工程陶瓷是指运用于工程技巧范畴的各类陶瓷的总称，包罗组织陶瓷、功效陶瓷和陶瓷基复合材料。工程陶瓷以其耐高温、耐磨损、耐腐化、化学安定性好以及奇特的电、热、光、磁等功效，在新材料范畴拥有万分要紧的名望。工程陶瓷的简略分类以下图1所示。
图1工程陶瓷分类
工程陶瓷所触及的面很广，仅用一篇文章难以很好地实行概述，为了给关联探索人员供应参考，本文仅针对耐高温、耐磨损、耐腐化用部份罕见工程陶瓷的材料及运用做简略引见。下文实质包罗：氧化铝陶瓷，氧化锆陶瓷，碳化硅陶瓷，氮化硅陶瓷，石英陶瓷，氮化铝陶瓷，氮化硼陶瓷
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1、氧化铝陶瓷
氧化铝陶瓷是探索和运用最宽泛的一种工程陶瓷，具备熔点高（℃）、硬度高（90-92HRA）、绝缘机能好（体积电阻率高达Ω·cm）、化学安定性好等好处，被宽泛用做高温组织材料、耐磨材料、电绝缘材料和耐化学腐化材料等，如高温窑具材料、耐磨内衬和研磨体、电真空管壳和陶瓷基片、高温烟气净化陶瓷膜材料、化工陶瓷、通明陶瓷电子产物镜头盖、耐磨涂层等等。
图2陶瓷金卤灯用半通明氧化铝一体管
制备高机能氧化铝陶瓷的关键在于其质料粉体的纯度、颗粒刻画及粒径散布。频年来，跟着通明氧化铝陶瓷和蓝宝石晶体需求的增加，高纯超细或纳米级氧化铝粉的制备技巧获患了较快进展。制备通明氧化铝陶瓷的质料为纯度高达4N、粒径小于nm的高纯超细粉，而蓝宝石晶体成长则请求质料的纯度到达5N。
国内高纯氧化铝粉体虽已投入财产化临盆阶段，但因临盆工艺和做战的不安定以及实验探索和临盆运用的脱节，在批次安定性、粉体粒径散布以及微量元素脱除等方面与海外比拟照样存在差异。
关联抚玩：高纯氧化铝陶瓷的制备及运用简介
2、氧化锆陶瓷
在各式金属氧化物陶瓷中，氧化锆的高温安定性最佳，最适当用做陶瓷涂层及高温耐火成品；以氧化锆为重要质料的锆英石基陶瓷颜色是高档釉料的要紧成份；氧化锆的热导率在罕见的陶瓷材猜中最低，而热膨胀系数又与金属材料较为濒临，成为要紧的组织陶瓷材料，非常的晶体组织，使之成为要紧的电子材料。氧化锆陶瓷的相变增韧特点，使之成为塑性陶瓷的热点探索目标；精良的机器机能及热物理机能，使它成为金属基复合材猜中机能杰出的加强相。当今在各类金属氧化物陶瓷中，氧化锆陶瓷的用处仅次于氧化铝陶瓷。
氧化锆陶瓷可经过相变增韧来赢得高的强度和韧性，部份安定氧化锆（PSZ，陶瓷常以3%ω氧化钇安定的氧化锆纳米粉体为质料）陶瓷是当今强度和韧性最高的陶瓷材料，其抗弯强度可达MPa以上，断裂韧度KIC可达15MPa?m1/2以上，与钢的强度和韧性相当，是以被誉为“陶瓷钢”。PSZ陶瓷晶粒眇小、强度高、韧性好、耐磨性高（时常比氧化铝陶瓷超出5-10倍），且体现出精良的自光滑性（在应用经过中其表面越磨越滑润，磨损率随时光的拉长呈降落的趋向），是以，做为耐磨组织材料在砂磨机和球磨机的内衬和研磨体、轴承材料、柱塞、机器密封件、纺织瓷件、人为关节、表链表壳、圆珠笔的滚珠、日用陶瓷刀具等方面获患了日趋宽泛的运用。
图3氧化锆凡尔球及凡尔球座隔阂泵密封球（图片来历广东东方锆业）
而全安定的立方相氧化锆陶瓷（通罕用8%氧化钇安定的氧化锆纳米粉制备）即使强度和韧性不如PSZ陶瓷，但由于具备精良的离子导电性，当今已宽泛用做氧传感器、高温发烧元件和高温燃料电池的隔阂等。该陶瓷氧传感器的一个要紧运用是监控汽车带动机中燃料焚烧处境，另一个要紧运用则是在钢铁行业中监测炼钢炉中氧含量。氧化锆陶瓷仍是当今独一能在空气处境中加热到℃以上的电热元件，也是高温燃料电池最抱负的隔阂材料。
关联抚玩：说说热点的氧化锆陶瓷的建造与运用
备注：纯氧化锆在常温下是惟有单斜相，为了赢得其余室温安定相系，需在ZrO2中增加某些氧化物做为晶型安定剂，如：Y2O3、CaO、Al2O3、CeO2、MgO、Sc2O3等，使氧化锆的四方晶型或立方晶型安定至室温下。
制备高机能氧化锆陶瓷的关键照样是机能安定的粉体质料，而此中计算的实质也对照多。本篇篇幅较长此处便不打开更多细节刻画，后期文章将为众人继承推送关联实质，感趣味的好友们也许继承