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News | January 01,1970
氮化硅点火器的特点及常见应用

氮化硅 (Si3N4) 陶瓷点火器相比陶瓷加热器具有显著优势，主要体现在耐高温、快速升温能力强以及热稳定性方面，使其在众多高温应用场景中广受欢迎。今天，我们将主要介绍氮化硅点火器的特性、常见应用场景、优势及注意事项。       1. 核心特性 1) 耐高温 2) 氮化硅陶瓷点火器可在极短时间内（2-10 秒）升温至 1000-1400°C，并可在 1200-1400°C 的高温环境下长期稳定工作。这一特性使其适用于需要快速启动并维持高温均匀分布的场合，例如工业窑炉、燃烧器、模具加热等。 3) 热表面稳定性 4) 加热元件采用钨丝嵌入或丝网印刷技术封装在致密的氮化硅陶瓷基体中，形成宽阔的导热表面，能够均匀传热。例如，在模具加热或 3D 玻璃成型中，导热表面可实现局部或整体的均匀温度分布。 5) 抗热震性和抗氧化性 6) 氮化硅陶瓷具有优异的热震稳定性，能够承受快速冷热循环。表面形成的氧化保护膜可以防止高温氧化，延长使用寿命。这对于需要频繁启停或温度波动的热分配器至关重要。 性能数据如下： 1. 具体应用场景 1). 工业窑炉和燃烧器 2). 氮化硅点火器广泛应用于燃气炉、窑炉等设备，通过快速点火和稳定的热表面确保燃烧室内温度分布均匀。例如，FKK的产品可直接用于温度范围为1100-1400°C的燃气燃烧器。 3). 模具加热系统 4). 在3D玻璃成型和镜片制造等工艺中，氮化硅点火器通过局部高温加热模具，结合其导热特性，实现精确的温度控制，避免因热量分布不均而导致的变形或缺陷。 5). 燃气设备的热管理 6).如燃气灶、烤箱、热水器等，点火器高温表面直接接触可燃气体，通过热传导实现快速点火。同时，其宽热面设计可优化燃烧效率，减少局部过热或过冷区域。 7).新能源环保设备 8).在固体氧化物燃料电池（SOFC）中，氮化硅点火器用于预热和启动阶段的温度控制；在生物质锅炉和废气处理系统中，其快速升温能力可提高热量分配效率，减少污染物排放。   3. 技术优势及设计要点   1). 功率和电压灵活性   2). 产品功率范围覆盖10W至1000W，支持4V至240V电压，并可根据散热需求定制加热电路形状和功率密度。例如，INNOVACERA 的 DG 系列（220-230V，400-1000W）适用于大型锅炉的分布式加热。  
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News | January 01,1970
陶瓷是如何钎焊的？

钎焊陶瓷是连接材料的一种特殊情况。 目前，陶瓷与自身或其他材料的连接技术与大多数其他钎焊工艺不同。 众所周知，陶瓷硬而脆，延展性差，对拉伸应力的耐受性有限。 因此，如果可能的话，陶瓷会被设计成能够承受压缩应力。 虽然陶瓷被用作热绝缘体，但它们对热冲击很敏感。 然而，在一定范围内，它们的性能现在可以调整到预期用途，特别是通过在材料中加入强化颗粒、纤维或晶须。 同时，通过工艺诱导的结构转变，增强其在各种应用中的适用性。 钎焊陶瓷与金属的主要区别在于，大多数常规钎焊材料不会润湿陶瓷。 这是由于这些材料的基本物理特性，例如其强大的离子键和共价键。 此外，由于陶瓷的热力学稳定性高于金属，因此难以形成增强附着力的强化学键。 由于连接陶瓷的经济重要性，目前陶瓷的应用日益广泛，在众多可用于实现合格接头的不同方法中，最重要的、适用性最强的可能仍然是钎焊陶瓷。 早期的陶瓷旨在承受室温使用，主要表现出绝缘性能和耐磨性（在没有冲击的情况下）。 更先进类型的开发源于高温、氧化或腐蚀环境下使用条件的挑战，这些挑战需要具备强大的机械性能。 尤其值得一提的是，陶瓷在热力发动机和发电设施中用于回收废热的应用前景十分广阔。