陶瓷材料的概述及分类

陶瓷属于无机非金属材料。无机非金属材料是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称，包括以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。

1）陶瓷材料的概念

传统的陶瓷材料是以天然的岩石、矿物、黏土、石英、长石等硅酸盐类材料为原料制成的。黏土是颗粒非常小的（＜2μm）可塑的硅酸铝盐，除了铝外，黏土还包含少量镁、铁、钠、钾和钙，一般由硅酸盐矿物在地球表面风化后形成；石英主要成分是SiO2；长石是一种含有钙、钠、钾的铝硅酸盐矿物，也是地壳中最常见的矿物。现代陶瓷材料是无机非金属材料的统称，其原料也不再是单纯的天然矿物材料，而是扩大到了人工化合物（Al2O3、SiO2、ZrO2等）。现代陶瓷采用人工合成的高纯度无机化合物为原料，在严格控制的条件下经成型、烧结和其他处理而制成具有微细结晶组织的无机材料。它具有一系列优越的物理、化学和生物性能，其应用范围是传统陶瓷远远不能相比的，这类陶瓷又称为特种陶瓷或精细陶瓷。

2）陶瓷材料的分类

（1）按化学成分分类

①氧化物陶瓷　有Al2O3、SiO2、ZrO2、MgO、CaO、BeO、Cr2O3、CeO2、ThO2等。

②碳化物陶瓷　有SiC、B4C、WC、TiC等。

③氮化物陶瓷　有Si3N4、AlN、TiN、BN等。新型氮化物陶瓷有C3N4等。(www.xing528.com)

④硼化物陶瓷　有TiB2、ZrB2等。应用不广，主要作为其他陶瓷的第二相或添加剂。

⑤复合瓷、金属陶瓷和纤维增强陶瓷等　复合瓷有3Al2O3·2SiO2（莫来石）、MgO·Al2O3（尖晶石）、CaSiO3、ZrSiO4、BaTiO3、PbZrTiO3、BaZrO3、CaTiO3等。

（2）按原料分类

可分为普通陶瓷（硅酸盐材料）和特种陶瓷（人工合成材料）。特种陶瓷按化学成分也分为氧化物陶瓷、碳化物陶瓷、氮化物陶瓷、硼化物陶瓷、金属陶瓷、纤维增强陶瓷等。

（3）按用途和性能分类

按用途可分为日用陶瓷、结构陶瓷和功能陶瓷等。按性能可分为高强度陶瓷、高温陶瓷、耐磨陶瓷、耐酸陶瓷、压电陶瓷、光学陶瓷、半导体陶瓷、磁性陶瓷、生物陶瓷等。