又分为普通陶瓷和特种陶瓷两大类，而金属陶瓷通常被视为金属与陶瓷的复合材料。 陶瓷材料按应用分为结构陶瓷材料与功能陶瓷材料。 工程陶瓷的生产过程如下：
（1）原料制备将矿物原料经拣选、粉粹后配料、混合、磨细得到坯料。
（2）坯料成形将坯料加工成一定形状和尺寸并有一定机械强度和致密度的半成品。包括可塑成形（如传统陶瓷），注浆成形（如形状复杂、精度要求高的普通陶瓷）和压制成形（如特种陶瓷和金属陶瓷）。
（3）烧成与烧结干燥后的坯料加热到高温，进行一系列的物理、化学变化而成瓷的过程。烧成是使坯件瓷化的工艺（1250℃～1450℃）；烧结是指烧成的制品开口气孔率极低、而致密度很高的瓷化过程。
衡量陶瓷的质量指标有原料的纯度和细度、坯料混合均匀性、成形密度及均匀性、烧成或烧结温度、炉内气氛、升降温速度等。
陶瓷材料的发展很快，化学组成上由单一的氧化物陶瓷发展到了氮化物等多种陶瓷；品种上由传统的烧结体发展到了单晶、薄膜、纤维等。陶瓷材料不仅做结构材料，而且做性能优异的功能材料，在空间技术、海洋技术、电子、医疗卫生、无损检测、广播电视等领域得到重要应用。
5.1 普通陶瓷
普通陶瓷也叫传统陶瓷，其主要原料是粘土(Al2O3·2SiO2·2H2O)、石英(SiO2)和长石(K2O·Al2O3·6SiO2)。组分的配比不同，陶瓷的性能会有所差别。
例如：长石含量高时，熔化温度低而使陶瓷致密，表现在性能上即是抗电性能高、耐热性能及机械性能差；粘土或石英含量高时，烧结温度高而使得陶瓷的抗电性能差，但有较高的热性能和机械性能。
普通陶瓷坚硬而脆性较大，绝缘性和耐蚀性极好。由于其制造工艺简单、成本低廉，因而在各种陶瓷中用量最大。
普通陶瓷通常分为日用陶瓷和工业陶瓷两大类。
5.1.1 普通日用陶瓷
一、普通日用陶瓷的用途和特点
日用陶瓷主要用作日用器皿和瓷器，一般具有良好的光泽度、透明度，热稳定性和机械强度较高。
二、常用普通日用陶瓷
（1）长石质瓷国内外常用的日用瓷，作一般工业瓷制品。
（2）绢云母质瓷我国的传统日用瓷。
（3）骨质瓷近些年得到广泛应用，主要作高级日用瓷制品。
（4）滑石质瓷我国发展的综合性能好的新型高质瓷。
（5）高石英质日用瓷最近我国研制成功，石英含量≥40%，瓷质细腻、色调柔和、透光度好、机械强度和热稳定性好。
本页所在位置：第5章陶瓷材料>>5.1 普通陶瓷>>5.1.2普通工业陶瓷
5.1.2 普通工业陶瓷 一、建筑卫生瓷
用于装饰板、卫生间装置及器具等，通常尺寸较大，要求强度和热稳定性好。
建筑陶瓷卫生陶瓷
二、化学化工瓷
用于化工、制药、食品等工业及实验室中的管道设备、耐蚀容器及实验器皿等，通常要求耐各种化学介质腐蚀的能力要强。
三、电工瓷
主要指电器绝缘用瓷，也叫高压陶瓷，要求机械性能高、介电性能和热稳定性好。
绝缘瓷瓶
改善工业陶瓷性能的方法：
加入MgO、ZnO、BaO、Cr2O3等或增加莫来石晶体相，提高机械强度和耐碱抗力；
加入Al2O3、ZrO2等提高强度和热稳定性；加入滑石或镁砂降低热膨胀系数；
加入SiC提高导热性和强度。
几种普通陶瓷的基本性能
5.2 特种陶瓷
☆老师提示：重点内容
特种陶瓷也叫现代陶瓷、精细陶瓷或高性能陶瓷，包括特种结构陶瓷和功能陶瓷两大类，如压电陶瓷、磁性陶瓷、电容器陶瓷、高温陶瓷等。工程上最重要的是高温陶瓷，包括氧化物陶瓷、硼化物陶瓷、氮化物陶瓷和碳化物陶瓷。
