先進(jìn)陶瓷材料指用高純?nèi)斯ず铣傻臒o機(jī)化合物為原料，采用精密控制工藝燒結(jié)而制成的高性能陶瓷，又稱為高性能陶瓷、高技術(shù)陶瓷、精細(xì)陶瓷或特種陶瓷，是相對于傳統(tǒng)陶瓷材料而言的。我國國家標(biāo)準(zhǔn)對精細(xì)陶瓷的定義是：經(jīng)過精細(xì)控制化學(xué)組成、顯微結(jié)構(gòu)、形狀及制備工藝，獲得具有機(jī)械、熱學(xué)、化學(xué)、電子、磁性、光
學(xué)、生物及其復(fù)合：況下的某些高性能特性，并用于各種高技術(shù)領(lǐng)域的陶瓷材料。
按陶瓷的性能和使用功能來分類，先進(jìn)陶瓷可分為結(jié)構(gòu)陶瓷和功能陶瓷兩大類。結(jié)構(gòu)陶瓷是指具有力學(xué)和機(jī)械性能及部分熱學(xué)和化學(xué)功能的新型陶瓷，適用于高溫下使用的結(jié)構(gòu)陶瓷又稱為高溫結(jié)構(gòu)陶瓷，該類材料用于制作工業(yè)和技術(shù)領(lǐng)域的設(shè)備及部件，以充分發(fā)揮其耐高溫、耐腐蝕，高強(qiáng)度、高硬度等優(yōu)異性能。按結(jié)構(gòu)陶瓷的組成，可將其分為氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、硅化物等類型。表1 3從材料的組成、性能及應(yīng)用等方面簡要介紹主要類型結(jié)構(gòu)陶瓷材料。
表1-3結(jié)構(gòu)陶瓷的主要種類、組成、性能及應(yīng)用
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分類
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性能特點(diǎn)
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應(yīng)用范圍
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氧化硅陶瓷
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高溫穩(wěn)定性好、摩擦系數(shù)、密度、熱脹系數(shù)小，化學(xué)穩(wěn)定性好，強(qiáng)度高
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燃汽輪機(jī)部件，核聚變屏蔽材料，耐熱、耐腐蝕材料，刀具等
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碳化硅陶瓷
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較高的硬度、強(qiáng)度、韌性，良好的導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性
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耐磨材料，熱交換器，耐火材料·發(fā)熱體，高溫機(jī)械部件，磨料磨具等
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氮化硼陶瓷
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熔點(diǎn)高，比熱容、熱脹系數(shù)小，良好的絕緣性、化學(xué)穩(wěn)定性，吸收中子和透紅外線
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高溫固體潤滑劑，絕緣材料，反應(yīng)堆的結(jié)構(gòu)材料，耐火材料，場致發(fā)光材料等
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賽隆陶瓷
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較低的熱脹系數(shù)，優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性，高的低高溫度強(qiáng)度，很強(qiáng)的耐磨性
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高溫機(jī)械部件，耐磨材料等
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氧化鈹陶瓷
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具有良好的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性、導(dǎo)熱性、高溫絕緣性及核性能
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散熱器件、高溫絕緣制料、反應(yīng)堆中f減速劑、防輻射材料等
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氧化鋯陶瓷
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耐火度高，比熱窬和熱導(dǎo)率小，化學(xué)穩(wěn)定、高溫絕熱性好
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冶煉金屬的耐火材料，高溫陰離子導(dǎo)體，氧傳感器，刀具等
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氧化鎂陶瓷
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介電強(qiáng)度、高溫體積電阻率高，介電損耗低，高溫穩(wěn)定性好
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堿性耐火材料，冶煉高純度金屬的坩堝等
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氧化鋁陶瓷
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硬度、機(jī)械高強(qiáng)度，良好的化學(xué)穩(wěn)定性和透明度
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裝置瓷，電路基板，磨具材料·刀具，鈉燈管、紅外檢測材料，耐火材料等
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功能陶瓷是指以非力學(xué)性能（如電、磁、熱、化學(xué)、生物等性能）為主的陶瓷磚B=有些陶瓷材料既是結(jié)構(gòu)材料也是功能材料，如2r02、A12 03、SiC等。功能陶瓷制品具有品種多、應(yīng)用廣、更換頻繁、體積小、附加值高等特點(diǎn)，主要有金屬氧化物和Ba、Pb、Mg及Sr的鈦酸鹽等，表1-4簡要介紹幾種主要功能陶瓷。
需要指出的是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、新材料的不斷出現(xiàn)，結(jié)構(gòu)陶瓷與功能陶瓷的界限正在逐漸淡化，有些材料同時(shí)具備優(yōu)越的結(jié)構(gòu)性能與優(yōu)良的功能。當(dāng)然，結(jié)構(gòu)陶瓷與功能陶瓷不可能截然分開，功能陶瓷在力學(xué)性能上亦有基本要求，有些結(jié)構(gòu)陶瓷尚有其它功能特性，如碳化硅是常見的研磨材料，但亦可用其半導(dǎo)性作高溫發(fā)熱元件!
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本文“先進(jìn)陶瓷材料概念及分類”由科眾陶瓷編輯整理，修訂時(shí)間：2015-01-04 22:50:43
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