陶瓷材料的种类和特点

1.陶瓷的分类

(1)普通陶瓷(传统陶瓷)。一般采用黏土、长石和石英等天然原料烧结而成。这类陶瓷按其性能、特点和用途又可分为日用陶瓷、建筑陶瓷、电绝缘陶瓷和化工陶瓷等。

(2)特种陶瓷(现代陶瓷)。这是指采用高纯度人工合成原料制成并具有特殊物理化学性能的新型陶瓷(包括功能陶瓷)。除了具有普通陶瓷性能外，至少还具有一种适应工程上需要的特殊性能，如氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷、金属陶瓷等。

此类陶瓷，按用途又可分为高温陶瓷、压电陶瓷、光学陶瓷和磁性陶瓷等。

2.陶瓷的组织结构(www.xing528.com)

陶瓷的性能与其组织结构有关。金属晶体是以金属键相结合构成的；高分子材料晶体是以共价键结合构成的；而陶瓷则是由天然或人工合成的原料经高温烧结成的致密固体材料，其组织结构比金属复杂得多，其内部存在晶相、玻璃相和气相。这3种相的相对数量、形状和分布对陶瓷性能影响很大。

(1)晶相(晶体相)。大多数陶瓷是由离子键构成的离子晶体(如Mg、Al2O3等)，但也有由共价键构成的(如Si3N、SiC等)，这是陶瓷的主要组成相，一般是两种晶体都存在。离子键的结合能较高，正负离子以静电作用结合得比较牢固，因此陶瓷具有硬度高、熔点高、质脆等特性。与金属晶体类似，陶瓷一般也是多晶体，也存在晶粒和晶界。细化晶粒及亚晶粒同样能提高强度并影响其他性能。但是，由于陶瓷化学成分和相结构是多种金属元素和非金属元素的化合物组成，其组织结构和性能间的关系不如单纯金属或非金属材料那样简单，而要考虑更多的因素。

(2)玻璃相。陶瓷烧结时，由各组成物和杂质通过一系列物理化学作用形成的非晶态物质称为玻璃相。玻璃相熔点较低，主要作用是把分散的晶相黏结在一起，还可以降低烧结温度，抑制晶体长大并填充气孔空隙。但是降低了抗热性和绝缘性，所以玻璃相一般限制在20%～40%(体积)之间。

(3)气相。陶瓷中存在的气孔称为气相，常以孤立的状态分布在玻璃相、晶界或晶体内。气相会引起应力集中，降低陶瓷强度和抗电击穿能力，所以应尽量减少气孔数量和尺寸，并使其均匀分布。一般气相控制在陶瓷体积的5%～10%。