所有这些领域都可能需要钎焊陶瓷。 这些新发展现在被称为结构陶瓷，以表明它们能够满足严苛使用条件下的严格要求。 需要注意的是，陶瓷可以是单片陶瓷，也可以是陶瓷基复合材料。 在每个类型名称或系列中，例如氧化铝，都包含不同的类别，这些类别根据加工参数的不同，可能表现出截然不同的结构和机械性能。 另一个需要注意的问题是，从手册或指南中获取表格化的设计性能可能非常困难，甚至不可能。 这是因为试验结果很大程度上取决于试样的制备和尺寸，以及试验类型。 此外，接头设计对钎焊陶瓷连接工艺的成功也有很大影响。 原因在于陶瓷和金属的热膨胀系数 (CTE) 差异巨大，这可能导致高应力，甚至可能产生裂纹，最终导致失效。 只有在极少数情况下，陶瓷的 CTE 值才与某些低膨胀金属的 CTE 值接近，这对于成功进行陶瓷钎焊而言，实属难得，也颇受青睐。 一种常用的弥合 CTE 值差异的策略是设计接头，使其承受压缩应力。 或者，对于 CTE 值差异很大的情况，可以插入中间材料，使其 CTE 值从最小值逐渐过渡到最大值。 为了促进填充金属对陶瓷的润湿及其在表面的附着力，通常采用以下技术： 1) – 间接陶瓷钎焊：首先在接头的陶瓷表面涂覆一层材料（通常为金属），该材料易于被常规填充金属润湿，而常规填充金属无法润湿未经处理的陶瓷表面。 金属涂层充当金属和陶瓷之间的过渡材料。必须小心避免涂层烧结热循环导致陶瓷开裂。 此类涂层的典型代表是众所周知的钼锰涂层。将特制粉末浆料作为涂料涂覆在陶瓷上。 然后在约 1500°C (2730°F) 的氢气氛炉中烧结，使陶瓷中的玻璃态物质迁移到金属粉末中，从而将其粘合到表面。 其他涂层技术采用物理气相沉积 (PVD) 溅射金属。然后使用适合待连接金属的常规钎料进行陶瓷钎焊。 2) – 使用含有特殊合金元素的活性钎料进行陶瓷直接钎焊。在常规银基钎料中添加对陶瓷构成元素具有强亲和力的金属，可以促进润湿和粘附。 因此，对氧具有强亲和力的金属，如钛、铝、锆、铪、锂、硅或锰，有助于传统的钎焊合金无需特殊处理即可润湿氧化物陶瓷。 与硅、碳或氮反应的金属有助于润湿碳化硅或氮化硅。多年来，为了进行科学研究，人们开发了不少活性填充金属，其中一些可从知名制造商（GTE Wesgo、Degussa
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News | January 01,1970
下一代陶瓷的严峻考验

先进的陶瓷复合材料能够承受高超音速喷气发动机和下一代燃气涡轮发动机预期的超高工作温度，但实时分析这些太空时代材料在超高温下的机械性能一直是一项挑战——直到现在。美国能源部 (DOE) 劳伦斯伯克利国家实验室（伯克利实验室）的研究人员开发了首个能够在超高温下实时控制负载条件下对陶瓷复合材料进行 CT 扫描的测试设备。 科学家们利用伯克利实验室的先进光源 (ALS)（X 射线和紫外光束的主要来源）研制了一套机械测试装置，用于进行 X 射线计算机显微断层扫描，该装置能够揭示在高达 1750 摄氏度的温度下负载下微裂纹损伤的扩展情况。这使工程师能够计算陶瓷复合材料在极端工作条件下发生结构或机械故障的风险，从而提高材料的性能和安全性。 “我们的原位超高温拉伸试验台与ALS 8.3.2光束线的X射线相结合，使我们能够在前所未有的温度下测量先进陶瓷材料的力学性能，”领导这项研究的伯克利实验室材料科学家Robert Ritchie说道。“这些测量结果，加上精美的3D图像和负载下损伤的定量数据，可以提供关键信息，从而准确预测陶瓷复合材料的结构完整性和安全寿命。” Ritchie同时在伯克利实验室材料科学部和加州大学伯克利分校材料科学与工程系任职，他是这项研究的论文的通讯作者，该论文发表在《自然材料》杂志上。该论文的标题为“1600℃以上负载下材料失效事件的实时定量成像”。