新闻

新瓷|警惕!这几类陶瓷材料也会因受潮而失效。

发布日期: 2026-06-02 10:08:40 浏览量: 1

很多人误以为陶瓷质地致密、不怕水,实则部分特种陶瓷、陶瓷基复合材料对湿度高度敏感,受潮后会出现性能骤降、开裂、绝缘失效、结构损坏等问题,工业、电子、精密应用场景中尤其需要防范。


 
 

多孔结构陶瓷

 

代表:多孔磷酸钙陶瓷、多孔氧化铝、泡沫陶瓷、陶瓷过滤元件、陶瓷载体

多孔陶瓷内部存在大量连通微孔,水汽会快速渗入孔隙。一方面水分占据孔隙空间,改变透气、过滤、吸附性能;另一方面环境温变时,孔隙内水分结冰 / 热胀产生内应力,撑裂陶瓷本体。长期受潮还会吸附杂质、滋生微生物,堵塞孔道。

吸附水分会带来以下影响:

在真空环境中成为主要放气源,增加本底压力或延长抽气时间

改变材料介电性能,对高频或微波应用造成影响

在高温工艺中快速释放水分,引起局部应力变化

保存建议:

真空封装或密封加干燥剂保存

使用前建议在适当温度(如120–150℃,具体视工艺要求而定)进行烘干处理


 
 

金属化陶瓷

 

常见场景:电真空器件(行波管、磁控管、继电器的陶瓷金属封接件)、陶瓷-金属封接壳体。

金属化陶瓷的表面具有一层通过烧结形成的金属化层(常用钼-锰法、银法)。该金属化层后续需要通过钎焊与金属零件连接。

如果金属化层长期暴露于潮湿空气中,其表面可能发生轻微氧化或吸附水分与有机污染物,形成难以完全去除的界面层。

这些界面污染会影响钎焊润湿性,可能导致虚焊、气孔或封接强度下降,尤其在高可靠性电真空器件中更为敏感。

保存建议:

  • 真空封装或充干燥氮气密封保存
  • 开封后未使用完的部件应尽快重新密封
  • 使用前可进行烘烤除气(一般100–150℃,1–2小时,具体视工艺要求而定)

     

注:这是一种工艺预防措施,并非所有金属化陶瓷在短期存放中都会出现明显问题,但对于高可靠性电真空工艺,防潮保存通常作为标准管理方式。

 
 

电子绝缘 / 功能陶瓷

 

代表:高压陶瓷绝缘子、陶瓷基电路板、压敏陶瓷、电容陶瓷、半导体陶瓷

这类陶瓷侧重绝缘、介电、电学特性。空气中的水汽会在陶瓷表面形成水膜,同时渗入晶界缝隙,大幅降低表面绝缘电阻,产生漏电、爬电、击穿现象。潮湿还会加速晶界腐蚀,让介电常数、耐压能力持续衰减。
典型问题:电路短路、设备跳闸、高压器件闪络烧毁。
 
 

氮化硼(BN)陶瓷

 

常见场景:高温坩埚、喷嘴、真空炉内结构件、脱模用隔离层。

为什么需要防潮:

氮化硼陶瓷具有一定的吸附水汽能力,但其吸湿行为与致密度和成型方式密切相关。

高密度热压BN(HPBN)整体稳定性较好,吸湿性较低,而多孔BN或低致密度制品对水汽更敏感。

水汽进入材料后主要带来以下影响:

  • 物理吸附效应:吸附水分在高温使用过程中快速释放,可能导致局部微裂纹或剥落风险
  • 工艺稳定性影响:在真空或高温环境中,水分释放会增加放气行为,影响系统稳定性
  • 在极端高温或氧化环境下,吸附水分可能间接参与副反应(如生成硼氧化物相关产物),但在常温存放条件下这一影响通常可以忽略。

氮化硼喷嘴

保存建议:

  • 真空密封或干燥器保存

  • 避免水洗或长时间暴露在高湿环境

  • 使用前建议进行低温烘干处理以去除表面吸附水分

 
 

陶瓷基复合 / 改性陶瓷

 

陶瓷涂层构件、陶瓷 - 树脂复合件、粘接陶瓷组件、掺杂改性陶瓷

失效点多不在陶瓷本体,而在界面、粘接层、改性辅料。水汽会渗透进陶瓷与胶层、涂层、金属基体的结合面,造成脱胶、起皮、分层;有机粘接材料遇潮还会软化、霉变,彻底丧失连接强度。
典型问题:部件脱落、涂层剥落、整体结构松垮。
 
 

低致密度 / 细晶陶瓷

 

代表:部分烧结不完全的精密陶瓷、软质陶瓷坯体、耐火纤维陶瓷

晶粒间隙大、致密度低,水汽易侵入晶界。水分会弱化晶粒之间的结合力,降低陶瓷机械强度、耐磨性;高温工况下,水分快速汽化膨胀,还会引发爆瓷、炸裂
吸附水分会带来以下影响:
耐磨件磨损加剧、高温工况突发开裂。

针对性防潮防护措施

图片

1

仓储存放

易受潮陶瓷统一存放于干燥库房,配备除湿机,环境湿度控制在 40%~60%;多孔、电子陶瓷优先使用密封防潮袋、防潮箱,搭配干燥剂。

2

加工与装配

开封后的陶瓷部件尽量当日使用,避免长时间暴露在潮湿空气中;粘接、涂层工序需在干燥环境操作,确保界面无水汽。

3

使用工况

潮湿、户外、水汽大的场景,对电子陶瓷、绝缘子做表面防水涂层处理;多孔陶瓷定期烘干除湿,避免积水留存。

4

运维检查

户外、潮湿环境中的陶瓷器件,定期排查表面水膜、裂纹、漏电痕迹;受潮部件先低温彻底烘干,再投入使用。

致密高纯氧化铝、氧化锆等高致密度结构陶瓷,本体本身耐水防潮,一般不会因水汽失效,但拼接缝、金属装配接口、表面涂层仍是防潮薄弱点,同样不能忽视。

返回