陶瓷材料有哪些特性 陶瓷材料的种类及作用

陶瓷材料有哪些特性

1、力学特性

陶瓷材料是工程材料中刚度最好、硬度最高的材料，其硬度大多在1500HV以上。陶瓷的抗压强度较高，但抗拉强度较低，塑性和韧性很差。

2、热特性

陶瓷材料一般具有高的熔点（大多在2000℃以上），且在高温下具有极好的化学稳定性；陶瓷的导热性低于金属材料，陶瓷还是良好的隔热材料。同时陶瓷的线膨胀系数比金属低，当温度发生变化时，陶瓷具有良好的尺寸稳定性。

3、电特性

大多数陶瓷具有良好的电绝缘性，因此大量用于制作各种电压（1kV~110kV）的绝缘器件。铁电陶瓷（钛酸钡BaTiO3）具有较高的介电常数，可用于制作电容器，铁电陶瓷在外电场的作用下，还能改变形状，将电能转换为机械能（具有压电材料的特性），可用作扩音机、电唱机、超声波仪、声纳、医疗用声谱仪等。少数陶瓷还具有半导体的特性，可作整流器。

4、化学特性

陶瓷材料在高温下不易氧化，并对酸、碱、盐具有良好的抗腐蚀能力。

5、光学特性

陶瓷材料还有独特的光学性能，可用作固体激光器材料、光导纤维材料、光储存器等，透明陶瓷可用于高压钠灯管等。磁性陶瓷（铁氧体如：MgFe2O4、CuFe2O4、Fe3O4）在录音磁带、唱片、变压器铁芯、大型计算机记忆元件方面的应用有着广泛的前途。

陶瓷材料的种类及作用

1、普通陶瓷材料

普通陶瓷材料采用天然原料组成，比如长石、粘土和石英，它们是典型的硅酸盐材料，经过烧结而成。普通的陶瓷材料来源丰富、成本低、工艺成熟，按性能特征和用途又可分为日用陶瓷、建筑陶瓷、化工陶瓷等。

2、特种陶瓷材料

这种材料主要是采用高纯度人工合成的原料，用精密控制工艺成形烧结制成，具有某些特殊的性能，以适应各种需要，它的主要成分有氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、金属陶瓷等。根据用途不同，特种陶瓷材料可分为结构陶瓷、功能陶瓷。

（1）结构陶瓷

结构陶瓷主要有氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷、碳化硅陶瓷和六方氮化硼陶瓷四种。这种陶瓷主要用于制作结构零件。机械工业中的一些密封件、轴承、刀具、球阀、缸套等都是频繁经受摩擦 而易磨损的零件，用金属和合金制造有时也是使用不了多久就会损坏，而先进的结构陶瓷零件就能经受住这种"磨难"。

（2）功能陶瓷

功能陶瓷包括介电陶瓷、光学陶瓷、磁性陶瓷和半导体陶瓷。功能陶瓷是应用于电磁领域的陶瓷材料，如制作集成电路基板、太阳电池等。

3、纳米陶瓷

目前先进的陶瓷无论选用的原料还是成材后的晶粒都属于微米，因此也称为微米陶瓷；当原料以及成材后的晶粒达到纳米尺度时，将为陶瓷材料的制备科学、陶瓷学、陶瓷工艺带来突变，从而开拓陶瓷材料更广泛的用途。

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2022-05-11 22:10:40