶動(dòng)的影響。而營銷人員中,高學(xué)歷比例較高，達(dá)到53.5%。

四、人才需求現(xiàn)狀分析

本次調(diào)設(shè)計(jì)了《企業(yè)人才需求現(xiàn)狀及崗位能力要求調(diào)研問卷》，主要向企業(yè)負(fù)責(zé)人了解企業(yè)目前用人要求，從而為話里有校本課程開發(fā)、課程改革。共發(fā)出問卷8份，收回有效問卷8份，現(xiàn)就主要問卷題分析如下：

題4：以往招聘的主要對(duì)象：選“高中畢業(yè)生”占1.4%,選“中專（技校、高中）畢業(yè)生”占89%,選“有相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)的工作人員”占92%；

題6：本企業(yè)進(jìn)行一線員工招聘時(shí)，最注重哪些方面：（依次選四項(xiàng)）：53.6%注重學(xué)歷,86%的企業(yè)注重工作經(jīng)驗(yàn)，45.7%注重技能證書,另外創(chuàng)新能力、溝通能力、外語水平、計(jì)算機(jī)水平分別占36.3%、29.8%、0.6%、0.7%。

題7：您認(rèn)為中職畢業(yè)生就業(yè)面臨的最主要的問題是：97%的企業(yè)認(rèn)為缺乏吃苦耐勞的精神，60.7%的企業(yè)認(rèn)為是動(dòng)手能力差,人際交往、書面表達(dá)、專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)均為次要問題。

題8：本企業(yè)招聘時(shí)對(duì)相關(guān)職業(yè)資格證書要求：90.8%的企業(yè)沒有要求。

題10：根據(jù)本企業(yè)的實(shí)際情況，哪些崗位人才需求最為迫切：大部分企業(yè)認(rèn)員最迫切的是一線技術(shù)人員、工藝檢測(cè)人員，其次是技術(shù)研發(fā)人員。

思考：（1）根據(jù)數(shù)據(jù)分析，企業(yè)對(duì)就業(yè)人員的崗位適用能力感到困惑，如何全面培養(yǎng)學(xué)生的人生觀和價(jià)值取向，提高學(xué)生的終生發(fā)展能力是將是教育教學(xué)中的一個(gè)重要內(nèi)容；（2）對(duì)于一線員工而言，企

業(yè)對(duì)學(xué)歷水平、技能證書、交際能力等開不太注重，關(guān)關(guān)鍵還是員工就業(yè)觀念和心態(tài)。而作為一名三年制的中職生而言，其發(fā)展定位不應(yīng)在一線員工上，而要利用一線平臺(tái)，調(diào)整心態(tài)，創(chuàng)新開展工作，才能實(shí)現(xiàn)再發(fā)展。作為企業(yè)也必須完善制定好相應(yīng)用人制度、晉升機(jī)制等，激勵(lì)員工自身的發(fā)展。9

第五篇：陶瓷調(diào)研報(bào)告遼寧CY

陶瓷工業(yè)園區(qū)調(diào)研材料

朝陽市建平縣葉柏壽工業(yè)園區(qū)主要工業(yè)為陶瓷和玻璃生產(chǎn)，主要的陶瓷公司有金正、正新、龍升、聯(lián)合利華、力諾、鑫瑞德、佳美、大世界、雙發(fā)、紅山玉等陶瓷加工企業(yè)。有一家天然氣公司已經(jīng)與工業(yè)園區(qū)簽署合作協(xié)議，公司為錦州金潤天然氣有限公司。目前各企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備全部是一體化鍋爐，主要燃料是煤炭。由于鍋爐工藝比較先進(jìn)，煤氣轉(zhuǎn)化率比較高。一公斤煤約產(chǎn)生3m3煤氣，成本價(jià)約0.9元。生產(chǎn)一平米瓷磚約需4公斤煤，生產(chǎn)成本為3.6元。按實(shí)際熱值計(jì)算，煤氣的熱值約為1200-1400大卡/m3左右，天然氣的熱值約為3600大卡/m3。天然氣熱值為煤氣熱值的三倍左右。同口徑對(duì)比，生產(chǎn)一平米瓷磚以煤炭為燃料的話，生產(chǎn)成本在9元左右（燃料成本為4.5元，耗電約0.5度，人工成本及設(shè)備折舊為5元左右）。以天然氣為燃料的話，成本在18元左右（4方天然氣）。因此，如果使用天然氣，生產(chǎn)成本將增加一倍以上，還不包括設(shè)備改造費(fèi)用。由此看來，在沒有政府政策的扶持下，在此領(lǐng)域推廣使用天然氣將會(huì)遇到極大的困難。