結(jié)構(gòu)陶瓷：極端環(huán)境領(lǐng)域最具潛質(zhì)的優(yōu)質(zhì)材料
結(jié)構(gòu)陶瓷憑借其優(yōu)異的力學(xué)性能及熱學(xué)性能成為陶瓷材料的重要分支，約占整個(gè)陶瓷市場(chǎng)的30%左右。
近二十年來，國(guó)家重大工程和尖端技術(shù)對(duì)陶瓷材料及其制備技術(shù)也提出了更高的要求和挑戰(zhàn)： 例如航天工業(yè)火箭發(fā)射中液氫液氧渦輪泵用的氮化硅陶瓷軸承在低溫極端條件下無滑狀態(tài)下高速運(yùn)轉(zhuǎn)，要求陶瓷抽承強(qiáng)度高、初性好、耐磨損、表面加工精度高;核電站主泵用的大尺寸陶瓷密封環(huán)需要長(zhǎng)壽命高可靠性，特別是地球衛(wèi)星拍攝地面目標(biāo)的對(duì)地監(jiān)測(cè)使用的碳化硅陶瓷反射鏡，除了高彈性模量、低熱膨脹系數(shù)和輕量化，要求高精度超鏡面和大尺寸，這對(duì)大尺寸結(jié)構(gòu)陶瓷材料的成型技術(shù)、燒結(jié)技術(shù)、加工技術(shù)都是一個(gè)挑戰(zhàn);而光通訊中的光纖連接器陶瓷插芯，其內(nèi)孔為 125 微米，并且要求極高的表面光潔度與尺寸精度及同心度。
力學(xué)性能方面，高熔點(diǎn)及使用溫度范圍廣奠定了陶瓷材料在結(jié)構(gòu)領(lǐng)域中的應(yīng)用基礎(chǔ)。
有機(jī)材料大多是分子鍵結(jié)合，金屬材料則以金屬鍵結(jié)合為主，陶瓷材料主要以離子鍵及共價(jià)鍵結(jié)合，因而陶瓷材料熔點(diǎn)相較最高。同時(shí)陶瓷材料在承受載荷的長(zhǎng)期使用溫度也均穩(wěn)定在 1000℃以上，相較金屬材料中，當(dāng)前使用溫度最高的為高溫合金，其使用溫度為 1200℃以下，承受載荷情況時(shí)使用溫度在 1000℃以上。
陶瓷耐高溫特性：
相比有機(jī)材料及金屬材料，陶瓷材料具有更高的熔點(diǎn)
陶瓷耐高溫特性：
絕大多數(shù)金屬使用溫度低于1000℃， 但大部分陶瓷材料使用溫度均在1000℃以上。
此外，高強(qiáng)度及耐磨性能使得陶瓷材料在結(jié)構(gòu)領(lǐng)域選材中脫穎而出。 相較有機(jī)材料及金屬材料，在相同密度、比剛度及成本情況下，陶瓷材料的強(qiáng)度最強(qiáng)，因而決定了陶瓷材料可以更好適用于更加苛刻的環(huán)境中，此外，經(jīng)中南工大粉末冶金研究所測(cè)定，陶瓷材料耐磨性相當(dāng)于錳鋼的 266 倍，高鉻鑄鐵的 171.5 倍。
陶瓷材料高強(qiáng)度特性：
相同密度情況下，陶瓷材料強(qiáng)度最高。
陶瓷材料高強(qiáng)度特性：
陶瓷材料兼具高強(qiáng)度及高比剛度雙重特性
陶瓷材料高強(qiáng)度特性：
相同成本情況下，陶瓷材料強(qiáng)度最高
陶瓷材料耐磨性能：
耐磨性相當(dāng)于錳鋼的 266 倍，高鉻鑄鐵的 171.5 倍
陶瓷材料耐磨特性：
相比有機(jī)材料及金屬材料，陶瓷材料具有更高的彈性模量
熱學(xué)性能方面，良好的導(dǎo)熱性能、熱膨脹性能及抗熱震性使得陶瓷材料在許多應(yīng)用領(lǐng)域有著金屬等其它材料不可替代的地位。
相比于有機(jī)材料，陶瓷材料及金屬材料的導(dǎo)熱性能更好，但在高溫情況下，陶瓷材料的熱膨脹系數(shù)及熱應(yīng)力斷裂抵抗因子低于金屬材料，意味著陶瓷材料在高溫情況下可以經(jīng)受住較大的熱沖擊，是極端環(huán)境中最佳材料。
陶瓷材料熱學(xué)特性：
相比有機(jī)材料及金屬材料，陶瓷材料具有更高的熱導(dǎo)率
陶瓷材料熱學(xué)特性：
陶瓷材料擁有優(yōu)異的熱膨脹系數(shù)
陶瓷材料熱學(xué)特性：
陶瓷材料擁有優(yōu)良的抗熱沖擊斷裂性能
陶瓷材料缺點(diǎn)：
相較金屬材料，陶瓷材料較脆
結(jié)構(gòu)陶瓷材料的致命弱點(diǎn)是脆性。
目前結(jié)構(gòu)陶瓷材料的研究及開發(fā)已從原先傾向于單相和高純度的特點(diǎn)向多相復(fù)合的發(fā)向發(fā)展，其中包括纖維（或者晶須）補(bǔ)強(qiáng)的陶瓷基復(fù)合材料、自補(bǔ)強(qiáng)陶瓷材料及納米復(fù)相陶瓷等等，使得結(jié)構(gòu)陶瓷材料性能得到了極大的改觀。
陶瓷材料缺點(diǎn)：
斷裂韌性較其他材料小，表征為脆性
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