陶瓷材料是由天然或合成化合物經(jīng)過成形和高溫燒結(jié)，制成的一種無機非金屬材料，是非金屬材料之后人們所關注的無機非金屬材料中最重要的材料之一。它兼有金屬材料和高分子材料的共同優(yōu)點，在不斷改性的過程中，已經(jīng)使其易碎性得到很大的改善。陶瓷材料以其優(yōu)異的性能在材料領域獨樹一幟，受到人們的高度重視，在未來的社會發(fā)展中將發(fā)揮非常重要的作用。

　　陶瓷材料又分為普通陶瓷材料、納米陶瓷和特種陶瓷材料等。氧化物陶瓷和氮化物陶瓷同屬于特種陶瓷。

氧化物陶瓷

　　氧化物陶瓷是由一種或數(shù)種氧化物制成的陶瓷。按組分可分為單一氧化物陶瓷，如氧化鋁、氧化鈹、二氧化鈦陶瓷等。復合氧化物陶瓷，如尖晶石，莫來石等。

　　氧化物陶瓷通常具有較高的熔融溫度，在氧化氣氛中非常穩(wěn)定。其具有較高的機械強度、電絕緣性能和化學穩(wěn)定性。除氧化鈹陶瓷外，其導熱性較低。通常采用超細粉配料并加入少量燒結(jié)促進劑和改性添加劑。

　　氧化物陶瓷按制品形狀及性能要求可采用熱壓鑄、干壓、等靜壓、流延、擠制、注漿等多種成型方法。大多數(shù)制品在氧化氣氛中燒成，有時也采用真空、氫氣或控制氣氛燒結(jié)。其制備過程包括預燒、配方、磨細、成型和燒結(jié)等步驟。

　　在陶瓷材料中，氧化鋁陶瓷是使用最為廣泛的材料之一。氧化鋁陶瓷具有機械強度高，絕緣電阻大，硬度高，耐磨、耐腐蝕及耐高溫等一系列優(yōu)良性能，其廣泛應用于陶瓷、紡織、石油、化工、建筑及電子等各個行業(yè)，是目前氧化物陶瓷中用途最廣、產(chǎn)銷量最大的陶瓷新材。

氮化物陶瓷

　　氮化物陶瓷是氮與金屬或非金屬元素以共價鍵相結(jié)合的難熔化合物為主要成分的陶瓷。

　　應用較廣的陶瓷有四氮化三硅、氮化硼、氮化鋁等陶瓷。其中以四氮化三硅陶瓷的抗氧化能力最佳，1400℃時開始活性氧化，抗化學腐蝕性很好。有的還具有特殊的機械、介電或?qū)嵝阅堋：脱趸锵啾龋锟寡趸芰^差，從而限制了其在空氣中的應用。

　　氮化物陶瓷的燒結(jié)較困難。因此其生產(chǎn)成本比氧化物陶瓷高。制作時需先制出優(yōu)質(zhì)粉末原料，然后采用氮化反應燒結(jié)法和熱壓燒結(jié)法、熱等靜壓燒結(jié)法等制成陶瓷制品。

　　氮化物陶瓷具有極其優(yōu)良的耐化學腐蝕性能，是制造各種易腐蝕部件的好材料。它能耐幾乎所有的無機酸(氫氟酸除外)和30%以下的燒堿溶液，也能耐很多有機物質(zhì)的侵蝕。所以可用作制造坩堝、球閥、高溫密封閥、各類水泵的密封件等。

　　氮化物陶瓷還是一種很好的電絕緣材料，它的電絕緣性能可以和氧化鋁陶瓷相比。它還有透微波的性能，可以用作雷達天線罩。它的介電性能隨溫度的變化甚小，在高溫下至少可用到550°C。它的抗熱震性能在各類陶瓷中是比較優(yōu)越的，這使它可以在六個馬赫(即六倍于音速)，甚至于可在七個馬赫的飛行速度下使用，是制造火箭噴嘴和透平葉片的合適材料。

　　Si3N4結(jié)構陶瓷材料具有許多優(yōu)異的性能，但其致命的弱點就是其脆性。它不像金屬那樣具有塑性變形的能力、具有可滑移的位錯系統(tǒng)，當外加能量超過一定的限度時，它只有以形成新的表面來消耗外加能量，即在陶瓷體內(nèi)形成新的裂紋表面導致災難性破壞。因此，改善和提高陶瓷材料的韌性成為研究者共同關注的課題。目前，Si3N4結(jié)構陶瓷的增韌途徑主要有顆粒增韌、晶須或纖維增韌、ZrO2相變增韌及柱狀Si3N4晶粒的自增韌等四種途徑。此外Si3N4陶瓷的制作成本相對較高，使其難以迅速推廣使用，應積極研究Si3N4陶瓷的低成本制作途徑，加速其產(chǎn)業(yè)化進程。

　　參考來源： 黃菲. 氧化物陶瓷剖析

　　王波. 高性能多孔氮化物陶瓷的組織設計與制備

　　劉永勝. 氮化物陶瓷系高溫透波材料的研究進展

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