工业陶瓷的分类及应用

(1)普通陶瓷

普通陶瓷又叫日瓷是指粘土类陶瓷，由粘土、长石、石英配比烧制而成，其性能取决于三种原料的纯度、粒度与比例。一般质地坚硬、耐腐蚀、不氧化、不导电，能耐一定的高温且加工成形性好。

工业上普通陶瓷主要用于绝缘用的电瓷、对酸碱要求较高的化学瓷、承载要求较低的结构零件用瓷等，如绝缘子、耐腐蚀容器，管道及日常生活中的装饰瓷、餐具等。

（2）氧化铝陶瓷

该陶瓷是以AL2O3为主要成分的陶瓷（AL2O3质量分数分成>45%).根据瓷坯中主晶相的不同，可分为刚玉瓷、刚玉一莫来石瓷和莫来石瓷等；也可按AL2O3的质量分数分成75瓷、95瓷和99瓷等。

氧化铝瓷熔点高、硬度高、强度高、且具有良好的抗化学腐蚀能力和介质介电性能。但脆性大、抗冲击性能和抗热震性差，不能承受环境温度的剧烈变化。可用于制造高温炉的炉管、炉衬、内燃机的火花塞等，还可制造高硬度的切削刀具，又是制造热电偶绝缘套管的良好材料。

（3）氧化锆陶瓷

该陶瓷是以ZrO2为主要成分的陶瓷，根据稳定剂不同可分为不同的稳定剂陶瓷。
在结构陶瓷方面，由于氧化锆陶瓷具有高韧性、高抗弯强度和高耐磨性，优异的隔热性能，热膨胀系数接近于钢等优点，因此被广泛应用于结构陶瓷领域。主要有：Y-TZP磨球、分散和研磨介质、喷嘴、球阀球座、氧化锆模具、微型风扇轴心、光纤插针、光纤套筒、拉丝模和切割工具、耐磨刀具、表壳及表带、手链及吊坠、滚珠轴承、高尔夫球的轻型击球棒及其它室温耐磨零器件等。

（4）氮化硅陶瓷

氮化硅陶瓷具有自润滑性，摩擦系数小和耐磨性好。而且化学性能稳定，热膨胀系数下，具有优良的抗高温 变性能，即使在1200°C下工作强度仍不降低。

氮化硅陶瓷抗震性是氧化铝陶瓷和任何其他陶瓷材料所不能比拟的，可用于制造耐磨、耐腐蚀的泵和阀、高温轴承、燃气轮机的转子叶片及金属切削工具等，也是测量铝液的热电偶套管的理想材料。

（5）氮化硼陶瓷

氮化硼陶瓷有六方氮化硼和立方氮化硼两种。六方氮化硼具有良好的耐热性，导热系数与不锈钢相当，热稳定性好，在200°C时仍然是绝缘体。

六方氮化硼还具有硬度低，自润滑性好，可用做热电偶套管、半导体散热绝缘零件、高温轴承、玻璃制品成形模具等材料。

立方氮化硼的硬度与金刚石相近，是优良的耐磨材料。可用于制作磨料和金属切削刀具。

（6）碳化硅陶瓷

碳化硅陶瓷的最大特点是高温强度大，具有很高的热传导能力，耐磨、耐蚀、抗蠕变性能高，常被用做国防、宇航等科技领域中的高温烧结材料，即用于制造火箭尾喷管的喷嘴、浇注金属用的喉嘴及热电偶套管、炉管等高温零件。

由于热传导能力高，还可用于制造气轮机的叶片、轴承等高温强度零件，以及用做高温热交换器的材料、核燃料的包封材料等。

（7）氮化铝陶瓷

氮化铝陶瓷是以氮化铝(AIN)为主晶相的陶瓷。

    性能：氮化铝陶瓷的性能与制备工艺有关。 如热压烧结氮化铝陶瓷，其密度为3 .2一3 .3g/cm3，抗弯强度350一400 MPa(高强型900 MPa)，弹性模量310 GPa，热导率20-30W.m(-1).K(-1)，热膨胀系数5.6x10(-6)K(-1)(25℃一400℃)。机械加工性和抗氧化性良好。

应用：氮化铝耐热、耐熔融金属的侵蚀，对酸稳定，但在碱性溶液中易被侵蚀。氮化铝陶瓷新生表面暴露在湿空气中会反应生成极薄的氧化膜。 利用此特性，可用作铝、铜、银、铅等金属熔炼的坩埚和烧铸模具材料。由于氮化铝陶瓷具有高导热、高绝缘性，可作为半导体的基体材料，其热阻与氧化被陶瓷相当，比氧化铝陶瓷低很多，可用作散热片、半导体器件的绝缘热基片，提高基片材料散热能力和封装密度，可用于双列直插式封装、扁平封装。氮化铝陶瓷的金属化性能较好，可替代有毒性的氧化敏瓷在电子工业中广泛应用。利用氮化铝陶瓷耐热耐熔体侵蚀和热震性，可制 作GaAs晶体坩埚、Al蒸发皿、磁流体发电装置及高温透平机耐蚀部件，利用其光学性能可作红外线窗口。氮化铝薄膜可制成高频压电元件、超大规模集成电路基片等。

（8）微晶玻璃陶瓷

    微晶玻璃陶瓷又称可加工陶瓷/云母陶瓷，是以合成云母为主晶相的云母微晶玻璃，是一种可以机加工的陶瓷材料。
微晶玻璃陶瓷由于特别适合汽车、军工、航空航天、精密仪器、医疗设备、电真空器件、电子束暴光机、纺织机械、传感器、质谱仪和能谱仪等。对于一些薄壁的线圈骨架，精密仪器的绝缘支架，形状复杂等精度要求高的器件，微晶玻璃陶瓷更为适用，它可加工成任意形状。