功能陶瓷材料的分类及发展前景

第一篇：功能陶瓷材料的分类及发展前景

功能陶瓷材料的分类及发展前景

功能陶瓷是指在应用时主要利用其非力学性能的材料，这类材料通常具有一种或多种功能。如电、磁、光、热、化学、生物等功能，以及耦合功能，如压电、压磁、热电、电光、声光、磁光等功能。功能陶瓷已在能源开发、空间技术、电子技术、传感技术、激光技术、光电子技术、红外技术、生物技术、环境科学等领域得到广泛应用。1.电子陶瓷

电子陶瓷包括绝缘陶瓷、介电陶瓷、铁电陶瓷、压电陶瓷、热释电陶瓷、敏感陶瓷、磁性材料及导电、超导陶瓷。根据电容器陶瓷的介电特性将其分为６类：高频温度补偿型介电陶瓷、高频温度稳定型介电陶瓷、低频高介电系数型介电陶瓷、半导体型介电陶瓷、叠层电容器陶瓷、微波介电陶瓷。其中微波介电陶瓷具有高介电常数、低介电损耗、谐振频率系数小等特点，广泛应用于微波通信、移动通信、卫星通信、广播电视、雷达等领域。

2.热、光学功能陶瓷

耐热陶瓷、隔热陶瓷、导热陶瓷是陶瓷在热学方面的主要应用。其中，耐热陶瓷主要有Al2O3、MgO、SiC等，由于它们具有高温稳定性好，可作为耐火材料应用到冶金行业及其他行业。隔热陶瓷具有很好的隔热效果，被广泛应用于各个领域。陶瓷材料在光学方面包括吸收陶瓷、陶瓷光信号发生器和光导纤维，利用陶瓷光系数特性在生活中随处可见，如涂料、陶瓷釉。核工业中，利用含铅、钡等重离子陶瓷吸收和固定核辐射波在核废料处理方面广泛应用。陶瓷还是固体激光发生器的重要材料，有红宝石激光器和钇榴石激光器。光导纤维是现代通信信号的主要传输媒介，具有信号损耗低、高保真性、容量大等特性优于金属信号运输线。

透明氧化铝陶瓷是光学陶瓷的典型代表，在透明氧化铝的制造过程中，关键是氧化铝的体积扩散为烧结机制的晶粒长大过程，在原料中加入适当的添加剂如氧化镁，可抑制晶粒的长大。其可用作熔制玻璃的坩埚，红外检测窗材料，照明灯具，还可用于制造电子工业中的集成电路基片等。3.生物、抗菌陶瓷

生物陶瓷材料可分为生物惰性陶瓷和生物活性陶瓷，生物陶瓷除了用于测量、诊断、治疗外，主要是用作生物硬质组织的代用品，可应用于骨科、整形外科、口腔外科、心血管外科、眼科及普通外科等方面。抗菌材料主要应用于家庭用品、家用电器、玩具及其他领域，家用电器是目前应用最广泛、使用量最大的行业之一。近几年来我国的抗菌材料行业发展很快，在无机抗菌剂、有机抗菌剂、光催化型抗菌剂的产业化及应用开发等领域得到迅速发展。4.多孔陶瓷

多孔陶瓷具有透光率高、比表面积大、密度低、传导率低、耐高温、耐腐蚀等优点，被应用于汽车尾气处理、工业污水处理、熔融金属过滤、催化剂载体、隔热、隔音材料等。近几年，多孔陶瓷的应用扩展到了航空领域、电子领域、医用材料领域及生物领域等，已引起全球材料界的高度重视，并得到迅速发展。为了得到不同的多孔陶瓷，各种制备方法相继提出，如添加造孔剂法、溶胶凝胶法、热压法、离子交换法等。

近几十年来，陶瓷材料的应用及发展是非常迅速的，陶瓷材料作为继金属材料、高分子材料后最有潜力的发展材料之一，它在各方面的综合性能明显优于目前使用的金属材料和高分子材料。陶瓷材料的应用前景还是相当广阔的，尤其是能源、信息、空间技术和计算机技术的快速发展，更加拉动了具有特殊性能材料的应用。先进陶瓷材料的制备技术日新月异，世界科学技术的发展令人瞩目，纳米陶瓷材料的发展已经取得惊人的成绩，有了重大突破。相信在不久的将来，陶瓷材料会有更好、更快的发展，展示出其重要的应用价值。

