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三分鐘帶你了解特種陶瓷

發(fā)布時(shí)間：

2022-11-15

特種陶瓷是指具有特殊機械、物理或化學(xué)性能的陶瓷，應用于各種現代工業(yè)和尖端科學(xué)技術(shù)。特種陶瓷所用的原料和所需的生產(chǎn)工藝已經(jīng)與普通陶瓷有了很大的不同，一些國家稱(chēng)之為“精密陶瓷”。近來(lái)，中國的材料專(zhuān)家一致認為，稱(chēng)它們?yōu)?ldquo;高級陶瓷”更好。特種陶瓷根據其性能特點(diǎn)和用途可細分為結構陶瓷、功能陶瓷和工具陶瓷。

                                                                                                   

有哪些特殊的陶瓷應用領(lǐng)域？特種陶瓷的不同化學(xué)成分和組織結構決定了其不同的特殊性能和功能，如高強度、高硬度、高韌性、耐腐蝕、導電、絕緣、磁性、透光、半導體、壓電、光電、電光、聲光、磁光等。由于其特殊的性能，這類(lèi)陶瓷可作為工程結構材料和功能材料應用于機械、電子、化工、冶煉、能源、醫學(xué)、激光、核反應、航空航天等領(lǐng)域。

從原料來(lái)看，特種陶瓷突破了傳統陶瓷以粘土為主要原料的界限，通常氧化物、氮化物、硅化物、硼化物和碳化物是主要原料。在陶瓷坯體中加入特定配方的無(wú)機材料，經(jīng)過(guò)1360度左右的高溫燒結，從而獲得穩定可靠的抗靜電性能，成為一種新型的特種陶瓷，通常具有電、磁、光、熱、聲、化學(xué)、生物等一種或多種功能。以及耦合功能，如壓電、熱電、電光、聲光、磁光等。比如經(jīng)過(guò)處理的陶瓷水果刀，密度比普通陶瓷制品高，具有環(huán)保、無(wú)毒、不生銹、不氧化等優(yōu)點(diǎn)。

以結構陶瓷為例，可分為氧化鋯、氧化鋁、氮化硅、碳化硅四大系列。氧化鋯陶瓷主要用于民用領(lǐng)域，如陶瓷刀、手表、手機背板等。在日常生活中，氧化鋁主要用于醫療器械、食品等領(lǐng)域，這些領(lǐng)域對材料的密度、硬度、韌性等性能指標要求非常嚴格，所以材料一般都是高純氧化鋁。而普通氧化鋁由于純度低，一般用于要求不高的產(chǎn)品。此外，隨著(zhù)氧化鋁陶瓷技術(shù)的不斷發(fā)展，其應用范圍越來(lái)越廣，在硬度、耐腐蝕性等方面具有獨特的優(yōu)勢，將是未來(lái)行業(yè)的重點(diǎn)發(fā)展方向。氮化硅是我國較早開(kāi)發(fā)和應用的特種陶瓷，它具有抗熱震性好、硬度高、耐磨性好、抗彎曲等優(yōu)點(diǎn)，主要用于切削工具、高壓柱塞、加熱板等領(lǐng)域。碳化硅陶瓷主要的優(yōu)點(diǎn)是耐腐蝕，主要用于化工行業(yè)。

目前國內特種陶瓷的水平僅限于一些小而精密的零件，一些大型設備和儀器還缺乏對其成型技術(shù)的掌握。然而，隨著(zhù)其在電子、醫藥、食品、軍事化工等領(lǐng)域的廣泛應用。特種陶瓷在中國的發(fā)展中起著(zhù)越來(lái)越重要的作用，如飛機上的陶瓷軸承、軍艦甲板等。中國特種陶瓷等新材料的發(fā)展也相當迅速。

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