新型陶瓷有哪些

新型陶瓷又称为工业陶瓷，即工业生产用及工业产品用陶瓷。是精细陶瓷中的一类，这类陶瓷在应用中能发挥机械、热、化学等功能。由于工业陶瓷具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损、耐冲刷等一系列优越性，可替代金属材料和有机高分子材料用于苛刻的工作环境，已成为传统工业改造、新兴产业和高新技术中必不可少的一种重要材料，在能源、航天航空、机械、汽车、电子、化工等领域具有十分广阔的应用前景。利用耐腐蚀、与生物酶接触化学稳定性好的陶瓷来生产冶炼金属用坩锅、热交换器、生物材料如牙人工漆关节等，利用特有的俘获和吸收中子的陶瓷来生产各种核反堆结构材料等。

新型陶瓷分类：

1、氧化铝陶瓷

该陶瓷是以AL2O3为主要成分的陶瓷（AL2O3质量分数分成>45%).根据瓷坯中主晶相的不同，可分为刚玉瓷、刚玉一莫来石瓷和莫来石瓷等；也可按AL2O3的质量分数分成75瓷、95瓷和99瓷等。

应用：氧化铝瓷熔点高、硬度高、强度高、且具有良好的抗化学腐蚀能力和介质介电性能。但脆性大、抗冲击性能和抗热震性差，不能承受环境温度的剧烈变化。可用于制造高温炉的炉管、炉衬、内燃机的火花塞等，还可制造高硬度的切削刀具，又是制造热电偶绝缘套管的良好材料。

2、碳化硅陶瓷

碳化硅陶瓷的最大特点是高温强度大，具有很高的热传导能力，耐磨、耐蚀、抗蠕变性能高，常被用做国防、宇航等科技领域中的高温烧结材料，即用于制造火箭尾喷管的喷嘴、浇注金属用的喉嘴及热电偶套管、炉管等高温零件。

应用：由于热传导能力高，还可用于制造气轮机的叶片、轴承等高温强度零件，以及用做高温热交换器的材料、核燃料的包封材料等。

3、氮化硅陶瓷

氮化硅陶瓷，是一种烧结时不收缩的无机材料陶瓷。氮化硅的强度很高，尤其是热压氮化硅，是世界上最坚硬的物质之一。具有高强度、低密度、耐高温等性质。

Si3N4 陶瓷是一种共价键化合物，基本结构单元为[ SiN4 ]四面体，硅原子位于四面体的中心，在其周围有四个氮原子，分别位于四面体的四个顶点，然后以每三个四面体共用一个原子的形式，在三维空间形成连续而又坚固的网络结构。

韧性陶瓷

普通的陶瓷制品往往有许多细微裂纹，当受到外力作用时，细微裂纹会不断扩展，并汇集成粗大裂纹，最后碎裂。针对陶瓷的这一弊端，科学家们研究出了防止细微裂纹扩展的有效方法，制成了难以打碎的“韧性”陶瓷。

压电陶瓷

压电陶瓷是一种具有能量转换功能的陶瓷，在机械力的作用下发生形变时，会引起表面带电。

制造压电陶瓷对原材料有严格的要求。在晶体结构上应该是不对称中心的。在高温下将这些材料烧结，在高压电场下进行极化处理，就能得到各种有能量转换、传感、驱动等功能的压电陶瓷制品。

生物医学工程是压电陶瓷应用的重要领域。可以用来探测人体信息和进行压电超声治疗。由于体内的各种组织对超声波有不同的反射和透射作用，压电陶瓷发出的声波在人体内传输，返回来经压电陶瓷接收又变成电信号显示在屏幕上，据此可以判断内脏组织的情况。而且进入人体的超声波达到一定的强度的时候，能使组织发热并轻微震动。这种震动可以对一些疾病起治疗作用。

此外，压电陶瓷敏感性很强，能精确测出微弱的压力变化，甚至可以检测到十几米外昆虫拍打翅膀所引起的空气震动，所以，人们用它来制造地震测量装置是最好不过了。

低温陶瓷

低温陶瓷是一种在液氮沸腾状态下制成的陶瓷制品。低温陶瓷是这样制成的：首先将盐溶液以极小的雾珠喷入沸腾的液氮中，凝结成细小的冰珠。然后送入真空室，蒸去水分，形成陶瓷。

在现代科技发展中，低温陶瓷有着广泛的应用。用于电脑，可将运算速度大幅度提高，使画面更加清晰。用这种陶瓷制作的录像机磁头使用上千个小时后，几乎没有什么磨损，其寿命是普通磁头的5倍，所录制的影片图像的清晰度可以使人产生身临其境的感觉。

