先進(jìn)結(jié)構(gòu)陶瓷主要包括以下幾種
氧化物陶瓷
氧化鋁陶瓷主要有a、B、y有三種晶型，其中以a、y兩種晶型為原料最多，氧化鋁在1500℃可轉(zhuǎn)化為氧化鋁，幾種晶型中，C-A12 03最穩(wěn)定，機(jī)電性能最好，并適于做氧化鋁瓷原料。氧化鋁瓷具有高機(jī)械強(qiáng)度、高體積電阻率、良好的電絕緣性能、高強(qiáng)度、耐磨損、抗氧化等一系列特性，被廣泛用作結(jié)構(gòu)部件和功能裝置瓷件，如機(jī)械、化T領(lǐng)域使用的耐磨耐腐蝕構(gòu)件；坩堝、保護(hù)管、冶金
工業(yè)中使用的耐火材料；基板、絕緣子、雷達(dá)天線罩、微波電解質(zhì)等電子工業(yè)用瓷件，氧化鋁鋯陶瓷是研究較早、應(yīng)用廣泛且較成熟的新型陶瓷之一。
氧化鋯陶瓷
氧化鋯有三種晶型。常溫下是單斜晶型，加熱到1170℃左右變?yōu)樗姆骄停橛?%左右的體積收縮；加熱到2370℃左右轉(zhuǎn)變?yōu)榱⒎骄停?700℃左右熔融，上述變化是可逆轉(zhuǎn)變。氧化鋯具有熔點(diǎn)、硬度、強(qiáng)度和韌性高．比熱容和熱導(dǎo)率低，可形成氧空位缺陷固溶體等特點(diǎn)，被廣泛用作結(jié)構(gòu)陶瓷和功能陶瓷，如刀具、機(jī)械部件、高級耐火材料、高溫陰離子導(dǎo)體、氧傳感器等。但氧化鋯陶瓷的一大缺點(diǎn)是高溫下其強(qiáng)度和韌性嚴(yán)重衰減，使其在商溫條件下應(yīng)用受到限制。
氧化鋯有三種晶型。常溫下是單斜晶型，加熱到1170℃左右變?yōu)樗姆骄停橛?%左右的體積收縮；加熱到2370℃左右轉(zhuǎn)變?yōu)榱⒎骄停?700℃左右熔融，上述變化是可逆轉(zhuǎn)變。氧化鋯具有熔點(diǎn)、硬度、強(qiáng)度和韌性高．比熱容和熱導(dǎo)率低，可形成氧空位缺陷固溶體等特點(diǎn)，被廣泛用作結(jié)構(gòu)陶瓷和功能陶瓷，如刀具、機(jī)械部件、高級耐火材料、高溫陰離子導(dǎo)體、氧傳感器等。但氧化鋯陶瓷的一大缺點(diǎn)是高溫下其強(qiáng)度和韌性嚴(yán)重衰減，使其在商溫條件下應(yīng)用受到限制。
莫來石陶瓷
莫來石是A12 03-Si()2二元系統(tǒng)唯一穩(wěn)定的固溶體，其組成不確定，一般介于2 A12()3．Si02與3 Al2()。．Si02之間，通常認(rèn)為莫來石化學(xué)計(jì)量式為3Al2 03·2Si02。莫來石具有高溫力學(xué)性能好，熱導(dǎo)率與熱脹系數(shù)及密度低，抗蠕變性好等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是常溫力學(xué)性能差，且難燒結(jié)。莫來石陶瓷在高溫結(jié)構(gòu)陶瓷和耐火材料領(lǐng)域應(yīng)用廣泛并顯示出良好的潛力。通過與其它陶瓷復(fù)合是提高其常
莫來石是A12 03-Si()2二元系統(tǒng)唯一穩(wěn)定的固溶體，其組成不確定，一般介于2 A12()3．Si02與3 Al2()。．Si02之間，通常認(rèn)為莫來石化學(xué)計(jì)量式為3Al2 03·2Si02。莫來石具有高溫力學(xué)性能好，熱導(dǎo)率與熱脹系數(shù)及密度低，抗蠕變性好等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是常溫力學(xué)性能差，且難燒結(jié)。莫來石陶瓷在高溫結(jié)構(gòu)陶瓷和耐火材料領(lǐng)域應(yīng)用廣泛并顯示出良好的潛力。通過與其它陶瓷復(fù)合是提高其常
溫力學(xué)性能和擴(kuò)大應(yīng)用范圍的主要途徑之一。
非氧化物陶瓷
