特种陶瓷材料又称精细陶(tao)(tao)瓷(ci)(ci)，按其(qi)应用功(gong)(gong)能(neng)分类，大体(ti)可分为高强度、耐高温(wen)和复合结构陶(tao)(tao)瓷(ci)(ci)及电(dian)(dian)工(gong)电(dian)(dian)子功(gong)(gong)能(neng)陶(tao)(tao)瓷(ci)(ci)两大类。在特(te)种(zhong)陶(tao)(tao)瓷(ci)(ci)坯料(liao)中加入特(te)别配方的(de)无机材料(liao)，经(jing)过1360度左右高温(wen)烧结成(cheng)型，从而获(huo)得稳定可靠(kao)的(de)防静电(dian)(dian)性能(neng)，成(cheng)为一种(zhong)新型特(te)种(zhong)陶(tao)(tao)瓷(ci)(ci)，通常具有(you)一种(zhong)或多种(zhong)功(gong)(gong)能(neng)，如：电(dian)(dian)、磁(ci)、光(guang)(guang)(guang)、热(re)、声、化学、生物等功(gong)(gong)能(neng)；以及耦合功(gong)(gong)能(neng)，如压电(dian)(dian)、热(re)电(dian)(dian)、电(dian)(dian)光(guang)(guang)(guang)、声光(guang)(guang)(guang)、磁(ci)光(guang)(guang)(guang)等功(gong)(gong)能(neng)。特(te)种(zhong)陶(tao)(tao)瓷(ci)(ci)按照化学组成(cheng)划分有(you)：

　　1.氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物陶瓷：氧(yang)(yang)化(hua)(hua)铝、氧(yang)(yang)化(hua)(hua)锆、氧(yang)(yang)化(hua)(hua)镁、氧(yang)(yang)化(hua)(hua)钙、氧(yang)(yang)化(hua)(hua)铍、氧(yang)(yang)化(hua)(hua)锌、氧(yang)(yang)化(hua)(hua)钇、氧(yang)(yang)化(hua)(hua)钛、氧(yang)(yang)化(hua)(hua)钍、氧(yang)(yang)化(hua)(hua)铀等。

　　2.氮(dan)化(hua)物陶瓷：氮(dan)化(hua)硅、氮(dan)化(hua)铝、氮(dan)化(hua)硼(peng)、氮(dan)化(hua)铀等。

　　3.碳(tan)化物陶(tao)瓷(ci)：碳(tan)化硅、碳(tan)化硼、碳(tan)化铀(you)等。

　　4.硼化(hua)物(wu)陶(tao)瓷：硼化(hua)锆、硼化(hua)镧(lan)等。

　　5.硅化物陶瓷(ci)：硅化钼等。

　　6.氟(fu)化物陶(tao)瓷：氟(fu)化镁、氟(fu)化钙、氟(fu)化镧等。

　　7.硫(liu)化(hua)(hua)物陶(tao)瓷(ci)(ci)：硫(liu)化(hua)(hua)锌(xin)、硫(liu)化(hua)(hua)铈等。还有砷(shen)化(hua)(hua)物陶(tao)瓷(ci)(ci)，硒(xi)化(hua)(hua)物陶(tao)瓷(ci)(ci)，碲化(hua)(hua)物陶(tao)瓷(ci)(ci)等。

