广义上的陶瓷材料指的是除有机和金属材料以外的其他所有材料,即无机非金属材料。主要分为传统陶瓷材料和先进陶瓷材料。
(一)传统陶瓷
传统意义上的陶瓷是指以粘土及其天然矿物为原料,经过粉碎混合、成型、焙烧等工艺过程所制得的各种制品,通常会被称为称为"普通陶瓷"或传统陶瓷,例如日用陶瓷、建筑卫生陶瓷。
(二)先进陶瓷
按化学成分可分为:氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷、硼化物陶瓷、硅化物陶瓷、氟化物陶瓷、硫化物陶瓷等。
按性能和用途可分为:功能陶瓷和结构陶瓷两大类。功能陶瓷主要基于材料的特殊功能,具有电气性能、磁性、生物特性、热敏性和光学特性等特点,主要包括绝缘和介质陶瓷、铁电陶瓷、压电陶瓷、半导体及其敏感陶瓷等;结构陶瓷主要基于材料的力学和结构用途,具有高强度、高硬度、耐高温、耐腐蚀、抗氧化等特点,主要包括氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷、硼化物陶瓷等。
功能陶瓷中的电子陶瓷主要用作芯片、电容、集成电路的封装,传感器,绝缘体,铁磁体,压电陶瓷,半导体,超导体等。
结构陶瓷主要有切削工具、模具、耐磨零件、泵和阀部件、发动机部件、热交换器、生物部件和装甲等。主要的材料有:氮化硅、碳化硅、氧化锆和碳化硼、二硼化钛、氧化铝和塞隆等,其典型的特性有:高强度、低密度、耐高温、抗蠕变、耐磨损、耐腐蚀和化学稳定性好。这其中氮化硅已优异的综合性能备受关注,目前商用的氮化硅陶瓷主要用于切削工具,用于大功率风力发电轴承材料也是氮化硅非常值得期待的领域,除此之外,氮化硅基板也是一个备受关注的应用方向。
对于结构陶瓷而言,一直面临高成本、低可靠性和低重现性等问题,高成本和制造工艺和废品率高有关,可靠性与重现性低于韧性有关,陶瓷作为典型的脆性材料,在低温是不能通过形变来吸收能量,一旦裂纹尺寸达到临界数值,破坏就会发生,因此结构陶瓷的增韧手段一直以来都备受关注,目前增韧的方法有:颗粒增韧、晶须和纤维增韧及由应力诱导相变增韧等。


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