第二篇：功能食品分类

功能性食品依制造过程不同，可以分类如下：

第一代功能性食品：如灵芝、绿茶和小麦苗等原本不为人所知的生理调节功能，经研究

发现并证实其功效后，此类原被当作普通食品者被重新定位为功能性食品。

第二代功能性食品：将食品中所含的功能性因子加以定量后，利用改良的制造加工过

程，提高功能性因素的含量，以期达到更有效的生理功能调节功效。卵磷脂、鱼油、甲壳素

和鲨鱼软骨等为典型的第二代功能性食品。

第三代功能性食品：它是第二代功能性食品的复合性功能产物，主要是以特定目标作

用设计理念而开发，因此具有高度的专一性。但在成分上结合了多种具有共同特性的生理

功能调节因子，因此可以达到更高效率的调节功能。第三代功能性食品的开发是生物技术

与食品相结合的最好契机。

1、第一代产品（强化食品）：举例如：各类强化食品及滋补食品，如高钙奶、益智奶、鳖精、蜂产品、乌骨鸡、螺旋藻等。

2、第二代产品（初级产品）：举例如：三株口服液、脑黄金、脑白金、太太口服液、恒宁固之宝等。

3、第三代产品（高级产品）：举例如：防感宝贝、鱼油、多糖、大豆异黄酮、辅酶Q10、纳豆、金御稳糖等。

第一代食品大多是厂家用某些活性成分的基料加工而成，根据基料推断该产品的功能缺乏功能性评价和科学性，同时原材料的加工粗糙，活

性成分为加以有效保护难以成为稳定态势，产品所列功能难以相符，这些没有经过任何实验予以验证的食品充其量只能算

是营养品。我国目前相当多的产品上属于这一代产品，目前欧洲、美国、日本等发达国家将这类性产品列入一般食品。第二代功能性食品是经过动物和人体实验确知其具有调节人体生理节律功能，建立在量效基础上，欧美一些发达国家规定功

能性食品必须经过严格的审查程序，提供确有保健功能，才能允许贴有功能性食品标签，目前第二代功能性食品在我国已

经崭露头角。在具有某些生物调节功能的第二代功能性食品的基础上进一步提取、分立、纯化起有效的生理活性成分，鉴

定活性成分的结构，研究其构效和量效关系，保持生理活性成分在食品中有较稳定态势，或者直接将生理活性成分处理成功能性食品成为第三代功能性食品。目前在美国、日本等发达国家的市场上，大部分是第三代功能性食品，而我国第三代

功能性食品在市场上才开始初具一定规模，与发达国家相比还有不小的差距。第三代功能性食品的迅速成长标志着我国功

能性食品与国际接轨，同时也是给予功能性食品行业的发展提供很好的良机。

值得一提的是第三代功能性新型食品很多都与活性多糖产品的相配组合分不开，因此产品原料单一逐渐出现组合，功效为之提高，所以有人

称呼21世纪为多糖实际，多糖的研究成为反映一个国家生物高科技发展水平的衡量尺度。活性多糖是指具有某种特殊活

性的多糖化合物。主要分为真菌多糖和植物多糖两大类。真菌多糖主要有香菇多糖、银耳多糖（又称白木耳）、金针菇多

糖、云芝多糖、茯苓多糖、冬虫夏草多糖、灵芝多糖、黑木耳多糖、灰树花多糖等10种，尚有核盘多糖、裂褶多糖、滑

菇多糖、平菇多糖、竹笋多糖和草菇多糖等。植物多糖包括海藻多糖：从螺旋藻中提取的螺旋藻多糖，从褐藻中提取的海

带多糖，还有羊栖菜多糖和鼠尾藻多糖等。药用植物多糖：包括从人参中提取的人参多糖，从刺五加中提取的刺五加多糖，从黄芪、红芪和黄精中提取的多糖等等。这些活性多糖具有抗肿瘤的活性，可以起到保肝、降血糖、降血脂和抗血栓作用，并且能改善骨髓的造血功能等。多糖对人类健康有举足轻重的作用，它能控制细胞分裂和分化，调节细胞的生长于衰老，它具有调节免疫力的功能，是当今已知的最佳免疫增强剂、促进剂和调节剂。这项高科技出现需要较复杂的加工手段，在国内也已出现，现举两例如下：上海复旦大学生物工程研究席在美国嵇庆生学博士和美国拉里博士等大力支持下利用香菇