　　除了主要由一种(zhong)(zhong)化(hua)(hua)(hua)合(he)(he)(he)物构成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)单相(xiang)陶(tao)(tao)(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)外，还(hai)有由两(liang)种(zhong)(zhong)或两(liang)种(zhong)(zhong)以上的(de)(de)化(hua)(hua)(hua)合(he)(he)(he)物构成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)复(fu)合(he)(he)(he)陶(tao)(tao)(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)。例如(ru)，由氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)铝和(he)(he)(he)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)镁(mei)结(jie)(jie)合(he)(he)(he)而成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)镁(mei)铝尖(jian)晶石陶(tao)(tao)(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)，由氮(dan)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)和(he)(he)(he)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)铝结(jie)(jie)合(he)(he)(he)而成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)氧(yang)(yang)(yang)氮(dan)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)铝陶(tao)(tao)(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)，由氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)铬(ge)(ge)、氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)镧(lan)和(he)(he)(he)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)钙(gai)结(jie)(jie)合(he)(he)(he)而成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)铬(ge)(ge)酸(suan)镧(lan)钙(gai)陶(tao)(tao)(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)，由氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)锆、氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)钛、氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)铅(qian)、氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)镧(lan)结(jie)(jie)合(he)(he)(he)而成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)锆钛酸(suan)铅(qian)镧(lan)（PLZT）陶(tao)(tao)(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)等等。此外，有一大类在陶(tao)(tao)(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)中(zhong)添(tian)加(jia)了金(jin)属而生(sheng)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)金(jin)属陶(tao)(tao)(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)，例如(ru)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物基金(jin)属陶(tao)(tao)(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)，碳化(hua)(hua)(hua)物基金(jin)属陶(tao)(tao)(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)，硼化(hua)(hua)(hua)物基金(jin)属陶(tao)(tao)(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)等，也是现代陶(tao)(tao)(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)中(zhong)的(de)(de)重要品种(zhong)(zhong)上。近(jin)年来，为了改善陶(tao)(tao)(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)的(de)(de)脆性，在陶(tao)(tao)(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)基体中(zhong)添(tian)加(jia)了金(jin)属纤(xian)(xian)维(wei)和(he)(he)(he)无机纤(xian)(xian)维(wei)，这样(yang)构成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)纤(xian)(xian)维(wei)补强陶(tao)(tao)(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)复(fu)合(he)(he)(he)材料(liao)。特种(zhong)(zhong)陶(tao)(tao)(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)材料(liao)

　　（1）纳(na)米陶瓷

　　它是(shi)指晶(jing)粒尺寸，晶(jing)界宽度，第(di)二(er)相分布，缺陷尺寸均在100nm以下,并(bing)具有纳(na)(na)米(mi)(mi)材(cai)料(liao)(liao)固有特征(zheng)的陶瓷材(cai)料(liao)(liao)。必须指出，即使采用纳(na)(na)米(mi)(mi)粉料(liao)(liao)，坯(pi)体在烧成过(guo)程中(zhong)往(wang)往(wang)发生晶(jing)体迅速成长，甚至(zhi)出现二(er)次重结晶(jing)等问题，结果导致产品已不是(shi)纳(na)(na)米(mi)(mi)陶瓷，而(er)是(shi)微米(mi)(mi)陶瓷，因而(er)失去(qu)了纳(na)(na)米(mi)(mi)材(cai)料(liao)(liao)的固有特性(xing)，也就(jiu)不能称为纳(na)(na)米(mi)(mi)陶瓷.另(ling)一方面近来(lai)许多报道表明，一旦获得(de)纳(na)(na)米(mi)(mi)陶瓷，将(jiang)可望克服(fu)陶瓷材(cai)料(liao)(liao)的脆性(xing)，而(er)且有显著的超塑性(xing)和高强度。