该论文的共同作者包括 Hrishikesh Bale、Abdel Haboub、Alastair MacDowell、James Nasiatka、Dilworth Parkinson、Brian Cox 和 David Marshall。 数千年来，粘土制成的陶瓷一直被用作建筑材料，并以其耐水、耐化学品、耐氧化以及最重要的耐热性而闻名。陶瓷可以承受足以熔化大多数金属的温度。然而，传统陶瓷也存在一个严重的缺陷——脆性。如今用于极端结构应用的先进陶瓷强度更高、韧性更强。它们采用陶瓷纤维增强，形成复合材料，其结构可模仿骨骼和贝壳等天然材料。由陶瓷复合材料制成的喷气式或涡轮燃气发动机的重量将远低于当今的发动机，并且可在更高的温度下运行。这意味着更高的燃油效率和更少的污染。 尽管陶瓷复合材料远比其粘土祖先更不易断裂，但其复杂的微观结构中仍可能形成并扩展微小裂纹，从而造成潜在的灾难性问题。 “与骨骼和贝壳一样，陶瓷复合材料通过其复杂性实现了坚固性，其多层次的混合微观结构阻碍了局部损伤的扩展，并防止了脆性材料特有的大型致命裂纹，”Ritchie 说道。“然而，成分的复杂性也带来了安全使用的复杂性。对于超高温应用中的陶瓷复合材料，尤其是在必须将环境中的腐蚀性物质排除在材料之外的情况下，即使是微米级的相对较小的裂纹也是不可接受的。” 伯克利实验室先进光源8.3.2光束线正在使用的同步加速器X射线计算机显微断层扫描原位超高温拉伸试验台示意图。 Ritchie 表示，陶瓷复合材料的定制微观结构究竟如何抑制微裂纹，是寻求最佳成分或结构的材料科学家以及必须预测失效范围的设计工程师所面临的核心问题。回答这个问题的唯一可靠方法是通过在超高温下进行的测量。 ALS Beamline 8.3.2 由 6 特斯拉超导弯曲磁体驱动，专为 X 射线计算机显微断层扫描而设计，该技术能够以约 1 微米的分辨率对固体物体进行无损 3D 成像。借助其独特的拉伸试验台，Ritchie 和他的同事可以在惰性或氧化气氛中维持原位超高温环境，同时获取样品微观结构的实时 3D 图像。在发表于《自然材料》杂志的论文中，Ritchie 和他的合著者描述了如何获取由……制成的陶瓷复合材料样品的微观结构 3D 图像。以足够的分辨率对碳化硅进行扫描，以观察微裂纹的形成和其他形式的内部损伤随载荷的变化。 “我们的测试结果提供了有关陶瓷复合材料潜在失效机制的重要信息，可用于优化其性能，”Ritchie 说道。 “通过直接、实时、非侵入式的实验观察来验证虚拟测试模型的能力，应该能够极大地增进我们的理解，并有助于促进陶瓷复合材料的技术创新。”
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News | January 01,1970
Characteristics And Common Application of Silicon Nitride Igniters

Silicon nitride (Si3N4) ceramic igniters have significant advantages over ceramic heaters, mainly reflected in their high temperature resistance, rapid heating ability and thermal stability, making them very popular in many high temperature application scenarios. Today, we will mainly introduce the characteristics, common application scenarios, advantages and precautions of silicon nitride igniters.       1.
