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结构陶瓷中国是瓷器的故乡，是陶瓷文化的发源地，素有“瓷器之国”之称。china在英文中是陶瓷之意，而CHINA则是中国。西方人了解中国，正是从了解陶瓷、茶叶和丝绸开始的。我国古代劳动人民在烧制白陶器和印纹硬陶器的实线中，在不断改进原料选择与处理，以及提高烧成温度和器表施釉的基础上，创制出了我国目前已经发现的时代最早的原始瓷器。原始瓷器的出现，是我国古代劳动人民的一项重大创造，是陶瓷手工业发展史上的一次飞跃，它为我国瓷器的进一步发展奠定了基础。陶瓷是以无机非金属天然矿物或化工产品为原料，经原料处理、成形、干燥以及烧结等工序制成的产品.结构陶瓷(structural ceramics) 结构陶瓷具有耐高温、耐磨损、耐腐蚀、耐冲刷以及抗氧化等优异性能，其弹性模量和高温强度高等特性. 故广泛用于金属材料和有机高分子材料难以承受的苛刻工作环境，成为许多新兴科学技术得以实现的关键结构材料. 结构陶瓷在现代陶瓷中占有重要位置和相当大的比例，主要是利用材料的耐高温及其优异力学性质的精细陶瓷。结构陶瓷可分为氧化物结构陶瓷(均为氧化物或以氧化物为主)和非氧化物结构陶瓷(均为非氧化物或以非氧化物为主)两大类。氧化物结构陶瓷 包括氧化锆陶瓷、氧化铝陶瓷和莫来石陶瓷。氧化锆陶瓷 包括部分稳定氧化锆陶瓷(PSZ)、四方氧化锆多晶陶瓷(TZP)和以TZP为母体的增韧氧化锆陶瓷。(1)部分稳定氧化锆陶瓷(PSZ)。它是由立方氧化锆(cZrO2)和四方氧化锆(tZrO2)两相组成。分散在cZrO2母体中的tZrO2起相变增韧作用。根据稳定剂种类的不同，分别有MgPSZ，CaPSZ，YPSZ等。MgPSZ陶瓷具有优良的力学性能，生产成本低，应用最广泛。(2)四方氧化锆多晶陶瓷(TZP)。其特色是：TZP材料中所有ZrO2晶粒都以tZrO2形式存在。YTZP是最重要的一种氧化锆增韧陶瓷，有很高的室温断裂韧性(KIc)和抗弯强度(f)，但随使用温度升高，其KIc、f都显著降低。CeTZP是另一种重要的TZP材料，其力学性能比YTZP稍低，但制备工艺较易控制，成本也较低。此外，TZP是最典型的超塑性陶瓷(这是指在一定应变速率和温度范围内显示出异常拉伸能力的一类陶瓷材料，其拉伸变形量可达百分之几百)。(3)以TZP为母体的增韧氧化锆陶瓷。如：YTZP中加入Al2O3弥散晶粒或晶须，SiC弥散晶粒或晶须，可以通过第二相的裂纹弯曲增韧来进一步提高YTZP的KIc。和f，尤其重要的是可显著提高YTZP的高温强度和断裂韧性。氧化铝陶瓷 通常指其Al2O3。含量在70以上的陶瓷。含Al2O3量高的氧化铝陶瓷有时以其主晶相的矿物名称命名，称为刚玉。氧化铝陶瓷和其他机械强度更高或耐热性更好的MgO、ZrO2、SiC、Si3N4陶瓷相比，它更易烧结，同时原料丰富、价格低，已有较成熟的工艺。其独特优点是耐磨性、耐腐蚀、绝缘性，透光性等，主要不足是脆性。在Al2O3中加入少量ZrO2，可制得氧化锆增韧氧化铝陶瓷(ZTA)，具有较好的高温强度和韧性。通过纤维或晶须(如SiC)补强Al2O3，制成的复合陶瓷也有较好的高温力学性能。莫来石陶瓷 是主晶相为莫来石(化学计量3Al2O32SiO2)的陶瓷。具有优良的抗热震性、高温抗蠕变性，其高温性能优于氧化铝陶瓷；与Si3N4、SiC等非氧化物陶瓷相比，又有制备工艺简单、成本低等优点。但其室温强度特别是韧性值较低。在莫来石中加入少量ZrO2可以制得氧化锆增韧莫来石陶瓷(ZTM)，在莫来石中引入SiC晶须或纤维达到补强增韧也是有效的。非氧化物结构陶瓷 包括氮化硅陶瓷、赛隆陶瓷、碳化硅陶瓷和氮化硼陶瓷。氮化硅陶瓷 有低温型Si3N4和高温型Si3N4两种晶型。具有高温强度高、抗热震性能好、高温蠕变小、耐磨、耐腐蚀和低密度等优良性能，是最有希望用于热机的新型结构陶瓷材料。