　　（2）陶瓷分离膜

　　它是一种(zhong)固(gu)态(tai)膜(mo)(mo)，主要(yao)有(you)两(liang)部(bu)份(fen)构成，即膜(mo)(mo)支(zhi)撑(cheng)体及(ji)多(duo)(duo)孔(kong)(kong)(kong)膜(mo)(mo)。支(zhi)撑(cheng)体广泛采用(yong)(yong)含铝量高的(de)氧(yang)化(hua)铝陶瓷。多(duo)(duo)孔(kong)(kong)(kong)膜(mo)(mo)主要(yao)由(you)AL2O3，ZrO2，TiO2和SiO2等(deng)为主体构成。一般分(fen)(fen)离膜(mo)(mo)孔(kong)(kong)(kong)径(jing)为：2~50nm，有(you)时达(da)微(wei)(wei)米级，其品(pin)种(zhong)，规格日趋多(duo)(duo)样化(hua)。分(fen)(fen)离膜(mo)(mo)通常(chang)具有(you)化(hua)学稳定(ding)性好(hao)，能耐(nai)酸，耐(nai)碱，耐(nai)有(you)机(ji)溶(rong)剂，机(ji)械强(qiang)度高，耐(nai)磨性好(hao)，可(ke)反向冲(chong)洗；抗微(wei)(wei)生物能力强(qiang)；耐(nai)高温；孔(kong)(kong)(kong)径(jing)分(fen)(fen)布范围窄(zhai)，分(fen)(fen)离效率高等(deng)特(te)点(dian)。目前许多(duo)(duo)产(chan)品(pin)已(yi)在废水处理(li)、果汁生产(chan)、固(gu)液分(fen)(fen)离等(deng)方面(mian)获得(de)应用(yong)(yong)，可(ke)望在环境工程(cheng)，石油化(hua)工，生物工程(cheng)，冶金工业及(ji)纳米粉(fen)料制备等(deng)众多(duo)(duo)领域获得(de)广泛应用(yong)(yong)，市场(chang)前景颇(po)好(hao)，社会(hui)经济(ji)效益显著。当前陶瓷膜(mo)(mo)分(fen)(fen)离技术发(fa)(fa)展(zhan)迅速(su)，正(zheng)向着介孔(kong)(kong)(kong)膜(mo)(mo)及(ji)气气分(fen)(fen)离膜(mo)(mo)方向发(fa)(fa)展(zhan)。

　　（3）仿(fang)生复相(xiang)陶瓷

　　为克服(fu)陶(tao)瓷(ci)材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)脆性(xing)，提(ti)(ti)高其韧(ren)性(xing)，国内(nei)外许多(duo)科学家们从(cong)对天然生(sheng)物(wu)材(cai)(cai)(cai)料(liao)如竹(zhu)，贝壳等(deng)的(de)(de)(de)结(jie)构特(te)征所(suo)进(jin)行的(de)(de)(de)判析中得(de)到启示，从(cong)而(er)进(jin)一(yi)步对结(jie)构陶(tao)瓷(ci)的(de)(de)(de)材(cai)(cai)(cai)料(liao)设计，制备工艺等(deng)多(duo)方面进(jin)行了(le)研究。果(guo)然，获得(de)了(le)某些(xie)(xie)仿生(sheng)复相陶(tao)瓷(ci)。主要(yao)技术措(cuo)施有纤维、晶须补强(qiang)(qiang)，颗粒弥散，自补强(qiang)(qiang)（原位生(sheng)长），多(duo)相补强(qiang)(qiang)以及表面改(gai)性(xing)等(deng)。例如，YTZP陶(tao)瓷(ci)材(cai)(cai)(cai)料(liao)，室(shi)温强(qiang)(qiang)度(du)已达(da)2000mpa以上，KIC已超(chao)过(guo)15，达(da)到了(le)可与某些(xie)(xie)金属材(cai)(cai)(cai)料(liao)比较的(de)(de)(de)强(qiang)(qiang)度(du)。又如，SiC陶(tao)瓷(ci)通N2形(xing)成(cheng)Si3N4表面层，使(shi)强(qiang)(qiang)度(du)和断裂韧(ren)性(xing)均有明(ming)显提(ti)(ti)高。总之复相特(te)种陶(tao)瓷(ci)材(cai)(cai)(cai)料(liao)所(suo)具有的(de)(de)(de)高强(qiang)(qiang)度(du)，高耐磨性(xing)等(deng)特(te)点(dian)，在高科技领域中的(de)(de)(de)应用已取得(de)显著效果(guo)，已成(cheng)为结(jie)构陶(tao)瓷(ci)研究热点(dian)之一(yi)。

