[科普中国]-高技术陶瓷

高技术陶瓷是指以精制的高纯、超细人工合成的无机化合物为原料，采用精密控制的制备工艺烧结，具有远胜过以往传统陶瓷性能的新一代陶瓷又称为先进陶瓷、精细陶瓷、新型陶瓷或高性能陶瓷。

简介高技术陶瓷是指以精制的高纯、超细人工合成的无机化合物为原料，采用精密控制的制备工艺烧结，具有远胜过以往传统陶瓷性能的新一代陶瓷又称为先进陶瓷、精细陶瓷、新型陶瓷或高性能陶瓷1。

定义传统陶瓷主要指陶瓷器、玻璃、水泥和耐火材料。化学组成均为硅酸盐类，因此亦称硅酸盐材料。广义的先进陶瓷包括人工单晶、非晶态、陶瓷及其复合材料、半导体、耐火材料及水泥，也称之无机非金属材料。

分类通常所述的先进陶瓷，尽管品种繁多，按功能和用途大致可分为三大类：

(1)功能陶瓷(又称电子陶瓷)，指那些利用其电、磁、声、光、热、弹等性质或其藕合效应，以实现某种使用功能的先进陶瓷，其特点是品种多、产量大、价格低、应用广、功能全、更新快。可以民用为主；也可用于高新技术和军用技术，如水声、光电子、红外技术等；

(2)结构陶瓷(又称工程陶瓷)，指发挥其机械、热、化学等功能的用于各种结构部件的先进陶瓷，主要用于要求耐高温、耐腐蚀、耐磨损的部件，如机械密封、陶瓷轴承、球阀、缸套、刀具等。本世纪80年代世界陶瓷热的兴起，推动了结构陶瓷的发展；

(3)生物陶瓷，指发挥其生物和化学等功能的先进陶瓷，主要用于人造骨、人工关节、固定酶载体、催化剂等，与金属生物材料和高分子金属材料相比，生物陶瓷具有更好的生物相容性和化学稳定性2。

发展趋势先进陶瓷的发展趋势有三个：

(1)由单相、高纯材料向多相复合陶瓷方向发展，它包括纤维(或晶须)补强的陶瓷基复合材料；异相颗粒弥散强化复相陶瓷；两种或两种以仁主晶相组合的自补强材料；梯度功能复合材料以及纳米微米复合材料；

(2)从微米级尺度(从粉体到显微结构)向纳米级方向(1-数百纳米)发展，即向介于原子或分子与常规的微米结构之间的过渡性结构区发展。将出现与以往的微米级陶瓷材料不同的化学和物理性质，如超塑性、电、磁性质的变化；

(3)陶瓷材料的裁剪和设计，随制备科学的进步，相图等基础知识的积累；组成、显微结构与性能之间关系的规律性了解，为材料的性能剪裁和按性能设计材料提供丰硕的科学基础，使之在理论上和工艺上均成为可能3。

本词条内容贡献者为:

黄伦先 - 副教授 - 西南大学