具有特殊用途和优异性能的陶瓷材料
尽管陶瓷工业是古老的,但它并没有停滞不前。虽然传统陶瓷或硅酸盐陶瓷无论在产量上还是产值上都占陶瓷材料生产的大部分,但多种多样的新型陶瓷已在近20年中得到了发展。这些新型陶瓷具有独特的或卓越的性能,因而引起人们的特别注意。它们或是为了满足耐高温、优越的机械性能、特殊的电性能和较高的抗化学腐蚀性等方面的特殊需要而加以发展,或者或多或少是偶然发现而成为陶瓷工业中的一个重要部分。为了说明这种发展的活跃状况,简单地叙述其中几种新型陶瓷是有益的。
纯氧化物陶瓷已经发展到了高度均匀并具有优良性质的水平,适用于特种电器元件和耐火元件。最常用的氧化物有氧化铝(A12O3).氧化错(ZrO2)、氧化钍(ThO2)、氧化铍(BeO)、氧化镁(MgO2);尖晶石(MgAl2O4)和镁橄榄石(Mg2SiO4)。
非硅酸盐玻璃得到了发展,特别适用于红外透射、特殊光学性能和半导体器件。
已经制成了组成和天然沸石相似、但其组成能得到更好控制的分子筛。其结构也可以进行调控,使它的晶格间距(这些化合物的晶格间距很大)可用以分离不同尺寸分子的化合物。
玻璃陶瓷是一类新材料。首先以玻璃的方式成形,然后使它成核并晶化而成为一种高度结晶的陶瓷材料。自从康宁(Corning)玻璃公司最先推出耐热玻璃Pyroceram以来,这一概念已经在几十种组成物中获得了应用。
已经在氧化铝、氧化钇、尖晶石、氧化镁、铁氧体等为基础的组成物中制备出了无气孔多晶氧化物。
许许多多其他新型的陶瓷材料在一二十年前还不为人知,而今天却在生产和应用。具有新奇而有用性质的新产品正在不断出现。从这一点上说,陶瓷工业是变化最快的工业之一。这些陶瓷材料之所以得到发展,是因为需要新材料来使目前有用的设计变成切实可用的产品。很多新的、在工艺上合理的结构与系统发展的最主要障碍就是缺乏令人满意的材料,而新型陶瓷正在不断地弥补这些不足。