陶瓷是傳統(tǒng)材料大家族中最古老的一種,溯有千年歷史。在新石器時代晚期,中國的彩陶工藝孕育出了“仰韶文化”。時至殷商,陶器從無釉到有釉,燒結(jié)溫度可達(1200±30)℃,此為制陶之高溫。從陶過渡到瓷,是古代中國陶瓷工藝發(fā)展的“第一次飛躍”。至東漢,釉陶逐漸發(fā)展成瓷器。從越窯青瓷,到大唐邢窯白瓷,再到大宋影青瓷,瓷器的發(fā)展便是我國璀璨文明發(fā)展的見證。
人類進入現(xiàn)代文明后對陶瓷的追求從器皿儲物,進步到材料科學(xué)。19世紀末,通過人工合成氮化硅(Si3N4)和碳化硅(SiC)拉開了現(xiàn)代特種陶瓷(High Performance Ceramics,亦叫精細陶瓷或先進陶瓷)的發(fā)展序幕。陶瓷專家Kingery寫過:“制造和應(yīng)用固體制品的技藝和科學(xué),這種固體制品主要由無機非金屬材料作為基本組分組成”,這是對特種陶瓷的標準定義。“特種陶瓷是使用人工精制的粉末為原料,通過精細的配方計算,采取先進的成型和燒結(jié)方法,獲得具有特定顯微結(jié)構(gòu)和性能的制品”。
2006年江西省建設(shè)廳在新型陶瓷產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十一五”工作規(guī)劃中寫道:“作為材料科學(xué)的一個重要分支,新型陶瓷則是這些高新技術(shù)不可缺少的關(guān)鍵新材料。從某種角度來說,誰擁有一定的新型陶瓷技術(shù)優(yōu)勢,誰就擁有一定的競爭強勢,誰就能占領(lǐng)應(yīng)有的一席之地;在國內(nèi)外激烈競爭的環(huán)境下,國家如此,國內(nèi)各省如此,各單位也是如此(《江西省新型陶瓷產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十一五”專題規(guī)劃》,江西省發(fā)改委)”。
截止2018年,美國特種陶瓷市值169.6億美元,并預(yù)計在2020增長至190億美元(BBC Research);特種陶瓷涂料(High Performance Coatings)市場預(yù)計在2020年增長至90億美元,保持約7%的年復(fù)合增長率;同年中國特種陶瓷市值預(yù)估約450億元人民幣。TMR analyst的分析師坦言:“半導(dǎo)體應(yīng)用是陶瓷涂料的最大市場之一。”分析機構(gòu)預(yù)測,汽車零部件制造和民用航天項目的商業(yè)化運作帶來的強勢需求,將進一步推動特種陶瓷市場的發(fā)展。鄰國印度不甘人后,早在數(shù)年前,印度政府的人力資源開發(fā)部(MHRD)發(fā)布“影響研究創(chuàng)新和技術(shù)”的人才戰(zhàn)略計劃(IMPacting Research INnovation and Technol,亦稱為IMPRINT India Initiative),將特種陶瓷納入先進材料的關(guān)鍵類目中。并儲備高新技術(shù)人才,將材料技術(shù)應(yīng)用于國防、核電技術(shù)、航天材料和半導(dǎo)體電子領(lǐng)域。
2018年,海外調(diào)研機構(gòu)評估全球特種陶瓷市值約897億美元。電氣設(shè)備、催化劑載體、電子設(shè)備、磨損零件、發(fā)動機零件、過濾器和生物陶瓷是主要的下游市場。其中又以電子設(shè)備和電氣設(shè)備為最大市場。