陶瓷的主要成分是什么 陶瓷简单介绍

陶瓷英文Ceramic(或者China)；陶瓷拼音Táocí；陶瓷是以天然粘土以及各种天然矿物为主要原料经过粉碎混炼、成型和煅烧制得的材料的各种制品。以前人们把用陶土制作成的在专门的窑炉中高温烧制的物品称作陶瓷，陶瓷是陶器和瓷器的总称。陶瓷的传统概念是指所有以粘土等无机非金属矿物为原料的人工工业产品。它包括由粘土或含有粘土的混合物经混炼，成形，煅烧而制成的各种制品。由最粗糙的土器到最精细的精陶和瓷器都属于它的范围。对于它的主要原料是取之于自然界的硅酸盐矿物(如粘土、石英等)，因此与玻璃、水泥、搪瓷、耐火材料等工业，同属于“硅酸盐工业”的范畴。陶瓷的主要产区为彭城镇、景德镇、醴陵、高安、丰城、萍乡、黎川、佛山、潮州、德化、淄博、唐山、北流等地。此外景德镇是我国“瓷都”之一。

中国陶瓷是中华文化的典型代表之一。新石器时代，我们的祖先就用智慧和勤劳的双手，开始制造各类日用陶器，自从火发明后，烧造出各种汲水器、炊煮器和储藏器，并设计出实用与审美相结合的各式不同器皿造型，还创造了绳纹、划纹、蓖纹、压印纹、指甲纹、锥刺纹以及堆贴、彩绘、镂空等装饰手法，便陶器在器皿的基础上，发展为原始社会灿烂的艺术之花。黄河流域是我国新石器时代文化分布较密集的地区已发现的有仰韶文化、马家窑文化、大汶口文化、龙山文化等。夏、周、商三代文化，灰陶占制陶工艺的主流，商代原始瓷器的出现，为陶占制陶工艺的主流，商代原始陶器的出现，为发展到瓷的实际作出了重要贡献，从此陶和瓷形成了各自发展的两个支流。采用纯白的高岭土造器皿，是我们祖先的一大发明。由战国至秦汉600多年间中过出现了第一个文化高潮（陕西兵马俑）。到了汉代有了彩绘陶壶，东汉晚期创造性烧成了青瓷，对人类的物质文明做出了巨大的贡献，三国时期越窑青瓷造型质朴，纹饰单纯。南北朝北朝白瓷的烧成，是陶瓷史上又一件大事，其中白瓷莲瓣罐是后来彩绘瓷发展的基础，也是邢窑、定窑名瓷的先驱。隋、唐、宋时期，正处于中国陶瓷发展中的重要阶段，在继承的基础，唐代的青瓷、白瓷都进入成熟阶段，釉下装饰开始出现，斑驳炫烂的三彩陶开始大量生产。宋代是我过陶瓷发展史上的高峰期，五大名窑（钧、汝、官、哥、定）各有特色的陶瓷制品名扬天下。元、明、清三代是中国陶瓷美术发展的新阶段。特别是元代的青化瓷器在中国制瓷史占有一席之地，我过制瓷工艺发展到明代，已进入到以彩瓷为住的灿烂的黄金时期。景德镇瓷窑已成为"天下窑器所聚"，其生产的精美陶瓷是中华民族文明的愧宝，是我们的骄傲。清代陶瓷的产地你叫广，且中国陶瓷输出量很大。19世纪后半叶以来，特别是鸦片战争以后，我国国内陶瓷手工业开始走下坡路。总之，我国陶瓷生产已有8000年的历史，在这期间，我国的陶工和科技专业人员，创造了一个又一个陶瓷技艺的奇迹，流传于海内外。陶瓷器生产创作始终绵延不断，这是历史发展的规律。只是近年来国陶艺发展走在了我国的前面。现在是我们重振瓷雄风的时候了

陶瓷材料是用天然或合成化合物经过成形和高温烧结制成的一类无机非金属材料。它具有高熔点、高硬度、高耐磨性、耐氧化等优点。可用作结构材料、刀具材料，由于陶瓷还具有某些特殊的性能，又可作为功能材料。

