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陶瓷

2023-04-17 20:40自然百科人已围观

[拼音]：taoci

[外文]：ceramics

以无机非金属天然矿物或人造化合物为原料，经粉碎、成形和高温烧结而制成的非金属材料。陶瓷主要分传统陶瓷和特种陶瓷两类。

传统陶瓷

以粘土（包括陶土、瓷土、高岭土等）、石英、长石等天然矿物为主要原料，经粉碎、成形和烧结而成。因具有耐火、耐酸碱、抗氧化、电绝缘性好和易于清洗等优点而被广泛应用。常见的有：日常生活中用的陶器、瓷器；建筑工业中的琉璃瓦、瓷砖、盥洗器等;化学工业中的耐酸砖、管道、容器和过滤器等;实验室中的坩埚、蒸发皿；电气工业中的绝缘子、套管、开关等。

特种陶瓷

以氧化铝、氧化镁、氧化锆、氧化铅、氧化钛、碳化硅、碳化硼、氮化硅、氮化硼等人造化合物为原料，采用传统的或特殊的方法进行粉碎、成形、经高温烧制而成。有的在烧成后还要进行机械加工或极化处理，以达到对尺寸和形状的精密要求，或使产品具有特定的铁电性能等。特种陶瓷大体上可分为结构陶瓷和功能陶瓷两大类。结构陶瓷在强度、硬度、耐磨性、耐热性、耐蚀性等方面都远远超过传统陶瓷。功能陶瓷具有铁电、反铁电、磁性、气敏、热敏、快离子传导等特殊性能。这两类陶瓷广泛用于机械、化工、冶金、航空、原子能、新能源以及国防工业方面，如用氧化铝瓷可制作高速切削刀具和耐磨零件、炉管、热电偶保护管、高温器皿、电绝缘和电真空器件、射出成型机的嘴、汽缸成型用模子、卡规、轴瓦、划线台、焊接夹具、研磨夹具、机械密封零件、需要耐磨耐蚀的化工设备等。用氮化硅瓷和碳化硅瓷制成的各种泵的端面密封环，能耐各种介质的腐蚀，其寿命远比硬质合金高。氮化硅和碳化硅材料作为汽车工业零件和轴承材料的研究工作正在受到越来越多的重视。氧化锆材料作为锅炉和汽车排气系统的氧气敏感器也很有发展前途。特种陶瓷材料最具有吸引力的用途是作为热机材料，可大大提高热机效率，其中最有希望的是氮化硅、碳化硅、赛隆(SIALON)和部分稳定氧化锆等。

陶瓷性能

陶瓷是由无数无机非金属小晶体和玻璃相所组成，在晶体内部和晶界上常有气孔和杂质。陶瓷的性能在很大程度上决定于它们的显微结构，包括晶粒尺寸和分布，玻璃相的成分和含量，杂质的性质、含量和分布等。而显微结构又由原料、组成和制造工艺所决定。陶瓷的共同特点是硬度高、抗压强度大、耐高温、耐磨损、抗氧化和耐腐蚀性能好；缺点是质脆、经不起冲击、缺乏延展性、耐急冷急热性能较差。

参考书目