陶瓷材(cai)料(liao)是由天(tian)然(ran)或合成化(hua)合物經(jing)過成形和高溫燒結，制成的(de)一種(zhong)無機非金(jin)屬(shu)材(cai)料(liao)，是非金(jin)屬(shu)材(cai)料(liao)之(zhi)后人們(men)所關注的(de)無機非金(jin)屬(shu)材(cai)料(liao)中最重要的(de)材(cai)料(liao)之(zhi)一。它兼有金(jin)屬(shu)材(cai)料(liao)和高分子材(cai)料(liao)的(de)共同優點(dian)，在不斷改(gai)性的(de)過程中，已(yi)經(jing)使其(qi)易(yi)碎性得到很(hen)大的(de)改(gai)善。陶瓷材(cai)料(liao)以其(qi)優異(yi)的(de)性能在材(cai)料(liao)領域(yu)獨樹一幟(zhi)，受到人們(men)的(de)高度重視，在未(wei)來的(de)社(she)會發展中將發揮非常(chang)重要的(de)作用(yong)。

　　陶瓷(ci)(ci)(ci)材(cai)(cai)料又分為普通陶瓷(ci)(ci)(ci)材(cai)(cai)料、納米陶瓷(ci)(ci)(ci)和(he)(he)特(te)種(zhong)陶瓷(ci)(ci)(ci)材(cai)(cai)料等。氧化(hua)物陶瓷(ci)(ci)(ci)和(he)(he)氮(dan)化(hua)物陶瓷(ci)(ci)(ci)同(tong)屬于特(te)種(zhong)陶瓷(ci)(ci)(ci)。

氧化物陶瓷

　　氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)物陶(tao)瓷(ci)(ci)是由一(yi)種(zhong)或數(shu)種(zhong)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)物制成的陶(tao)瓷(ci)(ci)。按組分(fen)可分(fen)為單(dan)一(yi)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)物陶(tao)瓷(ci)(ci)，如氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)鋁、氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)鈹、二(er)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)鈦陶(tao)瓷(ci)(ci)等(deng)。復合氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)物陶(tao)瓷(ci)(ci)，如尖晶石，莫來石等(deng)。

　　氧化物陶瓷(ci)通(tong)(tong)常(chang)(chang)具有較(jiao)高(gao)的熔融溫度，在(zai)氧化氣氛中非常(chang)(chang)穩(wen)(wen)定。其具有較(jiao)高(gao)的機械(xie)強度、電絕緣性能和(he)化學穩(wen)(wen)定性。除氧化鈹陶瓷(ci)外(wai)，其導(dao)熱(re)性較(jiao)低。通(tong)(tong)常(chang)(chang)采用超細粉配料并加(jia)入(ru)少量燒結促進劑和(he)改性添加(jia)劑。

　　氧化物陶瓷按(an)制品(pin)形(xing)狀及性能要求可(ke)采用熱壓鑄、干(gan)壓、等靜(jing)壓、流延(yan)、擠制、注漿等多種成(cheng)型方法。大多數制品(pin)在氧化氣(qi)(qi)氛中(zhong)燒(shao)成(cheng)，有時也采用真空、氫氣(qi)(qi)或(huo)控制氣(qi)(qi)氛燒(shao)結。其制備過程包括預燒(shao)、配方、磨細(xi)、成(cheng)型和燒(shao)結等步(bu)驟。

　　在陶(tao)瓷(ci)(ci)材(cai)料中，氧化(hua)(hua)鋁(lv)(lv)陶(tao)瓷(ci)(ci)是使用(yong)最為廣泛(fan)的材(cai)料之一(yi)。氧化(hua)(hua)鋁(lv)(lv)陶(tao)瓷(ci)(ci)具(ju)有機械(xie)強度高，絕緣電阻大(da)，硬(ying)度高，耐磨(mo)、耐腐蝕及耐高溫等(deng)一(yi)系列優良性能，其廣泛(fan)應用(yong)于陶(tao)瓷(ci)(ci)、紡織、石(shi)油、化(hua)(hua)工、建(jian)筑及電子等(deng)各(ge)個行業，是目前氧化(hua)(hua)物陶(tao)瓷(ci)(ci)中用(yong)途最廣、產銷量最大(da)的陶(tao)瓷(ci)(ci)新材(cai)。

氮化物陶瓷

　　氮化物陶瓷(ci)是氮與金屬(shu)或非(fei)金屬(shu)元素以共價(jia)鍵相結合(he)的難熔化合(he)物為主要成分的陶瓷(ci)。

　　應用較廣的(de)陶(tao)瓷(ci)有四氮(dan)化(hua)(hua)三(san)硅、氮(dan)化(hua)(hua)硼、氮(dan)化(hua)(hua)鋁等陶(tao)瓷(ci)。其中以四氮(dan)化(hua)(hua)三(san)硅陶(tao)瓷(ci)的(de)抗(kang)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)能(neng)力最佳，1400℃時開始活性氧(yang)(yang)化(hua)(hua)，抗(kang)化(hua)(hua)學腐蝕性很好。有的(de)還具有特殊的(de)機械、介(jie)電或導熱(re)性能(neng)。和氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物相比，氮(dan)化(hua)(hua)物抗(kang)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)能(neng)力較差(cha)，從(cong)而限(xian)制(zhi)了其在空氣中的(de)應用。

