弗劳恩霍夫陶瓷技术与系统研究所（Fraunhofer IKTS）于2024年8月29日在德国图林根州赫尔姆斯多夫的研究所新址开设了一个新的透明陶瓷研发中心。该研究所旨在与有意的工业合作伙伴一起开发各种创新且经济的应用。
氧化物陶瓷部门负责人Sabine Begand博士表示：“我们现在不仅在实验室，而且在试点和系列规模上拥有完整的透明陶瓷组件生产工艺链的基础设施。这使我们能够极大地扩展我们在透明陶瓷方面的专业知识和应用范围。”
IKTS从CeramTec-ETEC接管了透明陶瓷部门和PERLUCOR®品牌。大约20套制造系统和100台小型设备，覆盖了700平方米的生产区域，已整合到赫尔姆斯多夫研究所的基础设施中。图林根自由州为这一计划提供了250万欧元的资金。透明陶瓷将大大受益的行业包括光学、光电子、民用防护、安全技术、医疗技术、激光和传感器技术、扫描仪和显示技术、汽车和航空航天工业以及机械工程。
新基础设施包括高纯度粉末的调制、成型、热处理、激光和超精密加工设备和系统。弗劳恩霍夫IKTS透明陶瓷组负责人Martin Drüe博士强调：“一方面是要在试点和系列规模上生产出优质的透明陶瓷。纯度和高透明度在这里起决定性作用。另一方面，我们期待与工业伙伴开展令人兴奋的前沿开发工作。这不仅涉及材料分析和开发、陶瓷的设计或成型，还包括与系统集成相关的特定应用问题。这是因为，通常涉及需要透明陶瓷与其他材料如玻璃、钛或贵金属相结合的应用。”工业伙伴可以将研发中心的技术基础设施作为服务使用，进行试验，并从机械测试、层压和印刷测试的结果中获益。例如，现在可以实现约10,000个单位的原型和试点系列生产，以及组件尺寸的近四倍增加。透明陶瓷的连接也是开发的重点，以进一步增加几何形状的多样性。IKTS的研究人员还设定了稳步提高组件生产可重复性的目标。
透明陶瓷具有出色的机械和光学特性：这种材料的硬度是玻璃的四倍，并且在红外和紫外范围内的光透过率显著更好。该材料还具有高抗刮擦性和耐温性，以及良好的热导率。由于其高硬度，这种材料非常适合用于防弹保护应用——例如，与玻璃或塑料等基材结合使用，组件可以在相同的保护效果下显著变薄，从而减少材料使用量和重量。透明陶瓷在自动驾驶、驾驶辅助、运输、航空和激光头保护系统等领域也具有优势。除了卓越的透光性和机械性能外，透明陶瓷的化学稳定性和生物相容性使其非常适合用于医疗技术中的应用，例如微型植入物。交互式屏幕，如平视显示器，也必须既坚固又轻便。这首先是移动设备和其他高端应用制造商的需求，透明陶瓷非常适合这些需求。