提纯工艺研制出国产好尔多糖初乳粉功能性保健食品已经面市。另山东鲁东大学蔡德华教授（山东省政府农业专家顾问团

食用菌份团团长）用菇蕈液体深层发酵技术研究与应用对灵芝黄伞等品种研究出十种菇蕈菌丝体多糖，其中有8个菇类液

体菌种应用于生产已产生明显的经济效益和社会效益。

第三篇：陶瓷的分类及其应用

陶瓷的分类及其应用

(一)按瓷种分类

目前市场上流通的主要有日用瓷器、骨灰瓷器、玲珑日用瓷器、釉下（中）彩日用瓷器、日用精陶器、普通陶瓷和精细陶瓷烹调器等。除骨灰瓷外，其余产品又按外观缺陷的多少或幅度的大小分为优等品、一等品、合格品等不同等级。

(二)按花面装饰方式分类

按花面特色可分为釉上彩、釉中彩、釉下彩和色釉瓷及一些未加彩的白瓷等。釉上彩陶瓷就是用釉上陶瓷颜料制成的花纸贴在釉面上或直接以颜料绘于产品表面，再经700~850℃烤烧而成的产品。因烤烧温度没有达到釉层的熔融温度，所以花面不能沉入釉中，只能紧贴于釉层表面。如果用手触摸，制品表面有凹凸感，肉眼观察高低不平。

釉中彩陶瓷彩烧温度比釉上彩高，达到了制品釉料的熔融温度，陶瓷颜料在釉料熔融时沉入釉中，冷却后被釉层覆盖。用手触摸制品表面平滑如玻璃，无明显的凹凸感。

釉下彩陶瓷是我国一种传统的装饰方法，制品的全部彩饰都在瓷坯上进行，经施釉后高温一次烧成，这种制品和釉中彩一样，花面被釉层覆盖，表面光亮、平整，无高低不平的感觉。

色釉瓷则在陶瓷釉料中加入一种高温色剂，使烧成后的制品釉面呈现出某种特定的颜色，如黄色、兰色、豆青色等。

白瓷通常指未经任何彩饰的陶瓷，这种制品市场上销量一般不大。

以上不同的装饰方式，除显示其艺术效果外，主要区别铅、镉等重金属元素含量上。其中釉中彩、釉下彩和绝大部份的色釉瓷、白瓷的铅、镉含量是很低的，而釉上彩如果在陶瓷花纸加工时使用了劣质颜料，或在花面设计上对含铅、镉高的颜料用量过大，或烤烧时温度、通风条件不够，则很容易引起铅、镉溶出量的超标。

（三）按用途的不同分类

1、日用陶瓷：如餐具、茶具、缸，坛、盆、罐、盘、碟、碗等。

2、艺术{工艺}陶瓷：如花瓶、雕塑品．园林陶瓷 器皿 陈设品等。

3、工业陶瓷：指应用于各种工业的陶瓷制品。又分以下6各方面： ①建筑一卫生陶瓷： 如砖瓦，排水管、面砖，外墙砖，卫生洁其等；

②化工{化学}陶瓷： 用于各种化学工业的耐酸容器、管道，塔、泵、阀以及搪砌反应锅的耐酸砖、灰等；

③电瓷： 用于电力工业高低压输电线路上的绝缘子。电机用套管，支柱绝缘于、低压电器和照明用绝缘子，以及电讯用绝缘子，无线电用绝缘子等；

④特种陶瓷： 甩于各种现代工业和尖端科学技术的特种陶瓷制品，有高铝氧质瓷、镁石质瓷、钛镁石质瓷、锆英

石质瓷、锂质瓷、以及磁性瓷、金属陶瓷等。

（二）按所用原料及坯体的致密程度分类可分为：

粗陶（brickware or terra-cotta），细陶（potttery），炻器（stone Ware），半瓷器（semivitreous china），以至瓷器（130relain），原料是从粗到精，坯体是从粗松多孔，逐步到达致密，烧结，烧成温度也是逐渐从低趋高。

（四）陶瓷的应用

陶瓷制品种类繁多，其中主要用于建筑装饰工程中的陶瓷制 品有以下几类。

（l）琉璃制品（琉璃瓦）琉璃制品是用优质粘土塑制成型后烧成的，表面上釉，釉的颜色有黄、绿、黑、蓝、紫等色，富丽堂皇，经久耐用。琉璃瓦多用于民 族色彩的宫殿式大屋顶建筑中。

琉璃瓦主要有两种形式：筒瓦与板 瓦。其它屋面用的琉璃瓦为屋脊、兽头、人物、宝顶等。除用于屋面 外，通过造型设计，已制成的有花窗、栏杆等琉璃制品，广泛用于庭 院装饰中。