非氧化物陶瓷主要是指氮化物陶瓷、碳化物陶瓷、硼化物陶瓷和硅化物陶瓷。它們一般以強(qiáng)共價(jià)鍵結(jié)合，化學(xué)穩(wěn)定性高，強(qiáng)度大，導(dǎo)熱性好，有半導(dǎo)性，高溫下易氧化分解等特點(diǎn)。常見的有碳化硅陶瓷、氮化硅陶瓷、氮化硼陶瓷、氮化鋁陶瓷等。
非氧化物陶瓷主要是指氮化物陶瓷、碳化物陶瓷、硼化物陶瓷和硅化物陶瓷。它們一般以強(qiáng)共價(jià)鍵結(jié)合，化學(xué)穩(wěn)定性高，強(qiáng)度大，導(dǎo)熱性好，有半導(dǎo)性，高溫下易氧化分解等特點(diǎn)。常見的有碳化硅陶瓷、氮化硅陶瓷、氮化硼陶瓷、氮化鋁陶瓷等。
碳化硅陶瓷碳化硅(SiC)陶瓷有兩種晶型，一種是a—SiC，屬六方晶系，為高溫穩(wěn)定型；另一種是p-SiC，屬等軸晶系，為低溫穩(wěn)定型。p-SiC在2100 -9400_C溫度范圍可以轉(zhuǎn)化成a-SiC晶型。碳化硅最早主要用作耐火材料和磨料磨具，如煉鋼用水口磚、爐內(nèi)襯、窯具、砂輪等，后來又逐漸用于某些技術(shù)領(lǐng)域做高涅結(jié)構(gòu)材料或發(fā)熱元件，如火箭尾氣噴管、燃?xì)廨啓C(jī)葉片、磁流體發(fā)電機(jī)的電極，電0發(fā)熱體等。
三氮化硅陶瓷
氮化硅陶瓷除力學(xué)、熱學(xué)性能優(yōu)良外，其抗氧化溫度可達(dá)1300~1400℃．幾乎不受酸堿和大部分熔融金屬侵蝕，因此可用作高溫結(jié)構(gòu)部件、冶金工業(yè)用高級耐火材料、化f：領(lǐng)域用耐腐蝕和密封部件以及機(jī)械加r I：具等。
氮化硅陶瓷除力學(xué)、熱學(xué)性能優(yōu)良外，其抗氧化溫度可達(dá)1300~1400℃．幾乎不受酸堿和大部分熔融金屬侵蝕，因此可用作高溫結(jié)構(gòu)部件、冶金工業(yè)用高級耐火材料、化f：領(lǐng)域用耐腐蝕和密封部件以及機(jī)械加r I：具等。
氮化硼陶瓷
氮化硼(BN)的結(jié)構(gòu)和某些性能與石墨相似，有六方和立方兩種晶型。六方在350 - 1800 C、6.SMPa條件下可轉(zhuǎn)化為立方B\，硬度僅次于金剛石。六方為主晶相的B\材料具有可加1：性和自潤滑性，可作高溫軸承等；熱壓BN材料導(dǎo)熱性與不銹鋼相近，膨脹系數(shù)低，抗熱震性好，且絕緣性和化學(xué)穩(wěn)定性好，是理想的高溫絕緣散熱材料、冶金容器及高溫磨具材料。
氮化硼(BN)的結(jié)構(gòu)和某些性能與石墨相似，有六方和立方兩種晶型。六方在350 - 1800 C、6.SMPa條件下可轉(zhuǎn)化為立方B\，硬度僅次于金剛石。六方為主晶相的B\材料具有可加1：性和自潤滑性，可作高溫軸承等；熱壓BN材料導(dǎo)熱性與不銹鋼相近，膨脹系數(shù)低，抗熱震性好，且絕緣性和化學(xué)穩(wěn)定性好，是理想的高溫絕緣散熱材料、冶金容器及高溫磨具材料。
氮化鋁陶瓷
氮化鋁耐火度高，2450 C升華分解時(shí)也不軟化變形，膨脹系數(shù)低、熱導(dǎo)率和絕緣性高，抗熱震，除苛性堿外，耐酸堿及熔融金屬侵蝕，因此也是絕緣、散熱、冶金使用的好材料。
氮化鋁耐火度高，2450 C升華分解時(shí)也不軟化變形，膨脹系數(shù)低、熱導(dǎo)率和絕緣性高，抗熱震，除苛性堿外，耐酸堿及熔融金屬侵蝕，因此也是絕緣、散熱、冶金使用的好材料。
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本文“先進(jìn)陶瓷氧化鋯及氧化鋁陶瓷介紹”由科眾陶瓷編輯整理，修訂時(shí)間：2015-05-07 22:24:27
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