随着台海两岸经济合作架构协议(ECFA)的签署,台湾陶瓷业将会面临转型和更激烈的国际市场竞争,当此之际,更深入地了解国际陶瓷环境的现况及趋势,有助于更踏实地规划出下一步该如何进行。目前在国际市场活跃的日本、美国、欧洲等国之产业结构和趋势,或可为台湾陶瓷业未来的发展提供更多思考的面向。
整体而言,自1980年代精密陶瓷业产后生,机械性能的大幅改进,使得陶瓷材料渗透到世界的每一个角落,从洗手间的马桶到太空船驾驶舱的隔热板都可见到其踪迹。而随着近年来奈米科技的发达,陶瓷业也开展出另一个新技术时代,同步进入“奈米陶瓷”的局面,目前估计可以在能源、医疗、IT等产业领域大显身手。奈米化使得陶瓷材料的强度、韧性和超塑性大幅提高,增加材料的整体强度,更具有防污、防湿、耐刮、耐磨、防火、隔热等功能,大大增进陶瓷的应用范围及效能。
日本陶瓷朝向精致高科技化
日本陶瓷产业非常兴盛,占了日本所有传统产业的50%:相较于台湾,日本陶瓷从业人口的比例相当高。整体来说,日本陶瓷产业的未来趋势,仍以精致的实用设计为主,尤其三年举办一次的日本美浓国际陶艺竞赛中,历届以来设计类获奖者几乎是日本人的天下,而且水准颇高,可见日本在陶瓷设计上着墨之深。
除此之外,日本也将工业用精密陶瓷视为决定未来竞争力前途的高科技产业,不遗余力地投入大量资金,生产的先进陶瓷原件已占据了国际市场的主要份额。二十世纪90年代,日本首先提出一种称为梯度材料的功能材料,为陶瓷新材料的复合提供了另一条途径。在此基础上,将孔径分布梯度化,就可以制成性能优良的陶瓷膜材料。不断的创新高科技陶瓷材料及应用,使日本在化学工业、石油化工、食品工程、环境工程、电子行业中开展出更广阔的发展前景。
美国陶瓷多用在精密科技工业
美国Freedonia集团在2007年公布了美国对陶瓷市场需求预测报告,报告中详细分析了美国对陶瓷的需求量将以每年7%的速度增长直至2010年,其中,电子陶瓷元件仍为市场主流。2010年到2015年内,氧化铝、氧化钛、氧化锆、碳化矽、氮化矽等涂层、复合制品的生产情况,都会应用在电子器件、工业机械、化工、环境污染防治等领域。而为了提高陶瓷后加工的效率,朝着节约能源、减少环境污染、提高效率的方向发展,微波烧结、连续烧结或快速烧结等新技术及装备也应运而生。
从2000年开始,美国先进陶瓷协会与美国国家能源部更联合资助了为期20年的美国先进陶瓷发展计划,这个计划主要运用在先进陶瓷的基础研究、应用开发和产品使用,共同推动先进结构陶瓷材料的应用发展。目标是到2020年,先进陶瓷以其优越的耐高温性能、可靠性以及其他独特性能,成为经济又适用的首选材料,并广泛地应用于工业制造、能源、航太、交通、军事及消费品制造等领域。如目前美国格鲁曼公司(GrummanAerospaceCor?鄄poration)正在研究大气层超音速飞机发动机的陶瓷材料进口、喷管和喷口等部件;杜邦公司(DuPont)也已研制出能承受1200℃-1300℃、使用寿命2000h的陶瓷基复合材料发动机部件;在台湾,和成公司近年来亦针对抗弹陶瓷研发有重大进展。
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