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“傳統陶瓷”VS“先進陶瓷”

日期：2021-04-08 瀏覽次數：次

什么(me)是陶瓷？陶(tao)瓷(ci)是除金(jin)(jin)屬(shu)和高聚物以(yi)外的(de)無機非(fei)金(jin)(jin)屬(shu)材料的(de)統稱(cheng)，是天然(ran)或(huo)人工(gong)合成的(de)粉狀化(hua)合物，經高溫燒結而成的(de)多晶(jing)固體材料。一般來說，陶(tao)瓷(ci)材料是由兩種(zhong)(zhong)或(huo)兩種(zhong)(zhong)以(yi)上的(de)元(yuan)素(su)(su)組成：往往是一種(zhong)(zhong)或(huo)一種(zhong)(zhong)以(yi)上的(de)金(jin)(jin)屬(shu)元(yuan)素(su)(su)加上非(fei)金(jin)(jin)屬(shu)元(yuan)素(su)(su)組成。例(li)如金(jin)(jin)屬(shu)氧化(hua)物陶(tao)瓷(ci)，Al₂O₃，ZrO₂，MgO等，此外較為常見的陶瓷種類還有碳化物陶瓷、硼化物及氮化物陶瓷等。

從經(jing)典陶(tao)瓷到先進陶(tao)瓷應用(yong)非常廣(guang)泛

差異(yi)的根本——原料配置不同

原料不(bu)同是(shi)造就先進(jin)陶(tao)瓷與普通陶(tao)瓷不(bu)同的根(gen)源，傳統陶(tao)瓷原料是(shi)“低配”，而先進陶瓷原料是“高配”。

傳統陶(tao)瓷，還有黏土(tu)陶(tao)瓷，普通陶(tao)瓷，還有西方人慣(guan)用表達的Classic ceramics(經典陶瓷(ci))說的(de)都是(shi)一類東西(xi)，這種(zhong)陶瓷(ci)以(yi)天然(ran)硅(gui)酸(suan)鹽礦(kuang)物，如黏土(tu)(Al₂O₃、2SiO₂?2H₂O)、長(chang)石(K₂O?Al₂O₃?6SiO₂，Na₂O?Al₂O₃?6SiO₂)和(he)石英(SiO₂)等為原料經成(cheng)型、燒結(jie)而成(cheng)，其組織(zhi)中主晶相為通常是這樣的的：莫來石(3Al₂O₃?2SiO₂)占比25-30%，玻璃(li)相占35-60%，氣相占1~3%。

上述所說的傳統陶瓷，其原料總結(jie)起來就是(shi)“天然”兩個字，沒有經過人工雕琢的天然原料始終難登大雅之堂，而先進陶瓷材料，在選材上更傾向使用人為調控的配方，采用人工精制的合成材料可以可控的實現某些性能（先機陶瓷能干的實在實在太多后文繼續講解）的需求，這些屬于傳統陶瓷的進階版。先進陶瓷簡單總結起來就是人們升級了自己制備陶瓷的技術，然后得到了性能可控功能可選的陶瓷材料。

先(xian)進(jin)陶(tao)瓷的進(jin)階之路

由于先進陶(tao)(tao)瓷(ci)制(zhi)備(bei)工藝及原料(liao)選取方式與(yu)傳(chuan)統陶(tao)(tao)瓷(ci)有(you)較大區(qu)別，為了區(qu)別兩者，便(bian)有(you)了先進陶(tao)(tao)瓷(ci)，精細(xi)陶(tao)(tao)瓷(ci)，特種陶(tao)(tao)瓷(ci)等叫法。

兩者性能及應用(yong)區別在(zai)哪(na)？

①傳統陶瓷

首先來看(kan)看(kan)傳統(tong)陶瓷的(de)性能特點：硬度(du)高(gao)，不會氧化生銹，不導電，耐(nai)高(gao)溫（1200℃），加工成型性好，成本低廉。但限于原料問題，傳統陶瓷的玻璃相較多，強度較低，在較高的溫度下易軟化，因此耐高溫及絕緣能力會有所限制。

當不了宇宙(zhou)最強的材料(liao)也不代表著就要(yao)不被重視，原料(liao)易得制備成本(ben)低的傳統陶瓷(ci)廣泛應(ying)(ying)(ying)用于日用陶瓷(ci)、建(jian)筑(zhu)衛生陶瓷(ci)、陶瓷(ci)工藝品等領域，此外(wai)在(zai)工業上用的電瓷(ci)絕(jue)緣(yuan)子和耐酸、堿(jian)的容器(qi)及反應(ying)(ying)(ying)塔管(guan)(guan)道如搪瓷(ci)反應(ying)(ying)(ying)釜、搪瓷(ci)儲罐，搪瓷(ci)管(guan)(guan)道等都是傳統陶瓷(ci)的身影。

②先進陶瓷

高溫穩定(ding)性好（使用溫度可高達2500℃），高硬度（廣泛認可的世界上最堅硬的金剛石莫氏硬度是10，而氧化鋁陶瓷莫氏硬度可達9），耐腐蝕性好（可用做強腐蝕介質輸送的管道或者泵材料），熱膨脹系數小（可用作軸承及機封材料，先進陶瓷材料體積受溫度變化小有效防卡死），高耐磨（這個應用當數氮化硅陶瓷最為經典了，之前粉體圈便有為大家報導了“氮化硅陶瓷軸承用了十年幾乎無損”的小資訊），除了具有絕佳的力學性能及熱學性能以外，先進陶瓷的其他功能型的應用范疇也是數不勝數。例如陶瓷材料還有獨特電學性能，從絕緣體（陶瓷一般都絕緣，先進陶瓷更是絕緣者居多，絕緣能力非凡）、半導體（好多先進陶瓷都是半導體，最火當屬第三代半導體之王碳化硅也）到導電體（典型代表有氧化鋯快離子導體）；此外透明陶瓷材料可用作高性能光學材料；氧化鋯氧化鋁等陶瓷具有很好的生物相容性可作為牙齒人工骨骼等；磁性陶瓷，主要是指鐵氧體陶瓷，多屬半導體，電阻率遠大于一般金屬磁性材料，具有渦流損失小的優點，在高頻和微波技術領域，如雷達技術、通信技術、空間技術、電子計算機等方面都到了廣泛的應用。

當(dang)然一種(zhong)先進陶(tao)瓷陶(tao)瓷是不會具備這所有性(xing)質，生產上需根據實(shi)際需求有所取舍以(yi)獲得想要性(xing)能的產品。