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News | January 01,1970
什么是先进陶瓷？

什么是先进陶瓷？ “ceramics”（陶瓷）一词源于希腊语“keramos”，意为“烧制粘土”。 该术语最初几乎专指瓷器。然而，如今我们通常将耐火材料、玻璃和水泥等非金属无机物质称为“陶瓷”。因此，陶瓷现在被认为是“通过模塑或成型工艺并经高温处理而制成的非金属无机物质”。 陶瓷、瓷器用于电子和其他高科技行业，因此必须满足高精度的规格和严苛的性能要求。如今，它们被称为先进陶瓷（也称为“技术陶瓷”）*，以区别于由粘土和硅石等天然材料制成的传统陶瓷。先进陶瓷是经过精心设计的材料，其化学成分经过精制或合成的原料粉末精确调整，并采用精确控制的成型和烧结方法。 “先进陶瓷”一词可与“精细陶瓷”、“结构陶瓷”、“技术陶瓷”和“工程陶瓷”互换使用。其使用因地区和行业而异。
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News | January 01,1970
先进陶瓷和技术陶瓷

美国材料与试验协会 (ASTM) 将陶瓷定义为“一种具有晶体或部分晶体结构，或玻璃质的釉质或无釉质制品，该物质主要由无机非金属物质制成，要么由熔融物冷却凝固而成，要么在加热的同时或之后成型并熟化。” “陶瓷”一词源于希腊语 κεραμικός (keramikos)，意为由热作用形成的无机非金属材料。直到上世纪中叶，最常见的陶瓷材料是传统的粘土、砖块、瓷砖、水泥和玻璃。许多陶瓷材料坚硬、多孔且易碎。近几十年来，先进陶瓷的研究和开发致力于缓解由这些特性引起的问题。摩根技术陶瓷公司在这一发展过程中发挥了重要作用，如今拥有氧化物、氮化物和碳化物陶瓷产品组合，并通过应用工程提升其关键性能，使这些材料能够广泛应用于： 高温环境 极寒（低温）环境 高腐蚀性环境 高压环境 高真空环境 高频应用 气密密封应用 以下先进陶瓷原材料： 氧化铝 (Al2O3) 氮化铝 (AlN) 硅酸铝 碳化硼 (B4C) 氮化硼 (BN) 化学气相沉积 (CVD) 碳化硅 熔融石英 可加工玻璃陶瓷 氧化镁 (MgO) 热解氮化硼 (PBN) 碳化硅 (SiC) 氮化硅 (Si3N4) 滑石 氧化锆(TZP) 氧化锆增韧氧化铝 (ZTA)
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News | January 01,1970
Innovnano 的 3YSZ 纳米粉末——髋关节和膝关节植入物的理想材料

科英布拉，2013 年 5 月 22 日 – Innovnano 是一家高性能陶瓷粉末专家制造商，开发出氧化锆粉末 (3YSZ) – 一种可用于医疗器械的先进技术陶瓷。 Innovnano 的 3YSZ 具有均匀的纳米结构和在压力下形成的高稳定相，将极高的组件强度和抗断裂性与增强的生物相容性相结合，使其成为延长骨科植入物（尤其是膝关节和髋关节置换术）寿命的理想陶瓷材料。Innovnano 的 3YSZ 粉末具有先进的机械和摩擦学性能以及抗老化性能，为医疗植入物制造商提供了一个有吸引力的解决方案，通过延长植入物的使用寿命，他们可以通过减少重复性侵入性手术为客户减少时间、成本和发病率。 Innovnano 的 3YSZ 采用公司专利的乳液爆轰合成 (EDS) 技术制造，可生产出高纯度、纳米结构、均匀性好的陶瓷粉末。得益于粉末的纳米结构，3YSZ 可在较低温度下烧结，从而将晶粒尺寸保持在最小。由此产生的高密度陶瓷具有卓越的机械性能和卓越的抗弯强度——这对于承受持续机械应力和应变的骨科植入物至关重要。此外，由于晶粒尺寸小，3YSZ 陶瓷表现出更高的材料稳定性，从而提高了抗热液老化性能。 随着预期寿命的不断延长，骨科植入物需要能够经受住时间的考验，并最大限度地减少修复手术的需求。通常，在巨大或反复的应力作用下，植入物表面会开始形成裂纹，久而久之会导致其失效。Innovnano 的 3YSZ 材料，同样的应力会诱导 3YSZ 发生结构转变，从而压缩裂纹，延缓或阻止其扩展，进而提高抗断裂性能。正是这种相变可以延长关节置换物的使用寿命。  
