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陶瓷材料的应用现状
应用现状
陶瓷是人类生活和生产中不可缺少的一种材料。陶瓷产品的应用范围遍及国民经济各个领域。它的发展经历了从简单列复杂、从粗糙到精细、从无油到施釉、从低温到高温的过程。随着生产力的发展和技术水平的提高．各个历史阶段赋予陶瓷的涵义和范围也随之发生变化。
原来的陶瓷就是指陶器和瓷器的通称。也就是通过成型和高温烧结所得到的成型烧结体。传统的陶瓷材料主要是指硅铝酸盐。刚开始的时候人们对硅铝酸盐的选择要求不高，纯度不大，颗粒的粒度也不均一，成型压强不高。这时得到陶瓷称为传统陶瓷。后来发展到纯度高，粒度小且均一，成型压强高，进行烧结得到的烧结体叫做精细陶瓷。
氮化硅、碳化硅等新型陶瓷还可用来制造发动机的叶片、切削刀具、机械密封件、轴承、火箭喷嘴、炉子管道等，具有非常广泛的用途。
利用陶瓷对声、光、电、磁、热等物理性能所具有的特殊功能而制造的陶瓷材料称为功能陶瓷。功能陶瓷种类繁多，用途各异。例如，根据陶瓷电学性质的差异可制成导电陶瓷、半导体陶瓷、介电陶瓷、绝缘陶瓷等电子材料，用于制作电容器、电阻器、电子工业中的高温高频器件，变压器等形形色色的电子零件。利用陶瓷的光学性能可制造固体激光材料、光导纤维、光储存材料及各种陶瓷传感器。此外，陶瓷还用作压电材料、磁性材料、基底材料等。总之，陶瓷现在已经在很多领域得到广泛应用。
陶瓷发展趋势分析 特种陶瓷
特种陶瓷，又称精细陶瓷，按其应用功能分类，大体可分为高强度、耐高温和复合结构陶瓷及电工电子功能陶瓷两大类。在陶瓷坯料中加入特别配方的无机材料，经过1360度左右高温烧结成型，从而获得稳定可靠的防静电性能，成为一种新型特种陶瓷，通常具有一种或多种功能，如：电、磁、光、热、声、化学、生物等功能；以及耦合功能，如压电、热电、电光、声光、磁光等功能。特种陶瓷按照化学组成划分有：
1.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、氧化钛、氧化钍、氧化铀等。
2.氮化物陶瓷：氮化硅、氮化铝、氮化硼、氮化铀等。
3.碳化物陶瓷：碳化硅、碳化硼、碳化铀等。
4.硼化物陶瓷：硼化锆、硼化镧等。
5.硅化物陶瓷：硅化钼等。
6.氟化物陶瓷：氟化镁、氟化钙、氟化镧等。
7.硫化物陶瓷：硫化锌、硫化铈等。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上。近年来，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 特种陶瓷材料
（1）纳米陶瓷：它是指晶粒尺寸，晶界宽度，价值不高，单件产品为微利，由于原材料、劳动力、能源等因素，目前国际市场有一定销路，但国内市场，价格竞争激烈。另一方面，高性能、超小型、大功率、高稳定性新型片式、无感电阻国内外市场广阔，具有良好的社会经济效益，由于技术和装备方面的问题，目前我国尚处于起步阶段。
（6）电容器陶瓷介质材料
近年来主要发展趋势是寻求大容量、小尺寸、高可靠、低价格的陶瓷电容器。与传统BaTiO3基介质材料相比，为提高介电常数和改善性能，出现了复合钙钛矿型材料。值得指出的是利用半导体p-n结的原理发展起来的晶界层电容器（GBLC）的出现，其视在介电常数较常规瓷介电容器的介电常数提高数倍至数十倍。以SrTiO3为基的晶界层电容器具有高介电常数，低介电损耗，低温度系数以及色散频率较高等优点，是最有发展前途的瓷料之一。目前，国内少数厂家已进入批量生产，然而在高性能、高合格率方面尚存在一定差距。可以相信，晶界层多层电容器（GBMLC）瓷料的出现将使电容器向小型化方向发展取得重大突破。（7）压电陶瓷材料
压电陶瓷是实现机械能与电能相互转换重要的功能材料，广泛应用于音响设备、传感器、报警器、超声清洗、医疗诊断及通讯等许多领域。一般压电陶瓷材料为锆钛酸铅（PZT）系，有的瓷料中氧化铅含量高达60~70%左右，由于生产过程中产生的粉尘及烧结过程中的铅挥发，这不仅给工艺和产品质量稳定带来诸多问题，而且给生态环境和人类的健康带来危害，研究新型无铅压电陶瓷以减少对环境的污染己成为一项十分紧迫的任务。
根据陶瓷的性能，可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。
特种陶瓷的发展之路将是中国陶瓷工业未来发展的方向之一。特种陶瓷 中高性能复合氧化锆应用生产出来的产品不仅质量轻，坚固耐磨，适用范围很广。还有潜水艇上用的消声瓦，航天飞机上的隔热瓦都跟陶瓷有关……特种陶瓷市场前景广阔，据有关方面预计，我国特种陶瓷市场到2015年产值将达到450亿元。而这对具有众多陶瓷品牌集中的佛山能分摊到几块蛋糕呢。
特种陶瓷的发展之路将是中国陶瓷工业未来发展的方向，也是陶瓷企业生存壮大的根本，没有技术是没有话语权的!也只有这样才能把陶瓷做高科技的产业，才能无愧于“china”的称号。
绿色陶瓷
在如今异常严峻的生态、气候问题的威胁下，人们的环保意识也逐步增强，很多行业都在兴起一股低碳环保节能的风，当然陶瓷行业也不例外。
陶瓷行业现正向有利于人类文明健康的绿色(环保)陶瓷方向发展。绿色陶瓷的标准是：
1、节约能源和原材料消耗，并做到物尽其用。
2、对环境有污染的废气(SO2、CO、CO2、NOx及烟尘等)尽量要少。
3、对人类有害的废水(含铅、镉、汞、铬等重金属元素)尽量要少。
4、对人类身体不利的放射性物质不存在。
5、提倡生产自洁、抗菌、杀菌等保健功能的陶瓷。
6、粉尘、游离二氧化硅尽量要少。
7、噪音、热散失尽量要少。
8、生产和工作环境要清洁、干净、舒适。
我国是能源资源相对贫乏的国家，陶瓷行业又是耗能大户。今后佛山陶瓷窑炉的发展方向是由过去提出的辊道化、煤气化、轻型化、自动化、大型化向绿色（环保、节能和智能型）窑炉方向发展。
实现绿色窑炉的努力方向是：降低窑炉用机电耗和噪音、研究先进的节能和低污染燃烧器，使用新型的耐火材料和涂料，研究新的智能自动控制方式和方法，建立废气净化研究检测中心。
实现绿色窑炉的目标是：燃料消耗进一步下降10%-20%，热效率提高10%-20%，电力消耗下降10%-30%，噪音和烟尘有较大程度的下降，并使我国陶瓷窑炉达到世界先进水平。