（2）陶瓷墙地砖 陶瓷墙地砖是釉面砖、地砖与外墙砖的总称。地砖中包括锦砖（马赛克）、梯沿砖、铺路砖和大地砖等。外墙砖包括彩釉外墙砖和 无釉外墙砖。

釉面砖是用于建筑物内墙装饰的薄板状精陶制品，有时也称 为瓷片。釉面砖的结构由两部分组成，即坯体和表面釉彩层。釉面 砖按正面形状分为正方形砖、长方形砖和异型配砖三种。按表面釉 的颜色分为单色（含白色）砖、花色砖和图案砖三种。异型配砖主要 用于墙面阴阳角及各种收口部位，对装饰效果影响较大。

用釉面砖 装饰建筑物内墙，可使建筑物具有独特的卫生、易清洗和清新美观 的建筑效果。外墙面砖是指用于建筑物外墙的陶质或烟质建筑装饰砖。外 墙面砖有施釉和不施釉之分。从外观上看，表面有光泽或无光泽，或表面光且平和表面粗糙，也就是具有不同的质感。

外墙面砖的颜 色有红、黄、褐等。外墙面砖坚固耐用、色彩鲜艳、易清洗、防火、防 水、耐磨、耐腐蚀、维修费用低，外墙面砖是高档饰面材料，一般用 于装饰等级要求较高的工程，它不仅可以防止建筑物表面被大气 侵蚀，而且可使立面美观。但外墙饰面的不足之处是造价偏高、工 效低、自重大。地砖又称防潮砖或缸砖，有不上釉的也有上釉的，形状有正方 形、六角形、八角形、叶片形等。

地砖表面平整，质地坚硬，耐磨、耐 压、耐酸碱、吸水率小；可擦洗，不脱色不变形；色釉丰富，色调均 匀，可拼出各种图案。新型的仿花岗岩地砖，还具有天然花岗岩的 色泽和质感，经磨削加工后表面光亮如镜。梯沿砖又称防滑条，它坚固耐用，表面有凸起条纹，防滑性能 好，主要用于楼梯，站台等处的边缘。陶瓷锦砖也称马赛克或纸皮砖，是由有多种颜色和多种形状 的锦砖按一定图案反贴在牛皮纸上而成。

它具有抗腐蚀、耐磨、耐 火、吸水率小、抗压强度高、易清洗和永不褪色等优点，而且质地坚 硬、色泽多样，加之规格小，不易踩碎，因而是建筑装饰中常用的一 种材料。

（3）陶瓷壁画 陶瓷壁画是以陶瓷面砖、陶板、锦砖等为原料而制作的具有较 高艺术价值的现代装饰材料。它不是原画稿的简单复制，而是艺术 的再创造。它巧妙地运用绘画技法和陶瓷装饰艺术于一体，经过放 样、制版、刻画、配釉、施釉、烧成等一系列工序，采用浸点、涂、喷、填等多种施釉技法和丰富多彩的窑变技术而产生出神形兼备、巧 夺天工的艺术效果。陶瓷壁画既可镶嵌在高层建筑上，也可陈设在公共场所，如候 机室、候车室、大型会议室、会客室、园林旅游区等地，给人以美的 享受。北京地铁的建国门车站镶嵌着一幅面积达180m’的特大型 陶板壁画一《天文纵横》。

（4）卫生洁具 卫生洁具是现代建筑中室内配套不可缺少的组成部分。陶瓷 质卫生洁具是传统的卫生洁具，主要有洗面器、浴缸、大便器等。

（5）瓷砖，所谓瓷砖，是以耐火的金属氧化物及半金属氧化物，经由研磨、混合、压制、施釉、烧结之过程，而形成之一种耐酸碱的瓷质或石质等之建筑或装饰之材料，主要用于室内室外都使用瓷砖进行装饰，譬如：地面、墙面、台面、壁炉、喷泉以及外墙等等。

第四篇：陶瓷分类教案

莱芜职业技术学院师范教育与艺术系活页教案

陶瓷鉴赏教案 陶瓷器分类和陶与瓷的区别

陶瓷器的分类和陶与瓷的关系

关于“陶瓷”的内涵有几种不同的理解，就中国历代的研究对象而言，最广泛的陶瓷概念是指举凡一切以各种粘土、瓷土为原料，经火烧成的器物，它包括了各类陶器、瓷器，还有缸胎器以及砖、瓦等陶制建筑材料，明末宋应星《天工开物》中叙述陶瓷手工业的《陶埏》篇就涵盖了上述诸多方面的内容。一般所称之“陶瓷”，从字面上理解应该是指陶器和瓷器，更狭义一些对陶瓷的理解，是专指瓷器，在日常生活中常可以见到。从目前中国考古学学科分类习惯的角度来看，中国古代陶瓷器的主要研究对象应该是瓷器，兼及部分与瓷器关系十分密切的陶器，如高温陶器、釉陶等。典型的早期粘土类陶器如红陶、灰陶等一般归入史前考古学的研究范畴。

