常见的结构陶瓷及其应用领域盘点

先进陶瓷按种类可分为结构陶瓷和功能陶瓷。功能陶瓷主要基于材料的特殊功能，具有电气性能、磁性、生物特性、热敏性和光学特性等特点，主要包括绝缘和介质陶瓷、铁电陶瓷、压电陶瓷、半导体及其敏感陶瓷等；结构陶瓷主要基于材料的力学和结构用途，具有高强度、高硬度、耐高温、耐腐蚀、抗氧化等特点，主要用于切削工具、模具、耐磨零件、泵和阀部件、发动机部件、热交换器、生物部件和装甲装备等，主要材料有氮化硅、碳化硅、二氧化锆、碳化硼、二硼化钛、氧化铝和赛隆等。

▼先进结构陶瓷产品与应用领域

功能陶瓷是我们很少见到但是必不可少的产品，但结构陶瓷的产品有些我们可能会直接见到的。今天我们来盘点一下常见的结构陶瓷产品有哪些？它们的特点及应用是什么？

陶瓷刀具

陶瓷刀具因其优越的力学性能，寿命长，换刀次数少等优点，被越来越多地应用在高速切削加工行业中。陶瓷刀具主要原料为硅，在地球上资源丰富，在制造过程中更加环保，因此陶瓷刀具在金属切削和先进陶瓷材料领域的研究及应用前景非常广阔。陶瓷刀具是用特种陶瓷粉末材料高压研制而成。陶瓷刀具材，根据材料不同可分为3大类：氧化铝系陶瓷、氮化硅系陶瓷及复合氮化硅-氧化铝系陶瓷。陶瓷刀具主要是用于硬质合金刀具不能加工的普通钢和铸铁的高速切削加工以及难加工材料的加工。每一品种的陶瓷刀具都有其特定的加工范围。

应用：氧化铝系陶瓷刀具主要适用于加工高速切削硬而脆的金属材料，如冷硬铸铁或淬硬钢，也可加工铜合金、石墨、工程塑料和复合材料，加工钢材优于氮化硅基陶瓷用于大件机械零部件切削及高精度零件切削加工；氮化硅系陶瓷刀具适用于铸铁、高温合金粗精加工及高速切削重切削，切削寿命高。此外，Si?N?陶瓷有自润滑性能，摩擦系数较小等优点，特别适用于车削容易形成积屑瘤的工件材料；而赛隆（Sialon）陶瓷刀具有很高的强度和韧性，是高速粗加工铸铁和镍基合金的较好刀具材料。

陶瓷阀门配件

常见陶瓷的主要化学成分为Al?O?，其陶瓷材质的主要结构是由颗粒非常细小的叫αAl?O?组成空隙极小的网状结构。陶瓷材质在阀门具体组成中，常用的做法是通过陶瓷镶嵌或粘结的方式在金属表面设置一层陶瓷保护膜，以金属作为陶瓷的支撑骨架体系。其优点在于金属部分的骨架具有较强的硬度和延展性，可以有效的克服陶瓷脆性大但强度较低的特点，也可以发挥陶瓷保护的作用。