浏览数量: 1 作者: 本站编辑 发布时间: 2025-09-08 来源: 本站
首先,要把“特种陶瓷”和“传统陶瓷”分开理解:
传统陶瓷(Ordinary Ceramics):就是我们日常生活中常见的碗、盘、花瓶、瓷砖等。它们主要是用天然粘土(富含硅酸盐)烧制而成的。
特种陶瓷(Special Ceramics / Advanced Ceramics / Fine Ceramics):也叫先进陶瓷或精细陶瓷。它就像是陶瓷家族里的“特种部队”或“高科技精英”。
简单来说,特种陶瓷是采用高度精选或人工合成的原料(如氧化铝、氮化硅、氧化锆等),通过精密控制的工艺制造而成的,具有某种特殊优异性能的陶瓷材料。
特种陶瓷之所以“特种”,是因为它通常具备一种或几种令人惊叹的卓越性能:
“硬骨头”——超高的硬度与耐磨性
描述:很多特种陶瓷的硬度仅次于钻石(金刚石)。普通钢刀完全无法划伤它。
例子:你手机摄像头表面的玻璃,很多就是蓝宝石玻璃(单晶氧化铝),它就是一种特种陶瓷,极其抗刮擦。
“耐火身”——卓越的耐高温性
描述:它们在1000°C甚至2000°C的高温下依然能保持形状和性能,不会像金属一样熔化或变软。
例子:航天飞机的隔热瓦、火箭发动机的喷口、汽车发动机的涡流增压器转子。
“电绝缘”与“电敏感”——丰富的电学性能
绝缘体:电路板的基础、火花塞的绝缘部分。
压电陶瓷:打火机的点火器、手机里的振动马达、医疗超声探头。
半导体陶瓷:手机和电脑里重要的MLCC(片式多层陶瓷电容器),里面就有特种陶瓷。
描述:大部分是绝缘体,但有些特种陶瓷又可以做成半导体、超导体,或者具有压电性(施加压力就产生电)、铁电性等。
例子:
“化学佛系”——优异的化学稳定性
描述:它们非常“淡定”,不轻易与酸、碱、氧气等发生反应,耐腐蚀、抗氧化能力极强。
例子:化工泵的密封件、人造骨骼和牙根(生物陶瓷),能在人体内长期稳定工作。
“轻量化”——密度较低
描述:相比金属,特种陶瓷的密度更低,更轻便。
例子:用于防弹衣的碳化硼和氧化铝陶瓷板,既能挡住子弹,又比传统金属装甲轻得多。
根据其主要性能和应用,可以分为几大类:
结构陶瓷:主打“力学性能”,如高强度、高硬度、耐高温、耐磨损。
常见材料:氧化铝(Al₂O₃)、氮化硅(Si₃N₄)、碳化硅(SiC)、氧化锆(ZrO₂)。
应用:轴承、刀具、耐磨衬板、发动机部件。
功能陶瓷:主打“物理特性”,如电、磁、声、光、热等方面的特殊性能。
常见材料:压电陶瓷(如PZT)、铁电陶瓷、半导体陶瓷等。
应用:电容器、传感器、超声波发生器、电子元件。
生物陶瓷:主打“生物相容性”,能与人体组织“和睦相处”。
常见材料:氧化铝、氧化锆、羟基磷灰石。
应用:人造关节、牙种植体、骨填充材料。