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News | January 01,1970
Innovacera 将在 2025 年慕尼黑激光世界光子展 A2 464 号展位展示技术陶瓷解决方案

Innovacera 将于 6 月 24 日至 27 日参加慕尼黑展览中心举办的 2025 年慕尼黑激光世界光子展。欢迎莅临我们的A2 464 展位，了解技术陶瓷组件在光子学行业的应用，以及专为高功率光子学设计的陶瓷解决方案。     全球光子学行业齐聚2025年德国慕尼黑国际光电博览会——世界顶级光子技术贸易展览会。作为行业权威盛会，该展会预计将吸引来自70多个国家的4万多名专业观众，1300多家领先企业展示尖端创新技术。     Innovacera 将在展会上展示以下核心陶瓷组件： ✅ 陶瓷-金属密封组件 (CTMS) ✅ 金属化陶瓷 ✅ DBC/DPC 基板 ✅ 玻璃-金属密封组件 (GTMS) ✅ 氧化铝陶瓷反射器 ✅ 氮化硼部件 ✅ 精密陶瓷组件 高功率光子学需要精密陶瓷基板和气密密封技术。随着激光功率密度的提高和器件的小型化，传统材料已无法满足对热管理、气密性和可靠性的严格要求。工业陶瓷因其优异的耐高温和电绝缘性能，在光子学行业中得到广泛应用。陶瓷-金属密封组件具有良好的气密性，而 DBC（直接覆铜）/DPC（直接镀铜）基板在光子集成电路的热管理方面具有优势。陶瓷反射器广泛应用于工业激光切割和医疗激光系统。     如果您有任何技术陶瓷组件的需求，欢迎参观我们的展位并与我们交流，了解更多关于陶瓷部件在光子学行业应用的信息。   活动详情 2025年慕尼黑激光与光子学博览会 日期：2025年6月24-27日 地点：德国慕尼黑展览中心 Innovacera展位：A2 464（A2展厅）
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News | January 01,1970
Innovacera Will Showcase Technical Ceramic Solutions at 2025 Laser World of Photonics in Booth A2 464

Innovacera will attend the exhibition of Laser World of Photonics 2025 at June 24-27, Messe München, Welcome visit us at Booth A2 464 to discover how technical ceramic components use in the photonics industry and ceramic solutions engineered for high-power photonics.     The global photonics industry converges at Laser World of Photonics 2025 – the world’s premier trade
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News | January 01,1970
先进陶瓷——先进陶瓷的演变、分类、特性、生产、烧制、精加工和设计

