先進陶瓷是怎樣分類的?
盡管先進陶瓷有許多種,甚至難以統計,但材料學家還是按其功能和用途,大致將它們分成三類。
第壹類叫電子陶瓷。電子陶瓷是指用來生產電子元器件和電子系統結構零部件的功能性陶瓷。電子陶瓷主要包括電介質陶瓷、電光陶瓷、半導體陶瓷、鐵電陶瓷、壓電陶瓷、磁性陶瓷等。這些陶瓷除了具有高硬度等力學性能外,對周圍環境的變化能“無動於衷”,即具有極好的穩定性,這對電子元件是很重要的性能,另外就是能耐高溫。
第二類先進陶瓷是結構陶瓷,它是用於作結構零件的。機械工業中的壹些密封件、軸承、刀具、球閥、缸套等,都是頻繁經受摩擦而易磨損的零件,用金屬和合金制造有時也使用不了多久就會損壞,這時,先進的結構陶瓷零件就能經受住這種“磨難”。因為它天生硬質,就是不怕磨。另外還有在高溫下工作的結構零件,用壹般金屬和合金甚至耐熱合金也“忍受”不了。如洲際導彈的端頭,回收人造地球衛星的前緣,火箭尾噴管的內襯和航天飛機的外蒙皮等,在和空氣摩擦時能產生幾千度的高溫,在這些地方,先進的結構陶瓷具有“非它莫屬”的地位。
先進高溫結構陶瓷按化學成分可分為:碳化矽陶瓷、碳陶瓷;氮化矽陶瓷、氮化硼陶瓷、氮化鋁陶瓷;氧化鋯陶瓷、氧化鋁陶瓷、氧化鎂陶瓷、氧化鈣陶瓷及增韌氧化物陶瓷。
第三類先進陶瓷是生物陶瓷,它是用於制造人體骨骼-肌肉系統、用於修復或替換人體器官或組織的壹種陶瓷材料。因為它關系到人的健康和生命,屬於“人命關天”的材料,所以性能特別,首先是它必須和人體組織有相容性,即用生物陶瓷制成的人體代用“零件”,在植入體內後,絕不能引起人體組織的發炎和不適應。
生物陶瓷是使人延年益壽的材料,人體到了壹定年齡,各種“零件”會老化甚至壞死。這時,只要把有病變的器官或組織去掉,用生物陶瓷器件取代,人又能恢復健康。例如人的牙齒和骨骼是經常受損的“零部件”。這時要恢復牙齒和骨骼的功能,往往要借助生物陶瓷的功能。據美國統計,有兩千萬人無牙或缺齒,其中至少有20%是滿口假牙,這些假牙就是生物陶瓷制造的。