1、陶器和瓷器的区分

陶器和瓷器至少在原料、烧成、质感等几个方面存在看本质的差异：

1、瓷器的胎质是瓷石（主要成份是石英和绢云母）或高岭土（主要成份是氧化铝含量较高的高岭石，化学组成为Al4[Si4O10](OH)8）；陶器的胎一般都是粘土，只有白陶和印纹硬陶等少数陶种的胎体中含有瓷石或高岭土成份。这是二者在胎质方面、也是最本质的不同。

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2、瓷器表面一般都施有高温烧成的玻璃质釉；陶器一般不施釉，有些陶器的表面有低温铅釉。这是二者在外观上的一个重要差别。

3、瓷器必须经过高温焙烧瓷胎才能烧结，由于各地瓷土的化学成份不同，瓷胎烧结所需要的温度也不尽相同，但一般都要在1200°C左右或以上；陶器的烧成温度比较低，除白陶和印纹硬等特殊陶种陶外，其它陶种的烧成温度不能超过1000°C，否则即会呈熔融状态。

4、瓷胎烧结后吸水率为0—0.5%，即不吸水或基本不吸水，扣击瓷胎，声音清脆悦耳；陶胎一般都吸水，叩击时声音哑然。

5、陶器和瓷器的胎色也有明显的差别，以早期越窑为代表的南方青瓷正式烧成以后瓷胎一般是青灰或灰白色，后来由于原料产地变迁而导致的瓷土化学成份的变化以及胎土淘洗的日益精细，瓷胎一般为白色；陶胎因粘土本身成份以及烧成过程中窑室气氛的差别，会呈现出红、红褐、灰、灰黄、黑、白等不同色调。

6、薄层的瓷胎可以微透光，即瓷胎具有透明或半透明性(当然这并不绝对，还要看具体的不同窑场所使用的不同瓷土的不同化学成份，比如同属于五代时期的白瓷，景德镇窑所产者即透光，而定窑所产者却不透光)，陶胎则不具有透光性，如龙山文化的蛋壳黑陶虽然胎体薄如卵壳，但仍不透光。

在以上6点中，以前4点最为重要，即从是否为瓷质胎、是否施高温釉、吸水性大小、烧成温度高低等方面把中国历代的陶瓷器分成了陶器和瓷器两大种群。这是中国古陶瓷研究界目前比较一致的看法。安 金槐先生认为：“广义的说，只要具备以下几个特征就可以算是瓷器： 莱芜职业技术学院师范教育与艺术系活页教案

（一）胎骨是用高岭土作成的，有的胎骨也羼有石英或长石等粉末。

（二）有光亮的釉。

（三）质坚硬、火候高，叩之作金石声。

（四）胎骨不吸水分”。这也是我国古陶瓷研究界目前比较一致的看法。

陶瓷是陶器与瓷器的并称

材料烧成温度吸收率陶普通黏土（如沉一般在900℃左较高，如河姆渡积土红土、黑土右，最多达到遗址的夹碳黑等）质地粗且不1100℃（如唐三陶，其吸收率高透明彩）达18%-25% 高岭土，瓷器胚胎的含铁量一般在3%以下1200℃以上基本不吸水 瓷

陶器发展史

 黄河流域

– 裴李岗文化（公元前5300年-4600年）– 仰韶文化（公元前4515年-2460年）– 龙山文化（公元前3210年-1810年）

– 马家窑文化（公元前3190年-1715年）– 大汶口文化（公元前4040年-2240年）

 长江流域

– 大溪文化（公元前3825-2405年）– 屈家岭文化（公元前2550-2195年）– 河姆渡文化（公元前4360-3360年）– 马家浜文化（公元前3670-2685年）– 良渚文化（公元前2750-1890年）

 陶器是人类生产发展史上的重要里程碑。

 陶器的发展可追溯到旧石器时代。距今有11700多年的悠久历史。 陶器的缺点：强度低、吸水率大。莱芜职业技术学院师范教育与艺术系活页教案

 有些特殊的陶器品种仍然具有独特的魅力。

第五篇：陶瓷材料的分类及发展前景

陶瓷材料的分类及发展前景

学校: 太原理工大学

学院: 材料科学与工程 专业：

无机0801

姓名：

孙佩

摘要：

根据陶瓷材料的不同特性及用途对其进行了较为准确的分类，并对各类陶瓷的应用进行了概述。通过对各类陶瓷特性及应用领域的总结，对陶瓷材料未来的发展作出了新的展望，揭示了陶瓷材料的应用方向及发展趋势。