特种陶瓷的种类及用途
5.2.1 氧化物陶瓷
氧化物陶瓷熔点大多2000 ℃以上, 烧成温度约1800 ℃；单相多晶体结构，有时有少量气相；强度随温度的升高而降低，在1000 ℃以下时一直保持较高强度，随温度变化不大；纯氧化物陶瓷任何高温下都不会氧化。
一、氧化铝（刚玉）陶瓷
氧化铝的结构是O2-排成密排六方结构，Al3+占据间隙位置。
根据含杂质的多少, 氧化铝呈红色(如红宝石)或蓝色(如蓝宝石)；实际生产中, 氧化铝陶瓷按Al2O3含量可分为75、95和99等几种。
氧化铝熔点达2050 ℃，抗氧化性好，广泛用于耐火材料； 较高纯度的Al2O3粉末压制成形、高温烧结后得到刚玉耐火砖、高压器皿、坩埚、电炉炉管、热电偶套管等；
微晶刚玉的硬度极高（仅次于金刚石），红硬性达1200 ℃，可作要求高的工具如切削淬火钢刀具、金属拔丝模等。很高的电阻率和低的导热率，是很好的电绝缘材料和绝热材料。强度和耐热强度均较高（是普通陶瓷的5倍），是很好的高温耐火结构材料，如可作内燃机火花塞、空压机泵零件等。
单晶体氧化铝可做蓝宝石激光器；
氧化铝管坯做钠蒸气照明灯泡。
氧化铝热电偶套管氧化铝陶瓷密封环氧化铝陶瓷喷咀
二、氧化铍陶瓷
氧化铍陶瓷具备一般陶瓷的特性，导热性极好，很高的热稳定性，强度低，抗热冲击性较高；消散高能辐射的能力强、热中子阻尼系数大。
氧化铍陶瓷制造坩埚，作真空陶瓷和原子反应堆陶瓷，气体激光管、晶体管散热片和集成电路的基片和外壳等。
三、氧化锆陶瓷
氧化锆陶瓷的熔点在2700 ℃以上，耐2300 ℃高温，推荐使用温度2000 ℃～2200 ℃；
能抗熔融金属的浸蚀，做铂、锗等金属的冶炼坩埚和1800 ℃以上的发热体及炉子、反应堆绝热材料等；氧化锆作添加剂大大提高陶瓷材料的强度和韧性，氧化锆增韧陶瓷可替代金属制造模具、拉丝模、泵叶轮和汽车零件如凸轮、推杆、连杆等。
本页所在位置：第5章陶瓷材料>>5.2 特种陶瓷>>5.2.2 碳化物陶瓷
5.2.2 碳化物陶瓷
碳化物陶瓷有很高的熔点、硬度（近于金刚石）和耐磨性（特别是在浸蚀性介质中），缺点是耐高温氧化能力差（约900 ℃～1000 ℃）、脆性极大。 一、碳化硅陶瓷
碳化硅陶瓷密度为 3.2×103 kg/m3，弯曲强度为 200 MPa～250 MPa，抗压强度1000 MPa～1500 MPa，硬度莫氏9.2，热导率很高，热膨胀系数很小，在900 ℃～1300 ℃时慢慢氧化。 主要用于制造加热元件、石墨表面保护层以及砂轮及磨料等。
碳化硅陶瓷坩埚碳化硅陶瓷密封件
二、碳化硼陶瓷
碳化硼陶瓷硬度极高，抗磨粒磨损能力很强；熔点达2450 ℃，高温下会快速氧化，与热或熔融黑色金属发生反应，使用温度限定在980 ℃以下。 主要用于作磨料，有时用于制造超硬质工具材料。 三、其它碳化物陶瓷
碳化钼、碳化铌、碳化钽、碳化钨和碳化锆陶瓷的熔点和硬度都很高，在2000 ℃以上的中性或还原气氛作高温材料；碳化铌、碳化钛还可用于2500 ℃以上的氮气气氛中的高温材料。
5.2.3 硼化物陶瓷
硼化物陶瓷有硼化铬、硼化钼、硼化钛、硼化钨和硼化锆等。 硼化物陶瓷具有高硬度, 同时具有较好的耐化学浸蚀能力。熔点范围为1800 ℃～2500 ℃。比起碳化物陶瓷，硼化物陶瓷具有较高的抗高温氧化性能，使用温度达1400 ℃。
