特陶之家tetaohome概要：特种陶瓷，是指具有特殊力学、物理或化学性能的陶瓷，应用于各种现代工业和尖端科学技术，特种陶瓷可根据其性能特点及用途的不同，可细分为结构陶瓷、功能陶瓷和工具陶瓷。
知识点名称：特种陶瓷
关键词：特种陶瓷,Special ceramics,精细陶瓷,工业陶瓷,先进陶瓷,技术陶瓷,精密陶瓷
相关概念和介绍：
广义上的陶瓷材料指的是除有机和金属材料以外的其他所有材料，即无机非金属材料。主要分为传统陶瓷材料和特种陶瓷（先进陶瓷）材料。传统陶瓷材料是指以粘土及其天然矿物为原料，经过粉碎混合、成型、焙烧等工艺过程所制得的各种制品，通常会被称为称为”普通陶瓷”或传统陶瓷，例如日用陶瓷、建筑卫生陶瓷。而特种陶瓷是指具有特殊力学、物理或化学性能的陶瓷，应用于各种现代工业和尖端科学技术，所用的原料和所需的生产工艺技术已与普通陶瓷有较大的不同和发展，有的国家称之为“精密陶瓷“，最近我国材料专家一致认为其称作“先进陶瓷”较好。
按性能和用途可分为：功能陶瓷和结构陶瓷两大类。
功能陶瓷主要基于材料的特殊功能，具有电气性能、磁性、生物特性、热敏性和光学特性等特点，主要包括绝缘和介质陶瓷、铁电陶瓷、压电陶瓷、半导体及其敏感陶瓷等，功能陶瓷是知识和技术密集型产品，人们先后发现了氧化物导体，固体电解质，压电、非线性光学材料，铁氧体、记忆材料，太阳能电池，高温氧化物超导体等；
结构陶瓷主要基于材料的力学和结构用途，具有高强度、高硬度、耐高温、耐腐蚀、耐磨损、抗氧化等特点，主要包括氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷、硼化物陶瓷等，应用主要有：切削工具、模具、耐磨零件、泵和阀部件、发动机部件、热交换器和装甲等，主要材料有氮化硅(Si3N4)、碳化硅(SiC)、二氧化锆(ZrO2)、碳化硼(B4C)、二硼化钛(TiB2)、氧化铝(A12O3)和赛隆(Sialon)等。
先进陶瓷按化学成分可分为：氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷、硼化物陶瓷、硅化物陶瓷、氟化物陶瓷、硫化物陶瓷等，具体有：
氧化物陶瓷：氧化铝、氧化锆、氧化镁、氧化钙、氧化铍、氧化锌、氧化钇、二氧化钛、二氧化钍、三氧化铀等。
氮化物陶瓷：氮化硅、氮化铝、氮化硼、氮化铀等。
碳化物陶瓷：碳化硅、碳化硼、碳化铀等。
硼化物陶瓷：硼化锆、硼化镧等。
硅化物陶瓷：二硅化钼等。
氟化物陶瓷：氟化镁、氟化钙、三氟化镧等。
硫化物陶瓷：硫化锌、硫化铈等。
其他：还有砷化物陶瓷，硒化物陶瓷，碲化物陶瓷等。
除了主要由一种化合物构成的单相陶瓷外，还有由两种或两种以上的化合物构成的复合陶瓷。例如，由氧化铝和氧化镁结合而成的镁铝尖晶石陶瓷，由氮化硅和氧化铝结合而成的氧氮化硅铝陶瓷，由氧化铬、氧化镧和氧化钙结合而成的铬酸镧钙陶瓷，由氧化锆、氧化钛、氧化铅、氧化镧结合而成的锆钛酸铅镧（PLZT）陶瓷等等。
此外，有一大类在陶瓷中添加了金属而生成的金属陶瓷，例如氧化物基金属陶瓷，碳化物基金属陶瓷，硼化物基金属陶瓷等，也是现代陶瓷中的重要品种。为了改善陶瓷的脆性，在陶瓷基体中添加了金属纤维和无机纤维，这样构成的纤维补强陶瓷复合材料，是陶瓷家族中最年轻但却是最有发展前途的一个分支。为了生产、研究和学习上的方便，有时不按化学组成，而根据陶瓷的性能，把它们分为高强度陶瓷，高温陶瓷，高韧性陶瓷，铁电陶瓷，压电陶瓷，电解质陶瓷，半导体陶瓷，电介质陶瓷，光学陶瓷（即透明陶瓷），磁性瓷，耐酸陶瓷和生物陶瓷等等。
应用:
特种陶瓷由于拥有众多优异性能，因而用途广泛。现按材料的性能及种类简要说明。
（1）耐热性能优良的特种陶瓷可望作为超高温材料用于原子能有关的高温结构材料、高温电极材料等；
（2）隔热性优良的特种陶瓷可作为新的高温隔热材料，用于高温加热炉、热处理炉、高温反应容器、核反应堆等；
（3）导热性优良的特种陶瓷极有希望用作内部装有大规模集成电路和超大规模集成电路电子器件的散热片；
（4）耐磨性优良的硬质特种陶瓷用途广泛，如今的工作主要是集中在轴承、切削刀具方面；
（5）高强度的陶瓷可用于燃气轮机的燃烧器、叶片、涡轮、套管等；在加工机械上可用于机床身、轴承、燃烧喷嘴等。这方面的工作开展得较多，许多国家如美国、日本、德国等都投入了大量的人力和物力，试图取得领先地位。这类陶瓷有氮硅、碳化硅、塞隆、氮化铝、氧化锆等；
（6）具有润滑性的陶瓷如六方晶型氮化硼极为引人注目，国外正在加紧研究；
（7）生物陶瓷方面正在进行将氧化铝、磷石炭等用作人工牙齿、人工骨、人工关节等研究，这方面的应用引起人们极大关注；
（8）一些具有其他特殊用途的功能性新型陶瓷（如远红外陶瓷等）也已开始在工业及民用领域发挥其独到的作用。
主要国家和地区：
目前国外先进陶瓷发展处于领先地位的主要有美国、日本、欧盟、俄罗斯等。其中，美国对先进陶瓷在航空航天、核能等领域的应用处于领先地位，日本在先进陶瓷材料的产业化、民用领域方面占据领先地位，并占有世界先进陶瓷约一半的市场份额；欧盟在先进陶瓷部分细分应用领域和机械装备领域处于领先地位；俄罗斯、乌克兰在结构陶瓷和陶瓷基复合材料方面实力雄厚。
目前我国从事先进陶瓷开发研制的高校、科研院所和生产企业已超过300家，其中研发生产功能陶瓷的单位占63.6%，研发生产结构陶瓷的单位占36.4%。中国科学院、上海硅酸盐研究所、清华大学等对我国特种材料研究起到了重要的推动作用。国内先进陶瓷产业主要集中在山东、江西、广东、江苏、浙江、河北、福建等几个省份，2015年这些省份产值比例约占全国产值的70%。其中，华东地区较大的先进陶瓷产业基地在山东淄博、江苏宜兴，华中地区较大的先进陶瓷产业基地在江西萍乡，华南地区较大的先进陶瓷产业基地在广东佛山。
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