　　（4）基板材料

　　目前(qian)国(guo)内(nei)外(wai)主(zhu)要(yao)采用Al2O3陶(tao)(tao)瓷作为集成(cheng)电(dian)(dian)路基(ji)板(ban)材料(liao)，然而(er)随着电(dian)(dian)子元器(qi)件向(xiang)高性(xing)能、高密度、大(da)功(gong)率、小型化、低成(cheng)本方向(xiang)发展，迫切希望采用高导热系(xi)数(shu)(shu)陶(tao)(tao)瓷基(ji)板(ban)，理论(lun)上最适宜的(de)候(hou)选材料(liao)有(you)金刚石(shi)（C）、立(li)方氮(dan)(dan)化硼（BN）、氧化铍（BeO）、碳化硅（SiC）和氮(dan)(dan)化铝（AlN）等(deng)。由(you)于AlN导热系(xi)数(shu)(shu)高达(da)250W·m-1·K-1，虽比(bi)SiC及BeO略低，但(dan)比(bi)Al2O3略高8~10倍，其体积(ji)电(dian)(dian)阻率，击穿强度，介电(dian)(dian)损耗等(deng)电(dian)(dian)气性(xing)能可(ke)与Al2O3瓷媲(pi)美(mei)，且介电(dian)(dian)常数(shu)(shu)较(jiao)低，机(ji)械(xie)强度也(ye)较(jiao)高，热膨胀系(xi)数(shu)(shu)为4.4ppm/℃，接近于Si可(ke)进行多层(ceng)布(bu)线。可(ke)以认为是最佳(jia)候(hou)选材料(liao)之(zhi)一(yi)。目前(qian)日本德(de)山(shan)曹(cao)达(da)、东芝及美(mei)国(guo)一(yi)些公司已开始相当(dang)规模的(de)应用，AlN陶(tao)(tao)瓷年总产量已逾千(qian)吨。国(guo)内(nei)目前(qian)AlN基(ji)板(ban)尚处(chu)于起步阶段，主(zhu)要(yao)基(ji)本指标导热率大(da)都在(zai)130~180W·m-1·K-1。一(yi)些研究单位科技攻关产品(pin)性(xing)能已接近国(guo)际水平，但(dan)高性(xing)能、批量化、产品(pin)一(yi)致(zhi)性(xing)和低成(cheng)本化等(deng)方面的(de)问(wen)题尚有(you)待进一(yi)步解决。

　　（5）电阻(zu)基体(ti)材(cai)料

　　电阻(zu)是电路的(de)基本(ben)元件，应用面广，需(xu)求量(liang)大。一般碳膜、金属膜电阻(zu)技(ji)术含(han)量(liang)较(jiao)低，产品价(jia)值(zhi)不高，单件产品为微利，由于(yu)原(yuan)材料、劳动力、能源等因素，目前国际(ji)市(shi)场(chang)(chang)有一定销路，但国内市(shi)场(chang)(chang)，价(jia)格竞(jing)争激烈。另一方面，高性能、超(chao)小型、大功(gong)率、高稳定性新型片式、无感电阻(zu)国内外市(shi)场(chang)(chang)广阔，具有良好(hao)的(de)社(she)会经济效益(yi)，由于(yu)技(ji)术和(he)装(zhuang)备方面的(de)问(wen)题，目前我国尚(shang)处于(yu)起步(bu)阶段(duan)。

　　（6）电容器陶瓷介质(zhi)材(cai)料

　　近年来主要(yao)发展(zhan)(zhan)趋势是寻求大容(rong)(rong)量(liang)、小尺寸(cun)、高(gao)(gao)可靠(kao)、低(di)价(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)陶瓷(ci)(ci)电(dian)(dian)容(rong)(rong)器。与(yu)传统BaTiO3基介(jie)(jie)质(zhi)材(cai)料相比，为(wei)提高(gao)(gao)介(jie)(jie)电(dian)(dian)常(chang)数和改善性(xing)能，出现了(le)复合钙钛矿(kuang)型(xing)材(cai)料。值(zhi)得指(zhi)出的(de)(de)(de)(de)(de)是利用半导体p-n结的(de)(de)(de)(de)(de)原理(li)发展(zhan)(zhan)起(qi)来的(de)(de)(de)(de)(de)晶界(jie)层电(dian)(dian)容(rong)(rong)器（GBLC）的(de)(de)(de)(de)(de)出现，其(qi)视(shi)在介(jie)(jie)电(dian)(dian)常(chang)数较(jiao)常(chang)规瓷(ci)(ci)介(jie)(jie)电(dian)(dian)容(rong)(rong)器的(de)(de)(de)(de)(de)介(jie)(jie)电(dian)(dian)常(chang)数提高(gao)(gao)数倍至数十倍。以(yi)SrTiO3为(wei)基的(de)(de)(de)(de)(de)晶界(jie)层电(dian)(dian)容(rong)(rong)器具有高(gao)(gao)介(jie)(jie)电(dian)(dian)常(chang)数，低(di)介(jie)(jie)电(dian)(dian)损耗，低(di)温度系数以(yi)及色散频率较(jiao)高(gao)(gao)等优点，是最有发展(zhan)(zhan)前(qian)途(tu)的(de)(de)(de)(de)(de)瓷(ci)(ci)料之一。目(mu)前(qian)，国内少数厂家已进(jin)入批量(liang)生产，然而在高(gao)(gao)性(xing)能、高(gao)(gao)合格率方面尚存在一定差(cha)距。可以(yi)相信，晶界(jie)层多层电(dian)(dian)容(rong)(rong)器（GBMLC）瓷(ci)(ci)料的(de)(de)(de)(de)(de)出现将使电(dian)(dian)容(rong)(rong)器向小型(xing)化方向发展(zhan)(zhan)取得重大突破。

