9.2.5.1　普通陶瓷

普通陶瓷是以黏土（Al2O3·2SiO2·2H2O）、长石（K2O·Al2O3·6SiO2或Na2O·Al2O3·6SiO2）和石英（SiO2）为原料，经成型、烧结而成。其组织中主晶相为莫来石（3Al2O3·2SiO2），占25%～30%，次晶相为 SiO2，玻璃相占 35%～60%，气相占 1%～3%，有时还加入 MgO、ZnO 等化合物来进一步改善性能。这类陶瓷质地坚硬，不氧化、耐腐蚀、不导电，能耐一定高温，最高使用温度为 1 200 °C 左右，容易加工成型，成本低。但由于含有较多的玻璃相，故结构疏松，在一定的温度下会软化，强度较低，耐高温性能不如特种陶瓷。由于玻璃相中存在碱金属氧化物和杂质，电绝缘性也较低。通常，普通陶瓷广泛用于制作建筑、日用、电气、化工、纺织等行业的结构件和用品。

9.2.5.2　特种陶瓷

1．氧化物陶瓷

（1）氧化铝陶瓷。

氧化铝陶瓷以 Al2O3为主要成分，其含量在 45%以上，按 Al2O3的含量不同可分为刚玉瓷、刚玉-莫来石瓷和莫来石瓷，其中刚玉瓷中 Al2O3的含量为 90%～99.5%。

氧化铝陶瓷的熔点高，耐高温，能在 1 600 °C 左右长期使用，具有很高的热硬性、耐磨性和较高的高温强度，硬度仅次于碳化硅、立方氮化硼、金刚石、碳化硼，微晶刚玉瓷硬度接近金刚石。此外，它还具有良好的绝缘性和化学稳定性，能耐各种酸碱的腐蚀，还能抵抗金属和玻璃熔体的侵蚀，但氧化铝陶瓷的缺点是热稳定性低。

氧化铝陶瓷广泛用于制造高速切削刃具、量具、拉丝模、高温炉零件（炉管、炉衬、坩埚等）、火箭导流罩、内燃机火花塞等。此外，还可用作真空材料、绝热材料和坩埚材料。

（2）其他氧化物陶瓷。

氧化镁陶瓷主晶体相是 MgO，为离子晶体。它能抵抗各种金属碱性渣的作用，可制作坩埚来熔炼高纯度的铁、钼、镁等金属，也可以制作炉衬的耐火材料。它的缺点是热稳定性差。

氧化铍陶瓷主晶体相是BeO，为离子晶体。它的优点是导热性好，热稳定性高，可用于制作高频电炉的坩埚和高频绝缘的电子元件，由于消散高能辐射的能力强，可作真空陶瓷和原子反应堆用陶瓷。缺点是强度不高。

氧化锆陶瓷主晶体相是 ZrO2，为离子晶体。它能耐高温，能抵抗熔融金属的侵蚀，可作为熔炼铂、锗等金属的坩埚。氧化锆可以作为添加剂加入其他陶瓷中，可极大提高其强度和韧性，如氧化锆增韧氧化铝陶瓷。

2．氮化物陶瓷

（1）氮化硅陶瓷。(www.daowen.com)

氮化硅陶瓷是以 Si3N4为主要成分的陶瓷。碳化硅陶瓷具有很高的硬度，并有自润滑性，耐磨性能良好，热膨胀系数比其他陶瓷材料小，有良好的热稳定性；具有优良的化学稳定性，除氢氟酸外，可耐各种无机酸和碱的腐蚀，并能抵抗熔融金属的侵蚀。它还具有优良的电绝缘性能。

氮化硅陶瓷的制作方法有热压烧结法和反应烧结法。热压烧结氮化硅陶瓷（β-Si3N4）主要用于制造形状简单、精度要求不高的零件，如切削刀具、高温轴承等。反应烧结氮化硅陶瓷（α-Si3N4）用于制造形状复杂、精度要求高的零件，并要求耐磨、耐蚀、耐热、绝缘等场合，如泵密封环、热电偶保护套、高温轴套、电热塞、增压器转子、缸套、活塞顶、电磁泵管道和阀门等。

（2）氮化硼陶瓷。

氮化硼陶瓷分为低压型和高压型两种。

低压型氮化硼陶瓷具有六方结构，结构类似于石墨，故又称白石墨。它的硬度低，有自润滑性、良好的高温绝缘性、耐热性、导热性和化学稳定性，可用于制造耐热润滑剂、高温轴承、高温模具、热电偶套管等。

高压型氮化硼陶瓷为立方结构，具有极高的硬度，仅次于金刚石，耐热温度可达2 000 °C，用于制造磨料、金属切削刀具、高温模具等。

3．碳化物陶瓷

碳化物陶瓷包括碳化硅、碳化钛、碳化钒等。该类陶瓷具有很高的熔点，极高的硬度（接近金刚石），良好的耐磨性，缺点是高温下较易氧化，脆性较大。

（1）碳化硅陶瓷。

碳化硅陶瓷是以 SiC 为主要成分的陶瓷。它具有优异的高温强度，在1 400 °C 时抗弯强度仍能保持在 500～600 MPa。它还具有很好的热稳定性、耐磨性、耐蚀性、抗蠕变性。

碳化硅陶瓷可用来制造高温零件，如火箭尾喷管喷嘴、高温轴承、高温炉管、热电偶套管、砂轮磨料等。

（2）碳化硼陶瓷。

碳化硼陶瓷以 BC 为主要成分。它的硬度极高，抗磨粒磨损能力强，高温下很容易氧化，最高使用温度为 980 °C，主要用于磨料，也可作为超硬质工具材料使用。