特种陶瓷绪论一、特种陶瓷的概念特种陶瓷是有别于日用陶瓷、建筑陶瓷、卫生陶瓷等传统陶瓷的一类新型陶瓷的总称。它主要是指以高纯度人工合成的无机化合物为原料，采用现代材料工艺制备的、具有独特和优异性能的陶瓷材料。特种陶瓷属新材料领域，是国家“十一五”发展规划中重点发展的项目。在国家高技术研究计划（863计划）和国家重点新产品推广计划中都有不少特种陶瓷的项目和产品。世界各国以及国内人士对特种陶瓷的称谓不一，说法众多：英国人认为“技术陶瓷（technologyceramics）较为适当”；美国人常称作“高级陶瓷或近代陶瓷（advancedceramics）”、“高效陶瓷”（highperformanceceramics）；日本人则常以“精细陶瓷”（fineceramics）或“新型陶瓷”（newceramics）命之。我国虽然有人将其称作“工业陶瓷”（industrialceramics）,但仍以称“特种陶瓷（specialceramics）”者居多。二、特种陶瓷的分类按材质分：氧化物陶瓷：氧化铝、氧化锆、氧化硅、氧化钛、氧化锌碳化物陶瓷：碳化硅、碳化钛、碳化钨氮化物陶瓷：氮化硅、氮化铝、氮化硼硼化物陶瓷：二硼化钛、二硼化锆硅化物陶瓷：二硅化钼按用途分：电子陶瓷：陶瓷电容、电阻、电感、基板、封装用陶瓷，超导陶瓷、绝缘陶瓷热陶瓷：发热陶瓷、导热陶瓷、隔热陶瓷耐磨陶瓷：陶瓷轴承、密封件、研磨体、内衬光陶瓷：透明陶瓷、光导纤维、激光陶瓷敏感陶瓷：热敏、压敏、气敏、光敏陶瓷核陶瓷：核燃料（氧化铀）、核保护（含硼陶瓷）化学陶瓷：耐酸陶瓷、耐碱陶瓷、过滤、催化用陶瓷1、结构陶瓷2、功能陶瓷陶瓷传感器：热敏陶瓷、压敏陶瓷、湿敏陶瓷、气敏陶瓷、光敏陶瓷能源陶瓷：核反应堆用陶瓷、太阳能材料、红外辐射陶瓷、隔热保温材料化学陶瓷：催化剂载体、分子筛、耐酸陶瓷生物陶瓷：生物活性陶瓷、人工心脏多层电子封装电子陶瓷片式器件（电容、电感、电阻）3、陶瓷基复合材料火箭喷管种类分类分类分类三、特种陶瓷的特性与应用特种陶瓷，由于不同的化学组分和显微结构而决定其具有不同的特殊性质和功能，如高强、高硬、耐温、耐腐、绝缘、导电和各种电、磁、光及生物相容性等，陶瓷材料的这些性能，可以广泛用于机械、电子、宇航、医学工程等各个方面，成为近代尖端科学技术的重要组成部分。特种陶瓷的主要特性和应用见表3。领域领域领域四、特种陶瓷与传统陶瓷的区别五、国外特种陶瓷研究动向国外特种陶瓷的开发研究始于20世纪的20年代，据报道，1924年德国科学家鲁夫在2000℃左右成功地烧制了一块洁白如玉、坚硬的陶瓷——世界上第一块纯氧化铝陶瓷。其硬度在当时仅次于金刚石，机械强度、耐化学腐蚀性、电绝缘性等性能均非常好。它的诞生标志着特种陶瓷新时代的开始。据有关统计资料显示：2006年，全球使用特种陶瓷的量达800多亿美元，且平均每年以15%-20%的速度增长。据预测，到2010年，世界特种陶瓷市场的销售额可望达到1500亿美元左右。美国与日本在特种陶瓷方面的研究与开发遥遥领先于世界上其他国家，其特种陶瓷的销售量也逐年增加。据有关媒体报道的统计资料显示：1980年美国特种陶瓷市场规模仅为5.56亿美元，1990年达到了21.96亿美元，2000年高达51.25亿美元。20年间增长了近10倍。日本的特种陶瓷市场同样得到了飞速发展，1980年为6950亿日元，1990年达25263亿日元，2000年高达61261亿日元，20年间增长了近9倍。表4美国特种陶瓷市场规模单位：百万美元表5日本特种陶瓷市场规模单位：亿日元目前，日本是全球特种陶瓷的第一生产大国，从事陶瓷开发生产的公司有500多家，在电子陶瓷、光导纤维、高韧性陶瓷等精细陶瓷材料与陶瓷元器件等方面，日本均处于领先地位。美国为世界特种陶瓷的第二生产大国，从事特种陶瓷生产的公司有300多家，其中从事高温结构陶瓷研发、生产和应用的公司在30-40家之间，年均高技术陶瓷研发投入达12亿美元。为了提高航空发动机的推重比和降低燃料消耗，美国制定了先进高温热机材料计划、先进涡轮技术应用计划、国家宇航计划和国防关键技术计划，把高温结构陶瓷及其复合材料作为重点研究对象。目前美国格鲁曼公司正在研究大气层超音速飞机发动机用陶瓷材料进气口、燃烧室和喷管等部件。六、国内特种陶瓷发展现状我国的特种陶瓷是五六十年代为支撑我国“两弹一星”的研制而发展起来的。通过国家从“六五”到“十五”的科技攻关，以及“863”计划、“973”计划的重点支持，特种陶瓷从研究开发到应用和产业化都取得了很大的进展。经过几十年的发展，陶瓷基片、陶瓷电容器、陶瓷滤波器、压电陶瓷、敏感陶瓷、磁性陶瓷、绝缘陶瓷、泡沫陶瓷等等，都已实现了产业化。目前特种陶瓷已形成了一