　　（7）压电陶瓷(ci)材料

　　压(ya)电(dian)(dian)陶(tao)瓷(ci)是实现机械(xie)能(neng)与电(dian)(dian)能(neng)相互转换重(zhong)要的(de)(de)功能(neng)材料，广(guang)泛应用于音响设备、传(chuan)感(gan)器、报警器、超声(sheng)清洗(xi)、医疗诊断及(ji)通讯等许多(duo)领域。一(yi)(yi)般压(ya)电(dian)(dian)陶(tao)瓷(ci)材料为(wei)(wei)锆钛(tai)酸铅（PZT）系(xi)，有的(de)(de)瓷(ci)料中氧(yang)化铅含量高达60~70%左右，由于生产(chan)(chan)过(guo)程中产(chan)(chan)生的(de)(de)粉尘及(ji)烧结过(guo)程中的(de)(de)铅挥(hui)发，这不仅给工艺和(he)产(chan)(chan)品质量稳定带来诸多(duo)问题，而且给生态(tai)环(huan)境和(he)人类的(de)(de)健(jian)康带来危害，研究新型无铅压(ya)电(dian)(dian)陶(tao)瓷(ci)以减(jian)少对环(huan)境的(de)(de)污染己成(cheng)为(wei)(wei)一(yi)(yi)项十分紧(jin)迫的(de)(de)任务。

　　根据(ju)陶(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)的性能，可把它们分为(wei)高(gao)强度陶(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)，高(gao)温陶(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)，高(gao)韧(ren)性陶(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)，铁电陶(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)，压电陶(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)，电解质陶(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)，半导体陶(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)，电介质陶(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)，光学陶(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)（即透明陶(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)），磁性瓷(ci)(ci)(ci)，耐酸陶(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)和生物(wu)陶(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)等(deng)等(deng)。

　　特(te)种陶(tao)瓷的发展之(zhi)路将(jiang)是(shi)中(zhong)国陶(tao)瓷工业(ye)未来(lai)发展的方向之(zhi)一。特(te)种陶(tao)瓷中(zhong)高性能(neng)复合氧化锆(gao)应用生产(chan)(chan)出来(lai)的产(chan)(chan)品不仅(jin)质量轻，坚固耐磨，适用范围很(hen)广(guang)。还有(you)(you)潜水艇上用的消声瓦，航天飞(fei)机上的隔热瓦都跟陶(tao)瓷有(you)(you)关(guan)„„特(te)种陶(tao)瓷市场前景广(guang)阔，据有(you)(you)关(guan)方面预(yu)计(ji)，我国特(te)种陶(tao)瓷市场到2015年产(chan)(chan)值将(jiang)达(da)到450亿元。

　　特种陶瓷材料的发展之路将是中国陶瓷工业未来发展的方向，也是陶瓷企业生存壮大的根本，没有技术是没有话语权的!也只有这样才能把陶瓷做高科技的产业，才能无愧于"china"的称号。
相关阅读：
氧化锆陶瓷成形前的原料处理
特种陶瓷材料的化学键
中国陶瓷对世界文明的伟大贡献
传统陶瓷到特种陶瓷材料的之间转变
特种陶瓷材料的特性、用途和发展前景