背景 陶瓷和材料领域以及相关材料技术的持续发展正在加速，每一项新技术的进步都为知识库提供了更多数据。随着新材料和新技术的不断涌现，需要设计出新的处理、成型和精加工方法，以跟上这种快速的发展速度。这种快速且加速的技术发展最突出的例子之一是电子行业，更具体地说是简单的晶体管。电子行业以及相关材料和加工技术的发展速度令人惊叹。推动这一发展的动力是微型化，以及在最小的空间内实现最高的性能。最近，一封电子邮件引用了这样的话：“如果汽车行业能够像计算机行业一样发展，那么我们驾驶的汽车每升汽油可以行驶一千公里，售价仅为25美元。” 简单晶体管的概念是20世纪最重要的电子工程成就之一。 二十世纪陶瓷技术的进步 自人类拥有概念思维以来，二十世纪是陶瓷和材料技术取得最大进步的世纪。这一时期，冶金学的广泛发展几乎带来了所有可以想象到的金属合金组合，这些合金的性能也得到了充分的了解和开发。如今，人们仍在不断追求更快、更高效、更低成本的生产技术。随着金属基体系极限的不断突破，为了跟上技术进步的步伐，我们需要能够在更高温度、更高速度下运行、更长寿命和更低维护成本的新材料。金属凭借其独特的性能：延展性好、抗拉强度高、储量丰富、化学性质简单、生产成本相对较低、易于成型和连接等，在材料发展方面占据了先锋地位。相比之下，陶瓷：性质脆，化学性质更复杂，生产需要先进的加工技术和设备，但与其他材料（例如可用作支撑结构的金属和聚合物）结合时，性能最佳。这种结合使得大型形状得以制造；航天飞机是先进材料应用的典型案例，也是先进材料性能的绝佳体现。 陶瓷技术的最新进展 直到最近30年左右，随着人们对陶瓷化学、晶体学以及在先进工程陶瓷生产方面获得更广泛知识的进步，这些材料的潜力才得以实现。本世纪的一项重大进展是Ron Garvie等人在墨尔本CSIRO的工作，他们开发了PSZ（部分稳定氧化锆）陶瓷及其相变增韧技术。这一进展改变了人们对陶瓷体系的看法。以前应用于金属的技术现在被认为适用于陶瓷体系。相变、合金化、淬火和回火技术被应用于一系列陶瓷体系。陶瓷的断裂韧性、延展性和抗冲击性得到了显著改善，陶瓷与金属之间的物理性能差距开始缩小。近年来，非氧化物陶瓷和更坚韧的陶瓷（例如氮化物陶瓷）的发展进一步缩小了这一差距。 陶瓷的特性 当今工程应用中的陶瓷可以被视为非传统的。传统陶瓷是指历史悠久且更为人熟知的类型，例如：瓷器、砖块、陶器等。新兴的陶瓷家族被称为先进陶瓷、新型陶瓷或精细陶瓷，它们采用高度精炼的材料和新的成型技术。这些“新型”或“先进”陶瓷用作工程材料时，具有多种优于金属基体系的性能。这些特性使这类新型陶瓷不仅在性能方面，而且在成本效益方面都极具吸引力。这些特性包括高耐磨性、优异的热强度、化学惰性、高加工速度（用作刀具）和尺寸稳定性。 技术陶瓷的分类 技术陶瓷也可分为三大类： • 氧化物：氧化铝、氧化锆 • 非氧化物：碳化物、硼化物、氮化物、硅化物 • 复合材料：颗粒增强材料，氧化物和非氧化物的组合。 每一种材料都能发展出独特的性能。 氧化物陶瓷 抗氧化、化学惰性、电绝缘、导热性通常较低，氧化铝的制造工艺略微复杂且成本较低，氧化锆的制造工艺更复杂且成本较高。 非氧化物陶瓷 抗氧化性低、硬度极高、化学惰性、导热性和导电性高、制造工艺依赖能源且成本较高。 陶瓷基复合材料 韧性强、抗氧化性高低（取决于材料类型）、导热性和导电性差异大、制造工艺复杂、成本较高。 生产 与以往的传统陶瓷生产相比，技术陶瓷或工程陶瓷的生产要求更高、更复杂。必须采用高纯度材料和精确的生产方法，以确保这些先进材料在最终产品中达到所需的性能。 氧化物陶瓷 高纯度起始材料（粉末）采用矿物加工技术制备，制成精矿，然后进行进一步加工（通常为湿法化学），去除不需要的杂质并添加其他化合物，以形成所需的起始成分。这是高性能氧化物陶瓷制备过程中最重要的阶段。由于这些通常是高纯度体系，因此微量杂质可能会产生动态影响，例如少量的MgO会对氧化铝的烧结行为产生显著影响。为了形成精确控制的晶体结构，我们会采用各种热处理工艺。这些粉末通常被研磨至极细或“最终”晶体尺寸，以增强陶瓷的反应活性。我们会根据优选的成型方法（压制、挤压、注浆成型等）将增塑剂和粘合剂与这些粉末混合，以生产出“原材料”。高压和低压成型技术均可使用。