对其韧化和强化的方法有：SiC纤维或SiC晶须补强；加入少量ZrO2制取氧化锆增韧氮化硅陶瓷(ZTSN)以及用SiC、TiC等粒子达到弥散增韧；氮化硅陶瓷的自补强；制备氮化硅为基的多相复合陶瓷等。赛隆陶瓷 赛隆(SiaIon)由Si、Al、O、N四种元素的字母组成，是Si3N4固溶体的统称，可分为SiaIon、SialIon、oSialon、复相Sialon和SiaIon多型体等类型。前三种分别简写为、o。是Si3N4固溶体，分子式Si6-ZAlZOZN8-Z(Z=04.2)，因含一定量Al2O3，故有卓越的抗氧化性。是Si3N4固溶体，分子式MXSi12-(m+n)Alm+nOnN16-n，M为填隙的金属离子。特点是硬度高、抗热震性较好，良好的抗氧化性和高温性能，强度比低。o是Si2N2O与Al2O固溶而成，分子式为Si2-XAlXO1+XN2-X，特点是抗氧化性比、为好。对复相Sialon陶瓷研究较多的有：+，+o，+材料。当Sialon组成位于和AlN之间，有6种不同的相(15R，12H，21R，27R，2H，8H)，称为SiaIon多型体(或AIN多型体)。这些多型体往往呈长柱状晶粒，有利于提高材料的KIC和f。碳化硅陶瓷 是一种典型的共价键化合物，自然界中几乎不存在.SiC具有a和B/2种晶型，B-SiC是立方晶系，属金刚石型结构，Si和C分别组成fcc晶格；a-SiC为六方晶系（包括菱面体，是典型的长周期结构，有4H， 15R和6H等100余种多型体，其中6H多型体在工业上应用最为广泛.SiC陶瓷在1500C下具有很好的抗氧化能力，但在800-1400 C：范围抗氧化性能较差.它不仅有高的室温强度和硬度，而且随着温度的升高，强度和硬度并不下降，也是抗酸碱浸蚀及抗热震性的较好材料.不仅常温性能优良，更重要的是其高温力学性能(高温强度、抗蠕变等)是目前陶瓷材料中最优秀的，又是非氧化材料中最稳定的，抗氧化性较好，耐各种酸、碱的腐蚀。 氮化硼陶瓷 又称白色石墨，耐高温，化学稳定性极好，热导率高，有润滑性。立方氮化硼(c-BN)的硬度仅略低于金刚石。高温结构陶瓷大致可分为两大类；一类是在大热流和 1500c左右的高温下短时间 (数秒到数十分钟 使用。另一类是在中等热流和 1200左右的高温下长时间 (数百到数千小时)使用.前者用于航天工程,如洲际导弹的端头，回收人造卫星的前缘，火箭尾喷管喉衬和航天飞机外蒙皮等；后者主要用于能源工程，作为各种新型热机 燃气轮机、绝热柴油机等)中的耐热、耐磨部件，如燃烧室、活塞顶、涡轮转子及汽缸套等，还广泛用于汽车 、机械、石油化工以及纺织等工业领域的耐热、耐磨、耐蚀部件，如泵用密封材料、轴承及轴套等.水性纳米结构材料传统的装备表面修复技术对设备要求高，并且操作复杂、技术难度大、能耗高、防腐性能差，同时，传统工艺含有挥发性有害空气污染物，不适合生态及环保要求，为此开发水性纳米结构陶瓷耐高温重防腐涂料水性纳米结构陶瓷耐高温重防腐涂料除了具有环保特性外，还具有其它一些特殊性能。可广泛应用于处于高温、高湿等环境中的武器平台和支撑装备环境中的各种钢结构的长效防腐、耐高温防腐以及复合材料、塑料和木质件的表面修复。水性纳米结构陶瓷耐高温重防腐涂料在附着力、耐候、耐磨、耐热、耐辐射、耐溶剂、安全性、抗静电、焊接、自修复等方面都具有独特的优异性能。有以上知道结构陶瓷已广泛应用于机械、冶金、纺织、国防、航天、汽车、生物工程、体育器材和日常生活用品等领域，如：(1)高硬度、高耐磨和耐高温的切削刀具、研磨材料、密封件、辊子、轴承、轴瓦、泵套筒、阀门、内衬、模具、喷砂器等，可选用材料为Al2O3、ZrO2、B4C、c-BN、SiC、Ti(C、N)，Si3N4，Sialon等及其复合陶瓷。(2)耐腐蚀和要在高温下承受很高力学负载的汽车、拖拉机、飞机、宇宙火箭的发动机用燃烧器部件、涡轮增压器、涡轮叶片、燃气轮机叶片、火箭喷嘴等，可选用材料为Si3N4、ZrO2、