耐温陶瓷

日本研制出一种够饱尝1700摄氏度以上的高温的资复合资料，其是氧化铝粉末经熔化、冷却、再铝化后制成，它强度大，加工性能好，在高温下不会蜕变。

发光陶瓷

国外市场上推出的这种发光陶瓷，它是在瓷砖光泽釉丧面使用丝网印刷办法，在所定图画下放以仅在紫外线照射下发生萤光的颜料，并选用荧光颜料与热固性树脂混合加热或在800摄氏度下烘烤处理法，该陶瓷用于室内外墙面点缀具有共同的点缀效果。

超轻陶瓷

日本研制出一种比木头更轻的浮于水上的超轻量陶瓷，它是将一种被称为"中空树脂填料"按必定数量的份额同粘土掺和而成，用这种资料制成的陶瓷器，其比货下降至0.3但其强度却与传统陶瓷无异，用这种超轻陶瓷资料烧制铺盖屋顶的瓦片，重量轻、耐地震，并且下降运输成本。

木材陶瓷

美国科研人员发明晰一种增强木材陶瓷。它是将木材浸入四乙氧荃硅烷中待吸足后放入500摄氏度的固化炉中，在炉内木材细胞内的热量和水分将四乙氧荃硅烧变成陶瓷与一般木材比较，硬度更大，强度更好，是一种极有广泛用处的点缀建材。

精密陶瓷

)日本一公司研制出的这种新型建材精密陶瓷是一种主要由水溶性胶乳组成的粉末，如将100克水泥与20克细胞陶瓷在水解效果下构成混合物，便彻底消除在水合效果过程中发生钙的自由度，可使水泥的寿数延伸4至5倍耐受摄氏度高温，当用非水模型(塑料制模时，可得到与陶瓷相同的光泽。

又可将它们分为工程结构陶瓷和功能陶瓷两类。

在工程结构上使用的陶瓷称为工程陶瓷，它主要在高温下使用，也称高温结构陶瓷。这类陶瓷以氧化铝为主要原料，具有在高温下强度高、硬度大、抗氧化、耐腐蚀、耐磨损、耐烧蚀等优点，在空气中可以耐受1980℃的高温，是空间技术、军事技术、原子能、业及化工设备等领域中的重要材料。工程陶瓷有许多种类，但目前世界上研究最多，认为最有发展前途的是氯化硅、碳化硅和增韧氧化物三类材料。

压电陶瓷是一种能将压力转变为电能的功能陶瓷，哪怕是像声波震动产生的微小的压力也能够使它们发生形变，从而使陶瓷表面带电。用压电陶瓷柱代替普通火石制成的气体电子打火机，能够连续打火几万次。

透明陶瓷的主要成分有氧化镁、氧化钙、氟化钙等。透明陶瓷不但能透过光线，还具有很高的机械强度和硬度。透明陶瓷是一种很好的透明防弹材料，还可以用来制造车床上的高速切削刀、喷气发动机的零件和坦克观察窗等，甚至可以代替不锈钢。

氮化硅高强度陶瓷以强度高著称，可用于制造燃气轮机的燃烧器、叶片、涡轮等。

精密陶瓷氨化硅代替金属制造发动机的耐热部件，能大幅度提高工件温度，从而提高热效率，降低燃料消耗，节约能源，减少发动机的体积和重量，而且又代替了如镍、铬、钠等重要金属材料，所以，被人们认为是对发动机的一场革命。氮化硅可用多种方法制备，工业上普遍采用高纯硅与纯氮在1600K反应后获得：

3Si+2N2 =Si3N4（条件1600K）

也可用化学气相沉积法，使SiCl4和N2在H2气氛保护下反应，产物Si3N4积在石墨基体上，形成一层致密的Si3N4层。此法得到的氮化硅纯度较高，其反应如下：

SiCl4+2N2+6H2→Si3N4+12HCl

氮化硅、碳化硅等新型陶瓷还可用来制造发动机的叶片、切削刀具、机械密封件、轴承、火箭喷嘴、炉子管道等，具有非常广泛的用途。

利用陶瓷对声、光、电、磁、热等物理性能所具有的特殊功能而制造的陶瓷材料称为功能陶瓷。功能陶瓷种类繁多，用途各异。例如，根据陶瓷电学性质的差异可制成导电陶瓷、半导体陶瓷、介电陶瓷、绝缘陶瓷等电子材料，用于制作电容器、电阻器、电子工业中的高温高频器件，变压器等形形色色的电子零件。利用陶瓷的光学性能可制造固体激光材料、光导纤维、光储存材料及各种陶瓷传感器。此外，陶瓷还用作压电材料、磁性材料、基底材料等。总之，新型陶瓷材料几乎遍及现代科技的每一个领域，应用前景十分广阔。

例如：高温结构陶瓷——氧化铝陶瓷、碳化硅陶瓷以及碳纤维；

功能陶瓷——电容器陶瓷、气敏陶瓷、超导陶瓷等。

可以去中科院上海硅酸盐研究所得网站去看看。