引言

陶瓷材料在人类生活和现代化建设中是不可缺少的一种材料。它是继金属材料，非金属材料之后人们所关注的无机非金属材料中最重要的材料之一。它兼有金属材料和高分子材料的共同优点，在不断改性的过程中，已经使它的易碎性有了很大的改善。陶瓷材料以其优异的性能在材料领域独树一帜，受到人们的高度重视，在未来的社会发展中将发挥非常重要的作用。陶瓷材料按其性能及用途可分为两大类：结构陶瓷和功能陶瓷。现代先进陶瓷的性能稳定、高强度、高硬度、耐高温、耐腐蚀、耐酸耐碱、耐磨损、抗氧化以及良好的光学性能、声学性能、电磁性能、敏感性等性能远优于金属材料和高分子材料；而且，先进陶瓷是根据所要求的产品性能，经过严格的成分和生产工艺制造出来的高性能材料，因此可用于高温和腐蚀介质的环境当中，是现代材料科学发展最活跃的领域之一。在此，笔者将对先进陶瓷的种类及应用领域做详细的介绍。

1.结构陶瓷

陶瓷材料优异的特性在于高强度、高硬度、高的弹性模量、耐高温、耐磨损、耐腐蚀、抗氧化、抗震性、高导热性能、低膨胀系数、质轻等特点，因而在很多场合逐渐取代昂贵的超高合金钢或被应用到金属材料所不可胜任的的场合，如发动机气缸套、轴瓦、密封圈、陶瓷切削刀具等。结构陶瓷可分为三大类：氧化物陶瓷、非氧化物陶瓷、陶瓷基复合材料。

1.1氧化物陶瓷

氧化物陶瓷主要包括氧化镁陶瓷、氧化铝陶瓷、氧化铍陶瓷、、氧化锆陶瓷、氧化锡陶瓷、二氧化硅陶瓷、莫来石陶瓷，氧化物陶瓷最突出的优点是不存在氧化问题。

氧化铝陶瓷，利用其机械强度较高，绝缘电阻较大的性能，可用作真空器件、装置瓷、厚膜和薄膜电路基板、可控硅和固体电路外壳、火花塞绝缘体等。利用其强度和硬度较大的性能，可用作磨料磨具、纺织瓷件、刀具等。

氧化镁陶瓷具有良好的电绝缘性，属于弱碱性物质，几乎不被碱性物质侵蚀，对碱性金属熔渣有较强的抗侵蚀能力。不少金属如铁、镍、铀、釷、钼、镁、铜、铂等都不与氧化镁作用。因此，氧化镁陶瓷可用作熔炼金属的坩埚，浇注金属的模子，高温热电偶的保护管，以及高温炉的炉衬材料等。氧化镁在空气中易吸潮水化生成Mg(OH)2，在制造过程中必须注意。为了减少吸潮，应适当提高煅烧温度，增大粒度，也可增加一些添加剂，如TiO2、Al2O3等。

氧化铍陶瓷具有与金属相似的良好的导热系数，约为209.34W/（m.k），可用来做散热器件；氧化铍陶瓷还具有良好的核性能，对中子减速能力强，可用作原子反应堆的减速剂和防辐射材料；另外，利用它的高温比体积电阻较大的性质，可用来做高温绝缘材料；利用它的耐碱性，可以用来作冶炼稀有金属和高纯金属铍、铂、钒的坩埚。

氧化锆陶瓷耐火度高，比热和导热系数小，是理想的高温绝缘材料；化学稳定性好，高温时仍能抗酸性和中性物质的腐蚀。氧化锆坩埚用于冶炼金属及合金，如铂、钯、铷、铑的冶炼和提纯。对钢水很稳，是连续铸锭的耐火材料。

氧化锡陶瓷热膨胀系数小，导热系数高，高温稳定性高，所以可以用来做高温导热材料。高温时的导电率高，可以用作高温导电材料。另外，氧化锡陶瓷抵抗玻璃液的侵蚀能力强，可做坩埚和玻璃电熔的电极。

莫来石陶瓷机械强度较高，高温荷重下变形小，热膨胀系数小，抗冲击性好。可用来制造热电偶保护管、电绝缘管，高温炉衬，还可以用来制造多晶莫来石纤维，高频装置瓷的零件等。