将原材料成型为所需的“生坯”形状或前驱体（可根据需要进行机械加工或车削成型），然后在空气或弱还原性气氛中高温烧制，以生成致密的产品。 非氧化物陶瓷 非氧化物陶瓷的生产通常包含三个阶段：首先，制备前驱体或起始粉末；其次，将这些前驱体混合以生成所需的化合物（Ti + 2B、Si + C 等）；第三，成型和烧结最终部件。这类陶瓷的起始材料的形成和烧制需要严格控制熔炉或窑炉的条件，以确保加热过程中无氧，因为这些材料在烧制过程中很容易氧化。这类材料通常需要相当高的温度才能烧结。与氧化物陶瓷类似，需要严格控制纯度和晶体特性才能达到所需的最终陶瓷性能。 陶瓷基复合材料 这类复合材料可由以下材料组合而成：氧化物陶瓷-非氧化物陶瓷（颗粒状、片状、晶须状等）、氧化物-氧化物陶瓷、非氧化物-非氧化物陶瓷、陶瓷-聚合物等。几乎可以有无数种组合。目标是提高材料的韧性或硬度，使其更适合特定应用。这是一个相对较新的发展领域，其成分还可以包括颗粒状或基质状的金属。 烧成 新型工具陶瓷的烧成条件在温度范围和设备上都略有不同。这个主题篇幅过长，无法在此一一介绍。感兴趣的读者可以查阅大量相关文献。然而，为了帮助理解先进陶瓷烧成的基本技术，我们有必要简要介绍一些技术和条件。一般来说，这些材料的烧成温度远高于金属，通常在 1500°C 至 2400°C 甚至更高。这些温度需要非常专业的炉子和炉衬才能达到如此高的温度。有些材料需要特殊的气体环境，例如氮气或受控的炉内条件，例如真空。另一些材料则需要极高的压力才能实现致密化（热等静压）。因此，这些炉子的设计和概念都非常多样化。这些炉子的典型加热方式包括气体加热（气体加氧气、气体加加热空气）、电阻加热（金属、碳和陶瓷加热器）或电感加热（射​​频、微波）。 烧成环境 气体加热通常在常压至低压下进行。电阻加热的压力范围从真空到 200 MPa。电感加热也可以在与电阻加热相同的压力范围内进行。无论是电阻加热还是电感加热，系统都无需处理大量的点火产物。因此可以容纳。上述方法中使用的典型炉型包括箱式炉、隧道式炉、钟式炉、HIP（气体和电阻加热）、密封式（用于碳元素加热的“高压釜”密封型）、特殊密封设计（用于射频加热的水冷型）或开放式微波加热（用于小件物品）。 烧成工艺的重要性 这份简短的清单表明了先进陶瓷烧成技术的多样性。每种陶瓷类型在烧成速率、环境条件和温度方面都有其独特的要求。如果这些条件不满足，最终产品的质量，甚至最终化合物和密度的形成都将无法实现。 精加工 先进材料生产的最后阶段之一是精加工至精确的公差。这些材料可能非常坚硬，硬度接近金刚石，因此精加工可能是一个相当昂贵且缓慢的过程。精加工技术包括：激光、水射流和金刚石切割、金刚石研磨和钻孔。如果陶瓷具有导电性，则可以使用诸如电火花加工 (EDM) 等技术。由于追求硬度是主要研发目标之一，并且随着每种新开发材料的硬度不断提高，精加工相关的问题也会随之增加。数控磨削设备的开发通过最大限度地减少人工成本，降低了最终磨削的成本，然而通常需要大批量生产才能抵消此类设备的安装成本。小批量生产通常在经济上不可行。解决这个问题的一种方法是“净成形”，即以可预测或可接受的公差成形，以最大限度地减少加工。泰勒陶瓷工程公司通过引入一种名为“近净成形”的技术实现了这一目标。这项独特的澳大利亚研发技术可以加工复杂的部件，偏差低至±0.3%，从而显著节省最终加工成本。 在当今的许多应用中，某些材料的有益特性被结合起来，以增强甚至支持其他材料，从而形成混合复合材料。对于混合复合材料，每种新材料的可用性和性能特性决定了其性能。在某些情况下，必须进行现场评估测试，以确定新复合材料在实际投入使用前的长期耐久性。
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News | January 01,1970
如何安装木质颗粒炉

