耐高溫陶瓷材料

陶瓷材料的熔點和硬度一般均比金屬材料高，又加上具有良好的絕緣性和化學(xué)穩(wěn)定性（特別是抗氧化性），所以它在許多高溫的技術(shù)領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。
隨著各種新技術(shù)的發(fā)展，對能經(jīng)受高溫而又不氧化、且具有良好的耐蝕性及耐磨性的材料愈來愈需要。如磁流體發(fā)電的通道材料，既要能耐高溫，又要能經(jīng)受高溫高速氣流的沖刷，還要耐腐蝕。空間技術(shù)的發(fā)展，對航天器的噴嘴，燃燒室內(nèi)襯，噴氣發(fā)動機的機葉等提出愈來愈高的要求。為此，耐高溫陶瓷或者高溫涂層、金屬陶瓷或各種纖維增強的復(fù)合材料在國民經(jīng)濟中就顯得越來越重要。下面我們介紹耐高溫陶瓷材料。
高溫陶瓷材料主要包括兩大類。一類是金屬（特別是過渡金屬或與之相近的金屬）的B，C，N，O等化合物；另一類是非金屬之間的化合物，包括B或Si的碳化物和氮化物。具體分成以下幾組：
（1）氧化物
如：Al₂O₃，BeO，CaO，CeO₂，MgO，ZrO₂，SnO₂等，它們的熔點在2000℃左右，甚至更高。
（2）碳化物
如：SiC，B₄C，WC，TiC，ZrC，HfC等，它們是幾類中熔點最高的，硬度大，但脆性也強。
（3）氮化物
如：BN，Si₃N₄以及AlN，ZrN，HfN等，一般說氮化物是最硬的材料。
（4）硼化物
如：ZrB₂，HfB₂，WB和MoB等，熔點在2000℃以上，它們的抗氧化性能最強。
（5）硅化物
如：MoSi₂，Zrsi₂等，熔點在2000℃左右，在高溫氧化氣氛中使用時，表面生成SiO₂或硅酸鹽的保護層，抗氧化能力強。
陶瓷材料除具有以上特性外，還具有優(yōu)異的耐腐蝕性（除氫氟酸和熱濃堿外），不易氧化等，可作化工陶瓷材料。化工陶瓷一般使用溫度在-15℃～100℃，冷熱驟變溫差不大于50℃，在化工、制藥、造紙、食品等工業(yè)中，得到廣泛應(yīng)用。例如化工陶瓷可做成閥門、管道來代替一些金屬，用于輸送腐蝕性流體和含有固體顆粒的腐蝕性物料等。陶瓷材料具有許多優(yōu)異的性能，但它的韌性小，脆性大，不抗沖擊。為了增進陶瓷材料的性能，人們對其進行了改性，在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來了很多復(fù)合材料。