1.2非氧化物陶瓷

非氧化物陶瓷包括碳化物陶瓷、氮化物陶瓷、硅化物陶瓷、硼化物陶瓷等。非氧化物陶瓷不同于氧化物陶瓷，在自然界中存在的很少，需要人工来合成原料，然后再按陶瓷工艺制成成品。氮化物、碳化物、硫化物的标准生成自由焓一般都大于相应氧化物，说明生成的氧化物更为稳定。所以，在原料的合成和陶瓷烧结时，易生成氧化物。氧化物原子间的化学键主要是离子键，非氧化物之间一般是键性很强的共价键，因此，非氧化物陶瓷难熔、难烧结。

碳化硅陶瓷共价键性极强，在高温下仍保持高的键和强度，强度降低不明显，且膨胀系数小，耐蚀性优良，可作高温结构零部件。碳化硅陶瓷由于熔点高、硬度大主要用作超硬材料、工具材料、耐磨材料，以及高温结构材料；利用它导热系数高、膨胀系数低的特点，可作导热材料、发热材料等。碳化硅陶瓷主要应用于石油工业、化学工业、汽车、飞机、火箭、机械矿业、造纸工业、热处理、核工业、微电子工业、激光等行业。

氮化物陶瓷种类很多，它包括氮化硅陶瓷、氮化铝陶瓷、氮化硼陶瓷、氮化钛陶瓷等。氮化硅陶瓷具有耐高温、耐磨性，在陶瓷发动机中用于燃气轮机的转子、锭子和涡形管；由于抗震性好、耐腐蚀、摩擦系数小、热膨胀系数小等特点，广泛应用于冶金和热加工工业中。

氮化铝陶瓷可作为熔融金属用坩埚、保护管、真空蒸度用容器，还可用作真空中蒸镀Au的容器、耐热转、耐热夹具等。电绝缘电阻高、优良的介电系数和低的介电损耗，机械性能好，耐腐蚀，透光性强，根据以上特性可用作高温构件、热交换材料、浇注模具材料以及非氧化电炉的炉衬材料等。

氮化硼陶瓷较好的耐高温性、电绝缘性，用作电气工业部门的绝缘材料。由于导热性几乎不随温度变，及对微波辐射的穿透性能，可用作雷达的传递窗。氮化硼中有硼原子存在，故具较强中子吸收能力用作原子反应堆的结构材料。利用它的熔点高、热膨胀系数小及几乎对所有熔融金属都稳定的性能，可用作高温金属冶炼坩埚、耐火材料、热片及导热材料，是制造发动机部件的最佳材料

氮化硅陶瓷硬度高、熔点高、化学稳定性好且具金黄色金属光泽是一种较好的耐熔耐磨材料，代金装饰材料。在机械加工工业中，在刀具上涂TiN涂层，提高耐磨性。

1.3纳米陶瓷

纳米陶瓷又称纳米结构材料，纳米复合材料是21世纪的新材料。它的研究是从微米复合向纳米复合方向发展，纳米陶瓷材料不仅能在低温条件下象金属材料那样任意弯曲而不产生裂纹，而且能够象金属材料那样进行机械切削加工甚至可以做成陶瓷弹簧。纳米陶瓷可作防护材料、高温材料、人工器官的制造、临床应用、以碳化硅为吸收剂的吸收材料、以陶瓷粉末为吸收剂的吸收材料、以及压电性能的应用。它的应用领域为微包覆、超级过滤、吸附、除臭、触媒、固定氧、传感器、光学功能元件、电磁功能元件等。

1.4陶瓷基复合材料

复合材料是两种或两种以上不同化学性质或不同组织相的物质，以微观或宏观形式组合而成的材料。基于提高韧性的陶瓷基复合材料可分为两类：氧化锆相变增韧和陶瓷纤维强化复合材料。

氧化锆相变增韧复合材料是把部分的氧化锆粉末与其他陶瓷粉末混合后制成的高韧性材料，这种材料在陶瓷切削刀具方面得到了广泛的应用。

纤维强化被认为是提高陶瓷韧性最有效、最有前途的方法。纤维强度一般比基体高的多，它对基体具有强化作用；同时纤维具有显著阻碍裂纹扩展的能力，从而提高材料的韧性。目前韧性最高的陶瓷就是纤维强化的复合材料，另一种增强材料是陶瓷晶须，晶须尺寸非常小但近乎完美的纤维状单晶体，其强度和模量接近材料的理论值，极适用于陶瓷的强化，目前这类材料在陶瓷切削刀具方面得到广泛应用。

