陶瓷材料有哪些特性 陶瓷材料的種類及作用

陶瓷材料有哪些特性

1、力學(xué)特性

陶瓷材料是工程材料中剛度最好、硬度最高的材料，其硬度大多在1500HV以上。陶瓷的抗壓強(qiáng)度較高，但抗拉強(qiáng)度較低，塑性和韌性很差。

2、熱特性

陶瓷材料一般具有高的熔點(diǎn)（大多在2000℃以上），且在高溫下具有極好的化學(xué)穩(wěn)定性；陶瓷的導(dǎo)熱性低于金屬材料，陶瓷還是良好的隔熱材料。同時(shí)陶瓷的線膨脹系數(shù)比金屬低，當(dāng)溫度發(fā)生變化時(shí)，陶瓷具有良好的尺寸穩(wěn)定性。

3、電特性

大多數(shù)陶瓷具有良好的電絕緣性，因此大量用于制作各種電壓（1kV~110kV）的絕緣器件。鐵電陶瓷（鈦酸鋇BaTiO3）具有較高的介電常數(shù)，可用于制作電容器，鐵電陶瓷在外電場的作用下，還能改變形狀，將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能（具有壓電材料的特性），可用作擴(kuò)音機(jī)、電唱機(jī)、超聲波儀、聲納、醫(yī)療用聲譜儀等。少數(shù)陶瓷還具有半導(dǎo)體的特性，可作整流器。

4、化學(xué)特性

陶瓷材料在高溫下不易氧化，并對酸、堿、鹽具有良好的抗腐蝕能力。

5、光學(xué)特性

陶瓷材料還有獨(dú)特的光學(xué)性能，可用作固體激光器材料、光導(dǎo)纖維材料、光儲存器等，透明陶瓷可用于高壓鈉燈管等。磁性陶瓷（鐵氧體如：MgFe2O4、CuFe2O4、Fe3O4）在錄音磁帶、唱片、變壓器鐵芯、大型計(jì)算機(jī)記憶元件方面的應(yīng)用有著廣泛的前途。

陶瓷材料的種類及作用

1、普通陶瓷材料

普通陶瓷材料采用天然原料組成，比如長石、粘土和石英，它們是典型的硅酸鹽材料，經(jīng)過燒結(jié)而成。普通的陶瓷材料來源豐富、成本低、工藝成熟，按性能特征和用途又可分為日用陶瓷、建筑陶瓷、化工陶瓷等。

2、特種陶瓷材料

這種材料主要是采用高純度人工合成的原料，用精密控制工藝成形燒結(jié)制成，具有某些特殊的性能，以適應(yīng)各種需要，它的主要成分有氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、金屬陶瓷等。根據(jù)用途不同，特種陶瓷材料可分為結(jié)構(gòu)陶瓷、功能陶瓷。

（1）結(jié)構(gòu)陶瓷

結(jié)構(gòu)陶瓷主要有氧化鋁陶瓷、氮化硅陶瓷、碳化硅陶瓷和六方氮化硼陶瓷四種。這種陶瓷主要用于制作結(jié)構(gòu)零件。機(jī)械工業(yè)中的一些密封件、軸承、刀具、球閥、缸套等都是頻繁經(jīng)受摩擦 而易磨損的零件，用金屬和合金制造有時(shí)也是使用不了多久就會(huì)損壞，而先進(jìn)的結(jié)構(gòu)陶瓷零件就能經(jīng)受住這種“磨難”。

（2）功能陶瓷

功能陶瓷包括介電陶瓷、光學(xué)陶瓷、磁性陶瓷和半導(dǎo)體陶瓷。功能陶瓷是應(yīng)用于電磁領(lǐng)域的陶瓷材料，如制作集成電路基板、太陽電池等。

3、納米陶瓷

目前先進(jìn)的陶瓷無論選用的原料還是成材后的晶粒都屬于微米，因此也稱為微米陶瓷；當(dāng)原料以及成材后的晶粒達(dá)到納米尺度時(shí)，將為陶瓷材料的制備科學(xué)、陶瓷學(xué)、陶瓷工藝帶來突變，從而開拓陶瓷材料更廣泛的用途。