　　氮化(hua)物陶(tao)瓷的燒結(jie)較困(kun)難。因此其生產成本比氧化(hua)物陶(tao)瓷高。制作時需先制出優質粉末原(yuan)料，然后(hou)采(cai)用氮化(hua)反應燒結(jie)法和熱(re)壓燒結(jie)法、熱(re)等(deng)靜壓燒結(jie)法等(deng)制成陶(tao)瓷制品(pin)。

　　氮化物(wu)陶瓷具有極(ji)其(qi)優(you)良的(de)耐化學腐(fu)蝕性(xing)能，是(shi)制造(zao)各種(zhong)易腐(fu)蝕部件的(de)好(hao)材料。它能耐幾乎所(suo)(suo)有的(de)無(wu)機酸(suan)(氫氟酸(suan)除外)和30%以下的(de)燒堿溶液，也(ye)能耐很(hen)多(duo)有機物(wu)質的(de)侵蝕。所(suo)(suo)以可(ke)用作制造(zao)坩堝、球閥、高(gao)溫密封閥、各類水泵的(de)密封件等。

　　氮化物陶瓷(ci)還(huan)是一種很(hen)好的(de)(de)電(dian)絕(jue)緣材料，它(ta)的(de)(de)電(dian)絕(jue)緣性(xing)能(neng)(neng)可(ke)以和(he)氧化鋁陶瓷(ci)相比。它(ta)還(huan)有(you)透(tou)微波(bo)的(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)，可(ke)以用作雷達(da)天(tian)線罩。它(ta)的(de)(de)介電(dian)性(xing)能(neng)(neng)隨溫度的(de)(de)變化甚(shen)小，在(zai)高溫下(xia)(xia)至少(shao)可(ke)用到550°C。它(ta)的(de)(de)抗熱震性(xing)能(neng)(neng)在(zai)各類陶瓷(ci)中是比較優越的(de)(de)，這使它(ta)可(ke)以在(zai)六(liu)(liu)個(ge)(ge)馬赫(即六(liu)(liu)倍于音速)，甚(shen)至于可(ke)在(zai)七(qi)個(ge)(ge)馬赫的(de)(de)飛行速度下(xia)(xia)使用，是制造火箭(jian)噴嘴和(he)透(tou)平葉片的(de)(de)合適材料。

　　Si3N4結構陶瓷(ci)材(cai)料具(ju)有許(xu)多優異的(de)(de)(de)性能，但(dan)其(qi)致命(ming)的(de)(de)(de)弱點就是其(qi)脆(cui)性。它(ta)不像金屬那(nei)樣具(ju)有塑性變(bian)形的(de)(de)(de)能力(li)、具(ju)有可滑(hua)移的(de)(de)(de)位錯系統，當(dang)外(wai)加(jia)(jia)能量超(chao)過(guo)一定的(de)(de)(de)限度時，它(ta)只(zhi)有以形成新(xin)的(de)(de)(de)表面來消耗外(wai)加(jia)(jia)能量，即在陶瓷(ci)體內形成新(xin)的(de)(de)(de)裂(lie)紋表面導(dao)致災難性破壞。因此，改善(shan)和(he)提高陶瓷(ci)材(cai)料的(de)(de)(de)韌(ren)性成為研(yan)究(jiu)者共(gong)同(tong)關注的(de)(de)(de)課題(ti)。目前，Si3N4結構陶瓷(ci)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)韌(ren)途徑主(zhu)要有顆粒增(zeng)(zeng)韌(ren)、晶(jing)須或纖(xian)維增(zeng)(zeng)韌(ren)、ZrO2相變(bian)增(zeng)(zeng)韌(ren)及柱(zhu)狀(zhuang)Si3N4晶(jing)粒的(de)(de)(de)自(zi)增(zeng)(zeng)韌(ren)等(deng)四(si)種(zhong)途徑。此外(wai)Si3N4陶瓷(ci)的(de)(de)(de)制作(zuo)成本相對較(jiao)高，使(shi)其(qi)難以迅(xun)速推(tui)廣使(shi)用，應(ying)積極(ji)研(yan)究(jiu)Si3N4陶瓷(ci)的(de)(de)(de)低(di)成本制作(zuo)途徑，加(jia)(jia)速其(qi)產業化進(jin)程。

　　參考來源： 黃(huang)菲. 氧化(hua)物陶瓷剖析(xi)

　　王(wang)波. 高性能(neng)多孔氮化物(wu)陶瓷的組織設計與(yu)制備

　　劉永(yong)勝. 氮化(hua)物陶瓷系(xi)高溫透(tou)波材料的研究(jiu)進展

推薦您閱讀粉體行業資訊、了解工業產品技術、熟悉更多超微粉碎產品百科知識，助(zhu)您選設備不(bu)求人。