（一）前言 20世紀后期隨著許多新技術(shù)(如電子技術(shù)、空間技術(shù)、激光技術(shù)、計算機技術(shù)等)的興起，以及基礎(chǔ)理論(如礦物學、冶金學、物理學等)和測試技術(shù)(如電子顯微鏡技術(shù)、X射線衍射技術(shù)和各種頻譜儀等)的發(fā)展，人們對材料結(jié)構(gòu)和性能之間的關(guān)系有了深刻認識。通過控制材料的化學成分和微觀組織結(jié)構(gòu)，研制出了許多具有不同性能的陶瓷材料，如各種功能陶瓷(電子材料、光導纖維、敏感陶瓷材料)及高溫結(jié)構(gòu)陶瓷。與傳統(tǒng)陶瓷材料相比其強度得到了成百上千倍的提高，再加上陶瓷材料本身具備的優(yōu)異的耐高溫、耐磨、耐腐蝕、絕緣等特性，使其在許多重要領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應用。 常用上程陶瓷材料主要包括:金屬(過渡金屬或與之相近的金屬)與硼、碳、硅、氮、氧等非金屬元素組成的化合物，以及非金屬元素所組成的化合物，如硼和硅的碳化物和氮化物。 根據(jù)其元素組成的不同可以分為:氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷、硅化物陶瓷和硼化物陶瓷。此外，近年來玻璃陶瓷作為結(jié)構(gòu)材料也得到了廣泛的應用。 

（二）氧化物陶瓷 氧化物陶瓷材料的原子結(jié)合以離子鍵為主，存在部分共價鍵，因此具有許多優(yōu)良的性能。大部分氧化物具有很高的熔點，良好的電絕緣性能，特別是具有優(yōu)異的化學穩(wěn)定性和抗氧化性，在上程領(lǐng)域已得到了較廣泛的應用。 (1)氧化鋁陶瓷 氧化鋁陶瓷又稱剛玉瓷，一般以α-A1203為主晶相。根據(jù)A1203含量和添加劑的不同，有不同系列。如根據(jù)A1203含量不同可分為75瓷，85瓷，95瓷，99瓷等;根據(jù)其主晶相的不同可分為莫來石瓷、剛玉-莫來瓷和剛玉瓷;根據(jù)添加劑的不同又分為鉻剛玉、鈦剛玉等。 Al203陶瓷是耐火氧化物中化學性質(zhì)最穩(wěn)定、機械強度最高的一種;A1203陶瓷與大多數(shù)熔融金屬不發(fā)生反映，只有Mg, Ca,Zr和Ti在一定溫度以上對其有還原作用;熱的硫酸能溶解A1203，熱的HCl, HF對其也有一定腐蝕作用;A1203陶瓷的蒸汽壓和分解壓都是最小的。由于A1203陶瓷優(yōu)異的化學穩(wěn)定性，可廣泛地用于耐酸泵葉輪、泵體、泵蓋、軸套，輸送酸的管道內(nèi)襯和閥門等。 氧化鋁的含量高于95%的Al203陶瓷具有優(yōu)異的電絕緣性能和較低的介質(zhì)損耗等特點，因而在電子、電器方面有十分廣闊的應用領(lǐng)域。 A1203陶瓷的高硬度和耐磨性在機械領(lǐng)域得到了廣泛應用。如制造紡織耐磨零件、刀具。各種發(fā)動機中還大量使用A1203陶瓷火花塞。 透明Al203陶瓷對于可見光和紅外線有良好的透過性，同時具有高溫強度高、耐熱性好、耐腐蝕性強等特點。可用于制造高壓鈉燈燈管、紅外檢測窗口材料等。 (2)氧化鋯(Zr02)陶瓷 Zr02有二種鋯同素異形體立方結(jié)構(gòu)(c相)、四方結(jié)構(gòu)(t相)及單斜結(jié)構(gòu)(m相)。根據(jù)所含相的成分不同，Zr02陶瓷可分為穩(wěn)定Zr02陶瓷材料、部分穩(wěn)定Zr02陶瓷。 Ⅰ穩(wěn)定Zr02陶瓷 穩(wěn)定Zr02陶瓷主要由立方相組成，其耐火度高、比熱與導熱系數(shù)小，是理想的高溫隔熱材料，可以用做高溫爐內(nèi)襯，也可作為各種耐熱涂層。 穩(wěn)定Zr02陶瓷化學穩(wěn)定性好，高溫時仍能抗酸性和中性物質(zhì)的腐蝕，但不能抵抗堿性物質(zhì)的腐蝕。周期表中第V , VI ,VII族金屬元素與其不發(fā)生反應，可以用來作為熔煉這此金屬的坩堝。 純Zr02是良好的絕緣體，由于其明顯的高溫離子導電特性，可作為2000℃使用的發(fā)熱元件，高溫電極材料，還可用作產(chǎn)生紫外線的燈。 此外利用穩(wěn)定Zr02的氧離子傳導特性，可制成氧氣傳感器，進行氧濃度的測量。 Ⅱ部分穩(wěn)定Zr02陶瓷 部分穩(wěn)定Zr02陶瓷由t c雙相組織組成，具有非常高的強度，斷裂韌性和抗熱沖擊性能，被稱為“陶瓷鋼”。同時其熱傳導系數(shù)小，隔熱效果好，而熱膨脹系數(shù)又比較大，比較容易與金屬部件匹配，在日前所研制的陶瓷發(fā)動機中用于氣缸內(nèi)壁、活塞、缸蓋板部件。 部分穩(wěn)定Zr02陶瓷還可作為采礦和礦物工業(yè)的無潤滑軸承，噴砂設(shè)備的噴嘴，粉末冶金上業(yè)所用的部件，制藥用的沖壓模等。 另外，部分穩(wěn)定Zr02陶瓷還可用作各種高韌性，高強度工業(yè)與醫(yī)用器械。如紡織工業(yè)落筒機用剪刀、羊毛剪，磁帶生產(chǎn)中的剪刀，微電子工業(yè)用工具，此外由于其不與生物體發(fā)生反應，也可用作生物陶瓷材料。 (3) MgO陶瓷 MgO陶瓷的主晶相為MgO，屬立方晶系氯化鈉結(jié)構(gòu)，熔點2800℃,理論密度3.58 g/cm2，在高溫下比體積電阻高，介質(zhì)損耗低，介電系數(shù)為9.12具有良好的電絕緣性，屬于弱堿性物質(zhì)。MgO對堿性金屬熔渣有較強的抗侵蝕能力，與鎂、鎳、鈾釷、鋁、鉬等不起作用，可用于制備熔煉金屬的坩鍋、澆注金屬的模子，高溫熱電偶的保護管，高溫爐的爐襯材料等。