新的陶瓷应用时代

新的陶瓷应用时代

考古发掘文物表明，我们的祖先早在新石器时代，就开始了陶器的制作。有了陶器后，可以用它储水及储存液态食物，人们不必只吃烧烤的食物，可用煮食的方法，提高了古代人类与大自然作斗争的能力。

随着现代科学技术的不断发展，新品种的陶瓷应运而生。具有优良的耐磨、耐热、高强、绝缘、热导、抗腐蚀、质轻、透明等特性的各种工业用陶瓷，已广泛用于建筑、冶金、环保、轻纺及电子技术、光电通讯、航空航天技术、生物工程等现代科技的各个领域。人们把这些现象视作现代社会生产力发展的标志之一，并将大量使用新品种陶瓷的时期形容为人类社会进入了高科技的“新石器时代”。

用于工业或工程上的陶瓷是特种陶瓷，品种繁多，日新月异。按化学成分可分为氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷等品种。按熔融温度又可分为高温和一般温度两大类。工程用的陶瓷已涌现出一些重要分支。如，超硬质陶瓷可作为金属切削、磨料、磨具材料；高温陶瓷可达1728℃以上，在1300℃高温时仍能保持足够的机械力学性能，可用作喷气发动机叶片、航天器喷嘴、磁流体发电通道材料及电极材料、高温炉窑材料和热交换器衬里材料等。

普通陶瓷的瓷体内部残留有很多微气孔，光线照射时遇到微气孔而绝大部分被陶瓷吸收，因此一般陶瓷是不透明的。透明陶瓷的晶体各向同性，无气孔，无杂质，光学性能良好。用它可制作高压钠灯放电管、透明防弹材料、核爆炸防辐射镜及光电转换开关等。

有一种陶瓷具有黄金一般的光泽，它叫氮化钛。它似金非金，比黄金耐磨，又耐大气腐蚀，是一种理想的黄金装饰材料代用品。

与金属相比，陶瓷的脆性是一个明显的缺点，现在许多学者研究开发出能克服陶瓷脆性、提高断裂韧性的增韧陶瓷，它是工程陶瓷中的后起之秀，它的强度已接近铸铁的材料数值。由增韧陶瓷制成的陶瓷发动机零部件、拉丝模、纺织机用的剪刀片等已崭露头角，它们将永不生锈，使用寿命大大提高，可望使陶瓷性能提高到一个新水平。有人设想，用增韧陶瓷制造坦克的装甲，在强度相等的情况下，可大大减轻坦克的重量，增强了坦克的机动性。

利用陶瓷特殊的光电性能，可制作高温发热元件，如远红外干燥器中的碳化硅棒，通电后，它能发出远红外辐射线，是一种理想的发热材料。也可用作为集成电路基片材料，如氧化铝、氧化铍、氮化铝等。

工业陶瓷在处理污水、废气、放射性污染及噪声污染等方面有很大的作用，充当着保护环境的“卫士”。含有少量贵金属铂的高活性沸石催化剂，用来处理有毒、有害的气体，用它吸收空气中的氮氧化合物、硫化物及各种腥臭气体，可净化空气。也可用它除去液体中的重金属离子、放射性废弃物、非离子表面活性剂、病毒、矿物油及其他染料废弃物等。

随着陶瓷工业应用领域的不断拓宽，它的优越性受到人们更多的赏识，它的发展前景是非常美好的。许多专家断言，21世纪，非金属矿产的发展将大大超过金属矿产，人类社会将进入一个高科技水平的“新石器时代”。