颗粒炉是一种易于使用且工艺精湛的传统木质炉灶替代品。以下是安装木质颗粒炉的注意事项和方法。 去年冬天，康涅狄格州的房主 Keith Goodrow 和 Jody Willis 开始寻找降低燃料费用的方法。Goodrow 是一名土木工程师，Willis 是一名兽医，他们每年要花费约 3000 美元购买燃油来取暖和生产热水。为了节省燃料费用，他们决定效仿一位邻居，这位邻居安装了燃烧木质颗粒（确切地说是锯末）的炉灶。 这些清洁燃烧的炉灶是双燃料战略的一部分，该战略正吸引着越来越多注重个人独立、可持续发展和节省成本的房主。与石油和天然气不同，木质颗粒通常在使用地附近生产——这减少了运输过程中的能源消耗——而且它们来自可再生资源。最引人注目的是，这些颗粒是由锯木厂的废料制成的——制造它们无需砍伐树木。 此外，还有成本优势：石油和天然气与全球体系紧密相关，而全球体系对政治动荡和墨西哥湾破坏炼油厂的飓风非常敏感，这两者都可能导致价格飙升。（宾夕法尼亚州立大学维护的在线计算器可以帮助房主比较各种燃料的成本：energy.cas.psu.edu/costcomparator.html。）联邦税收抵免也有助于提高此类炉具的吸引力。纳税人可在2009年或2010年购买并安装效率高达75%的生物质燃烧炉，并获得30%的税收抵免，最高可达1500美元。保留传统系统，房主可以规避风险——有时化石燃料可能比颗粒燃料更便宜。“我们做出这一决定是出于经济考虑，”古德罗说道。他预计，这套炉子的6000美元投资，包括安装和大量燃料采购，将在不到三年的时间内收回成本。 部件 1. 暖风机 将房间内的空气通过热交换器循环回房间。2. 螺旋钻 将木质颗粒从料斗输送到燃料槽。3. 燃料槽 将颗粒从料斗输送到火盆。4.颗粒燃料 是由硬木和软木锯末制成的高能量密度挤压制品。5. 点火器 用电点燃颗粒燃料，无需火柴。 6. 火盆 可容纳约一把燃烧的颗粒燃料。火盆紧靠耐火防火墙和铸铁地板。   安装 1. 带罩通风口为燃烧提供室外空气。这可以防止房屋内形成负压（由燃烧引起）以及将一氧化碳吸入生活区域的风险。 2. 排气接头采用高温硅酮填缝剂密封。 在料斗中 颗粒炉比传统的燃木炉操作更简单，但它肯定不像传统炉子那样无需干预。“我们的整个文化都建立在为消费者提供插上电源即可忘记的产品的基础上，”颗粒供应商 PelletSales.com 的运营副总裁 Dan Freihofer 说道。“但使用颗粒炉需要更多的参与。你必须每天加料，每隔几天清理一次灰烬。典型的拥有者是那些不畏惧任何科技的人——比如工程师或喜欢捣鼓的人。”炉子有两种基本类型：嵌入式（可嵌入壁炉）和独立式（例如 Goodrow 和 Willis 购买的 Lopi Leyden 炉）。这款炉子每小时可产生 45,100 Btu 的热量，大致相当于小型家用锅炉或火炉的输出功率——足以为 2250 平方英尺（约 217 平方米）的居住空间供暖。
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News | January 01,1970
陶瓷的未来

过去的陶瓷主要具有艺术价值和家庭价值。如今的陶瓷则拥有广泛的工业应用。 电子领域期待着电子设备的微型化。陶瓷工程师将把非功能性的封装部件转变为设备的功能性组件。为了实现这一目标，新的陶瓷材料和新的加工方法将被开发出来。 光纤的发展彻底改变了通信行业。随着组件微型化，光电集成电路也将随之融入。 高温超导体将为磁悬浮车辆、廉价电力和改进的核磁共振成像 (MRI) 打开大门。随着超导体通过薄膜带在传感器和存储设备中的微型应用，超导体的应用将迎来腾飞。 汽车行业已经在一辆汽车中使用了70磅的陶瓷，他们正在寻求陶瓷领域来提供更先进的运动、气体成分、电和热变化传感器；以及用于发动机的轻质、高强度和耐高温部件。出于节能环保的考虑，陶瓷在陶瓷燃料电池、蓄电池、光伏电池和光纤能量传输方面似乎具有可行性。 除了医疗诊断仪器中的陶瓷应用外，生物陶瓷还可用于骨替代和化疗释放胶囊。随着陶瓷材料在强度、非反应性、相容性、寿命、有利于组织生长的孔隙率以及成本降低方面的改进，陶瓷器械的应用将更加广泛。