2功能陶瓷

功能陶瓷是指在应用时主要利用其非力学性能的材料，这类材料通常具有一种或多种功能。如电、磁、光、热、化学、生物等功能，以及耦合功能，如压电、压磁、热电、电光、声光、磁光等功能。功能陶瓷已在能源开发、空间技术、电子技术、传感技术、激光技术、光电子技术、红外技术、生物技术、环境科学等领域得到广泛应用。

2.1电子陶瓷

电子陶瓷包括绝缘陶瓷、介电陶瓷、铁电陶瓷、压电陶瓷、热释电陶瓷、敏感陶瓷、磁性材料及导电、超导陶瓷。根据电容器陶瓷的介电特性将其分为六类：高频温度补偿型介电陶瓷、高频温度稳定型介电陶瓷、低频高介电系数型介电陶瓷、半导体型介电陶瓷、叠层电容器陶瓷、微波介电陶瓷。其中微波介电陶瓷，具有高介电常数、低介电损耗、谐振频率系数小等特点，广泛应用于微波通信、移动通信、卫星通信、广播电视、雷达等领域。2.2热、光学功能陶瓷

耐热陶瓷、隔热陶瓷、导热陶瓷是陶瓷在热学方面的主要应用。其中，耐热陶瓷主要有Al2O3、ZrO2、MgO、SiC等，由于它们具有高温稳定性、可作为耐火材料应用到冶金行业及其他行业。隔热陶瓷具有很好的隔热效果，被广泛应用于各个领域。陶瓷材料在光学方面包括吸收陶瓷、陶瓷光信号发生器和光导纤维，利用陶瓷光系数特性在生活中随处可见，如涂料、陶瓷釉。核工业中，利用含铅、钡等重离子陶瓷吸收和固定核辐射波在核废料处理方面广泛应用。陶瓷还是固体激光发生器的重要材料，有红宝石激光器和钇榴石激光器。光导纤维是现代通信信号的主要传输媒介，具有信号损耗低、高保真性、容量大等特性优于金属信号运输线。

透明氧化铝陶瓷是光学陶瓷的典型代表，在透明氧化铝的制造过程中，关键是氧化铝的体积扩散为烧结机制的晶粒长大过程，在原料中加入适当的添加剂如氧化镁，可抑制剂晶粒的长大。可用作熔制玻璃的坩埚，红外检测窗材料，照明灯具，还可用于制造电子工业中的集成电路基片等。

2.3生物、抗菌陶瓷

生物陶瓷材料可分为生物惰性陶瓷和生物活性陶瓷，生物陶瓷除了用于测量、诊断、治疗外，主要是用于作生物硬质组织的代用品，可应用于骨科、整形外科、口腔外科、心血管外科、眼科及普通外科等方面。

抗菌材料主要应用于家庭用品、家用电器、玩具及其他领域，家用电器是目前应用最广泛，使用量最大的行业之一。近几年来我国的抗菌材料行业发展很快，在无机抗菌剂、有机抗菌剂、光催化型抗菌剂的产业化及应用开发等领域迅速发展。

2.4多孔陶瓷

多孔陶瓷具有透光率高、比表面积大、低密度、低传导率、耐高温、耐腐蚀等优点被应用于汽车尾气处理，工业污水处理，熔融金属过滤，催化剂载体，隔热、隔音材料等。近几年，多孔陶瓷的应用扩展到了航空领域、电子领域、医用材料领域及生物领域等，已引起全球材料界的高度重视，并迅速发展。为了得到不同的多孔陶瓷，各种制备方法相继提出，如添加造孔剂法、溶胶凝胶法、热压法、离子交换法等。

3展望

近几十年来，陶瓷材料的应用及发展是非常迅速的，陶瓷材料作为继金属材料、高分子材料后最有潜力的发展材料之一，它在各方面的综合性能明显优于现在使用的金属材料和高分子材料。陶瓷材料的应用前景还是相当广阔的，尤其是能源、信息、空间技术和计算机技术的快速发展，更加拉动了具有特殊性能材料的应用。先进陶瓷材料的制备技术日新月异，世界科学技术的发展令人瞩目，展望未来，纳米陶瓷材料的发展已经取得惊人的成绩，有了重大突破。相信在不久的将来，陶瓷材料会有更好、更快的发展，展示出其重要的应用价值。

参考文献:

1、张里德、牟季美，纳米材料和纳米结构，北京：科学出版社2002

2、高濂，李尉，纳米陶瓷，北京：化学工艺出版社2002

3、李世谱，特种陶瓷工艺学，武汉：武汉理工大学出版社2007

4、郭卫红，汪济奎，现代功能材料及其应用，北京：化学工业出版社2002

5、刘维良，李佑华，先进陶瓷工艺学，武汉：武汉理工大学出版社2004