硼化物主要用于高温轴承、内燃机喷嘴、各种高温器件、处理熔融非铁金属的器件等。
各种硼化物还用作电触点材料。 5.2.4 氮化物陶瓷 一、氮化硅陶瓷
氮化硅陶瓷是键能高而稳定的共价键晶体；硬度高而摩擦系数低，有自润滑作用，是优良的耐磨减摩材料；氮化硅的耐热温度比氧化铝低，而抗氧化温度高于碳化物和硼化物；1200 ℃以下具有较高的机械性能和化学稳定性，且热膨胀系数小、抗热冲击，可做优良的高温结构材料；耐各种无机酸（氢氟酸除外）和碱溶液浸蚀，优良的耐腐蚀材料。
反应烧结法得到的α-Si3N4用于制造各种泵的耐蚀、耐磨密封环等零件。
热压烧结法得到的β-Si3N4, 用于制造高温轴承、转子叶片、静叶片以及加工难切削材料的刀具等。
在Si3N4中加一定量Al2O3烧制成陶瓷可制造柴油机的气缸、活塞和燃气轮机的转动叶轮。
氮化硅陶瓷刀具氮化硅陶瓷滚珠
二、氮化硼陶瓷
六方氮化硼为六方晶体结构，也叫\白色石墨\；硬度低，可进行各种切削加工；导热和抗热性能高，耐热性好，有自润滑性能；高温下耐腐蚀、绝缘性好。用于高温耐磨材料和电绝缘材料、耐火润滑剂等。
在高压和1360 ℃时六方氮化硼转化为立方β-BN，硬度接近金刚石的硬度，用作金刚石的代用品, 制作耐磨切削刀具、高温模具和磨料等。
氮化硼刀具
三、氮化钛陶瓷
硬度高（1800HV)、耐磨。刃具表面涂层、耐磨零件表面涂层。金黄色，装饰表面。
第５章小结
1.陶瓷材料是各种无机非金属材料的通称。通常分为玻璃、玻璃陶瓷和工程陶瓷三大类。工程陶瓷又分为普通陶瓷和特种陶瓷两大类，而金属陶瓷通常被视为金属与陶瓷的复合材料。
2.工程陶瓷的生产过程是原料制备、坯料成形和制品烧成或烧结。
3.普通陶瓷的组分构成原料为粘土、石英和长石。其特点是坚硬而脆性较大，绝缘性和耐蚀性极好；制造工艺简单、成本低廉，用量大。
普通日用陶瓷作日用器皿和瓷器，良好光泽度、透明度，热稳定性和机械强度较高。
普通工业陶瓷有建筑卫生瓷（装饰板、卫生间装置及器具等）、电工瓷（电器绝缘用瓷，也叫高压陶瓷）、化学化工瓷（化工、制药、食品等工业及实验室中的管道设备、耐蚀容器及实验器皿）等。
4.特种陶瓷有压电陶瓷、磁性陶瓷、电容器陶瓷、高温陶瓷等。
氧化物陶瓷熔点大多2000℃以上, 强度随温度的升高而降低，在1000℃以下时一直保持较高强度，随温度变化不大。氧化铝制造耐火砖、高压器皿、坩埚、电炉炉管、热电偶套管等。氧化锆制造冶炼坩埚和1800℃以上的发热体及炉子、反应堆绝热材料等。
碳化物陶瓷具有很高的熔点、很高的硬度和耐磨性，缺点是耐高温氧化能力差（约900℃～1000℃）、脆性极大。主要用途是作耐火材料（碳化硅）、磨料，有时用于超硬质工具材料（碳化硼）。
硼化物陶瓷具有高硬度, 较好的耐化学浸蚀能力，熔点1800℃～2500℃，使用温度1400℃，用于高温轴承、内燃机喷嘴，各种高温器件、处理熔融非铁金属的器件等。
氮化硅陶瓷是键能高而稳定的共价键晶体，硬度高而摩擦系数低，有自润滑作用，是优良的耐磨减摩材料；氮化硅的耐热温度比氧化铝低，而抗氧化温度高于碳化物和硼化物，1200℃以下具有较高的机械性能和化学稳定性，且热膨胀系数小、抗热冲击，可做优良的高温结构材料，耐各种无机酸（氢氟酸除外）和碱溶液浸蚀，是优良的耐腐蚀材料。