我国先进陶瓷应用极为广泛,电熔氧化锆市场需求潜力巨大
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电熔氧化锆在陶瓷工业应用广泛,不仅能作为陶瓷釉用色料的原材料,还是结构陶瓷、功能陶瓷等先进陶瓷的主要原材料。
先进陶瓷原材料通常要求使用具有抗氧化、抗热震、抗腐蚀、耐磨损、耐高温、密度小、高绝缘等特性的高纯度原料,而氧化锆因其具有优异的室温机械性能,高硬度和耐化学腐蚀性能,非常适合作为结构陶瓷和功能陶瓷的原材料。我国《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》将新型陶瓷功能材料列为大力发展的新型功能材料,并提出要积极开发新型陶瓷基复合材料。
陶瓷基汽车刹车片是结构陶瓷的典型应用之一。刹车片是依靠摩擦作用来实现制动功能的部件,广泛应用于各种机动车辆,关系到机动车辆能否安全可靠地行驶。摩擦材料是刹车片上的关键性材料,其性能好坏直接影响制动装置的制动效果及汽车行使的安全性,开发和研制新一代高性能汽车制动材料是当今摩擦材料行业的热点领域。
目前汽车制动系统主要使用半金属或无石棉有机制动材料(NAO)作为主要摩擦材料,少量采用石棉制造。由于石棉是强致癌物质,不符合环保要求;无石棉有机制动材料存在耐热性能低,半金属摩擦材料又存在密度较大、伤害对偶件、产生噪音等不足;最近几年开发的陶瓷基摩擦材料具有密度适中、耐高温、耐腐蚀、使用寿命长、制动舒适、符合环保要求、价格适宜等一系列优点,已成为刹车片摩擦材料领域新方向。
陶瓷基摩擦材料属于高分子三元复合材料,主要包括三部分:以高分子化合物为粘结剂;以无机或有机纤维为增强组分;以填料为摩擦性能调节剂或配合剂。氧化锆因硬度高并且具有良好的耐热性,能够调节和改善刹车片的摩擦性能、物理性能与机械强度,控制刹车片热膨胀系数、导热性、收缩率,增加产品尺寸的稳定性,改善刹车片的制动噪音,提高刹车片的制造工艺性能与加工性能,改善刹车片外观质量及密度,是一种比较理想的摩擦系数调节剂。
伴随着人们对汽车驾驶舒适性和环保性的逐渐关注和重视,陶瓷基刹车片的不断普及将是未来汽车刹车片市场发展的主要方向,高品质电熔氧化锆作为陶瓷基刹车片的新型耐磨材料,市场潜力巨大。
据中国摩擦密封材料协会统计,2013年度,全国摩擦材料产量达46.21万吨。鉴于二氧化锆用量通常占陶瓷基摩擦材料的8~25%,并且陶瓷基摩擦材料正在逐步替代石棉、半金属等传统摩擦材料,公司市场部预计,如果未来陶瓷基摩擦材料的市场渗透率达到30%,未来该新兴应用领域对电熔氧化锆需求量将至少超过每年1.1万吨。
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