普通材料

采用天然原料如长石、粘土和石英等烧结而成，是典型的硅酸盐材料，主要组成元素是硅、铝、氧，这三种元素占地壳元素总量的90%，普通陶瓷来源丰富、成本低、工艺成熟。这类陶瓷按性能特征和用途又可分为日用陶瓷、建筑陶瓷、电绝缘陶瓷、化工陶瓷等。

特种材料

采用高纯度人工合成的原料，利用精密控制工艺成形烧结制成，一般具有某些特殊性能，以适应各种需要。根据其主要成分，有氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷、金属陶瓷等；特种陶瓷具有特殊的力学、光、声、电、磁、热等性能。本节主要介绍特种陶瓷。

特种材料分类

根据用途不同，特种陶瓷材料可分为结构陶瓷、工具陶瓷、功能陶瓷。

结构陶瓷

氧化铝陶瓷主要组成物为Al2O3，一般含量大于45%。氧化铝陶瓷具有各种优良的性能。耐高温，一般可要1600℃长期使用，耐腐蚀，高强度，其强度为普通陶瓷的2~3倍，高者可达5~6倍。其缺点是脆性大，不能接受突然的环境温度变化。用途极为广泛，可用作坩埚、发动机火花塞、高温耐火材料、热电偶套管、密封环等，也可作刀具和模具。

氮化硅陶瓷主要组成物是Si3N4，这是一种高温强度高、高硬度、耐磨、耐腐蚀并能自润滑的高温陶瓷，线膨胀系数在各种陶瓷中最小，使用温度高达1400℃，具有极好的耐腐蚀性，除氢氟酸外，能耐其它各种酸的腐蚀，并能耐碱、各种金属的腐蚀，并具有优良的电绝缘性和耐辐射性。可用作高温轴承、在腐蚀介质中使用的密封环、热电偶套管、也可用作金属切削刀具。

碳化硅陶瓷主要组成物是SiC，这是一种高强度、高硬度的耐高温陶瓷，在1200℃~1400℃使用仍能保持高的抗弯强度，是目前高温强度最高的陶瓷，碳化硅陶瓷还具有良好的导热性、抗氧化性、导电性和高的冲击韧度。是良好的高温结构材料，可用于火箭尾喷管喷嘴、热电偶套管、炉管等高温下工作的部件；利用它的导热性可制作高温下的热交换器材料；利用它的高硬度和耐磨性制作砂轮、磨料等。

六方氮化硼陶瓷主要成分为BN，晶体结构为六方晶系，六方氮化硼的结构和性能与石墨相似，故有“白石墨”之称，硬度较低，可以进行切削加工具有自润滑性，可制成自润滑高温轴承、玻璃成形模具等。

工具陶瓷

硬质合金主要成分为碳化物和粘结剂，碳化物主要有WC、TiC、TaC、NbC、VC等，粘结剂主要为钴（Co）。硬质合金与工具钢相比，硬度高（高达87~91HRA），热硬性好（1000℃左右耐磨性优良），用作刀具时，切削速度比高速钢提高4~7倍，寿命提高5~8倍，其缺点是硬度太高、性脆，很难被机械加工，因此常制成刀片并镶焊在刀杆上使用，硬质合金主要用于机械加工刀具；各种模具，包括拉伸模、拉拔模、冷镦模；矿山工具、地质和石油开采用各种钻头等。

金刚石天然金刚石（钻石）作为名贵的装饰品，而合成金刚石在工业上广泛应用，金刚石是自然界最硬的材料，还具备极高的弹性模量；金刚石的导热率是已知材料中最高的；金刚石的绝缘性能很好。金刚石可用作钻头、刀具、磨具、拉丝模、修整工具；金刚石工具进行超精密加工，可达到镜面光洁度。但金刚石刀具的热稳定性差，与铁族元素的亲和力大，故不能用于加工铁、镍基合金，而主要加工非铁金属和非金属，广泛用于陶瓷、玻璃、石料、混凝土、宝石、玛瑙等的加工。

立方氮化硼（CBN）具有立方晶体结构，其硬度高，仅次于金刚石，具热稳定性和化学稳定性比金刚石好，可用于淬火钢、耐磨铸铁、热喷涂材料和镍等难加工材料的切削加工。可制成刀具、磨具、拉丝模等

其它工具陶瓷尚有氧化铝、氧化锆、氮化硅等陶瓷，但从综合性能及工程应用均不及上述三种工具陶瓷。