一、發動機系統:耐高溫核心部件?
- 渦輪增壓器軸承與密封環氧化鋁陶瓷(純度≥99.5%)制成的渦輪軸承可承受 1000℃以上高溫,磨損率比金屬軸承降低 80%,在保時捷 911 Turbo 等車型中,陶瓷軸承使渦輪響應速度提升 30%,油耗降低 5%。其自潤滑特性減少潤滑油需求,適配混動車型的 “啟停” 工況。?
- 火花塞絕緣體采用 95% 氧化鋁陶瓷的火花塞絕緣體能承受 30kV 高壓與 800℃熱沖擊,絕緣電阻達 10¹²Ω,適配缸內直噴發動機的高壓縮比需求。NGK 的陶瓷火花塞已實現 30 萬公里免維護,遠超傳統金屬火花塞壽命。?
- 柴油發動機噴油嘴陶瓷噴油嘴(硬度 HRA 92)的耐沖刷性能是硬質合金的 3 倍,在博世高壓共軌系統中,可實現 200MPa 燃油噴射壓力,霧化顆粒度<5μm,助力柴油車排放達標國六 b 標準。?
二、新能源汽車三電系統:散熱與絕緣解決方案?
- IGBT 模塊陶瓷基板碳化硅增強氧化鋁陶瓷基板(熱導率>170W/(m?K))應用于比亞迪刀片電池控制器,使 IGBT 結溫降低 25℃,續航里程提升 12%。重慶及鋒科技的梯度燒結基板抗彎強度達 620MPa,通過 UL94 V-0 阻燃認證。?
- 電池包絕緣支架99.9% 高純氧化鋁陶瓷支架在寧德時代 CTP 電池包中,實現 - 40℃~125℃溫度范圍內絕緣電阻>100MΩ,同時重量比環氧樹脂支架減輕 40%,滿足電動車輕量化需求。?
- 電機傳感器保護罩采用納米級氧化鋁陶瓷(粒徑<50nm)制成的傳感器外殼,可抵御電機運轉時的電磁干擾與金屬碎屑沖擊,在特斯拉 Model 3 的旋轉變壓器中,誤碼率<0.001%。?
三、制動與傳動系統:耐磨抗沖擊部件?
- 陶瓷剎車片氧化鋁陶瓷纖維增強剎車片(摩擦系數 0.45±0.05)在寶馬 M 系列車型中,100km/h-0 制動距離比金屬剎車片縮短 3.2 米,且 300 次連續制動后熱衰減率<15%,適配高性能車需求。?
- CVT 變速箱陶瓷滾珠高精度氧化鋁陶瓷滾珠(圓度誤差<0.5μm)應用于 JATCO CVT 變速箱,磨損量比鋼珠減少 90%,噪音降低 12dB,助力日系車企實現 10 萬公里免維護。?
四、車載電子與傳感器:精密化集成應用?
- 氧傳感器保護管多孔氧化鋁陶瓷(孔隙率 35%~45%)制成的氧傳感器保護管,在 1000℃下氣體滲透率達 20mL/(min?cm²),響應時間<50ms,適配國六排放監測需求,博世、大陸集團市占率超 70%。?
- 激光雷達陶瓷封裝基座99.7% 氧化鋁陶瓷基座(表面粗糙度 Ra<0.2μm)用于禾賽科技 Pandar 系列激光雷達,可承受 - 40℃~85℃溫度循環測試,保證發射透鏡定位精度<10μm,滿足 L4 級自動駕駛要求。?
五、輕量化結構件:替代金屬的創新實踐?
- 渦輪增壓器陶瓷葉輪氧化鋁陶瓷葉輪(密度 3.9g/cm³)比鋼制葉輪減重 60%,轉動慣量降低 70%,在奧迪 2.5T 五缸發動機中,渦輪遲滯時間從 0.5 秒縮短至 0.2 秒,實現 “零遲滯” 駕駛體驗。?
- 排氣系統陶瓷催化劑載體蜂窩狀氧化鋁陶瓷載體(孔密度 400cpsi)的比表面積達 120m²/g,使三元催化器起燃溫度從 400℃降至 250℃,適配歐七排放標準的預催化需求。?
技術趨勢與供應鏈布局?
隨著汽車電動化與智能化發展,氧化鋁陶瓷在汽車領域的應用正朝功能集成化方向升級。例如:?
- 3D 打印陶瓷部件:德國 FiconTEC 的 SLM 技術已實現復雜油路陶瓷部件的量產,壁厚可至 0.3mm;?
- 表面改性技術:PVD 鍍鈦氧化鋁陶瓷在活塞環中的應用,使摩擦系數從 0.3 降至 0.12,適配混動車型啟停頻繁工況。?
重慶及鋒科技針對汽車行業推出的 “陶瓷 - 金屬封接技術”,已為國內多個新能源等車企提供定制化解決方案,其陶瓷 - 鋁封接件的剪切強度達 280MPa,滿足 IP6K9K 防護等級。未來,隨著成本控制與工藝迭代,氧化鋁陶瓷有望在汽車輕量化與智能化進程中扮演更關鍵角色。


