陶瓷材料介绍

陶瓷是指以粘土、石英、长石等天然硅酸盐或人工合成碳化物、氧化物、碳化物等为原料，经过制粉、配料、成形的无机非金属材料。 

陶瓷材料的特性 

1.陶瓷材料的力学特性 

陶瓷的弹性模量E一般都较高，极不容易变形。特别是氧化铝、氮化硅、碳化硅等特种陶瓷，即使在很高的温度下，蠕变也很小。 

陶瓷的强度高、硬度大、耐磨性好，且高强度可以保持在100度以上，而大多数金属在此温度下将会发生软化甚至熔化。例如，用碳化硅陶瓷制成的各种泵类密封环，寿命很长，可以用到整台机器报废为止；用氮化硅陶瓷制成的滚动轴承（配钢座圈），与全部钢制的轴承相比，负荷可加大；转速可加快，其寿命可增加2-7倍。 

硅酸盐陶瓷的抗弯强度一般从几到上百兆帕，特种陶瓷的强度还要比它大几倍到几十倍。例如，有一种添加氧化钇和氧化铝的热压氮化硅陶瓷，室温抗弯强度一般可达到1500MPa 

2.)陶瓷材料的物理特性 

陶瓷的线膨胀系数一般为10的负5次方-10负6次方/度，导热率一般为10的负2次方-10的负5次方W（m.K），且结构越复杂，导热率越低，越具有良好的保温性能；反之则导热性好，如氮化硼陶瓷。 

陶瓷的抗热震性较差，常在热冲击下破坏。但现代陶瓷的研制，使其高温性能有了显著地提高，并在若干尖端工业中得到了应用。 

陶瓷是传统的绝缘材料，几乎所有的电子都受到材料中各个离子的强烈约束作用，只有当材料温度升高到熔点附近时，离子热振加强，才表现出一定的导电能力。 

3.陶瓷材料的化学特性 

陶瓷的组织结构非常稳定，通常情况下不可能同介质中的氧化发生作用，不但室温下不会氧化，即使1000度以上的高温也不会氧化。例如，氧化铝陶瓷在空气中的使用温度可达到1350度以上。 

陶瓷对酸、碱、盐及熔融有色金属等的腐蚀有较强的抵抗能力。氮化硅、碳化硅等特种陶瓷、除氢氟酸和熔融氢氧化钠外，几乎可抵抗一切无机酸和大部分碱溶液的腐蚀。可用于制造化工管道、泵和阀等。