现代陶瓷研究进展

氧化铝陶瓷具有优良的化学稳定性、机械性能以及电性能，在陶瓷材料中属于应用十分广泛的类型，但是其断裂韧性仅在2.5MPa ·m 1/2～4.5MPa ·m 1/2，所以其应用范围的拓展受到严重限制，由此，提升氧化铝陶瓷的断裂韧性成为行业内的研究重点之一。

当前可以应用于其中的方法较多，主要包括引入第二相、加入Al 2O 3籽晶和形成缺陷分布三种方式，从整体上来看，应用价值最高的方式为氧化锆增韧，即采用机械混合法、溶胶-凝胶法等方式，将氧化锆复合于氧化铝粉体中，再进行相应的处理，可以获取氧化铝陶瓷，使氧化锆晶粒可填充与氧化铝晶界处，从而起到提升氧化铝陶瓷断裂韧性的作用，也就可以进一步提升氧化锆增韧氧化铝陶瓷的使用效果和使用价值。

氧化锆增韧氧化铝陶瓷也可被称为ZTA 陶瓷，其熔点高、硬度高，并且耐酸碱腐蚀，同时具有韧性较强的优势，属于高温结构陶瓷中具有较大应用潜力的一类。

其中的氧化锆含量在10%～20%之间时，可以起到抑制晶体生长氧化铝酸性的作用，也就可以起到提升材料硬度的作用。

特别是若氧化锆含量处于12%～14%之间时，ZTA 陶瓷的硬度和强度均能上升至最大值，如果氧化锆粉末含量为20%，并且其呈高度分散状态，经过热压烧结处理以后，ZTA陶瓷的机械性能将达到最好状态。

对陶瓷断裂韧性产生影响的因素可以通过公式（1）进行体现：（1）在公式（1）当中，为陶瓷材料断裂韧性，其与弹性模量E、泊松比v 以及断裂表面能均具有密切关联性，弹性模量以及泊松比均属于非显微结构敏感参数，所以需要借助提升断裂表面能的方式提升材料断裂韧性。

而能够影响陶瓷材料表面的因素较多，主要包括热力学自由表面能、内应力与裂纹、气孔、塑性形变、相变、晶粒尺寸等多个方面。

从断裂力学的视角来看，可以采用增加自由表面能的方式，促使新生表面形成，同时也可起到缩减晶粒尺寸、缩减气孔率的作用，还可应用适当的应力促进相变，并形成微裂纹，从而起到提升陶瓷材料断裂韧性的作用。

图1溶胶-凝胶法制备BGs 的工艺流程图1前言先进陶瓷具有精细的结构，其化学键为离子键和共价键，键合能大，因而具有金属和高分子材料所不具备的高模量、高硬度、耐腐蚀等性能以及光、声、电等优异功能特性。

先进陶瓷优良的综合特性促使其广泛应用于电子、机械、计算机、医学工程、化工等各个领域。

近年来，先进陶瓷广泛受到材料科学工作者的关注。

随着先进陶瓷各种功能的开发，其市场规模将不断扩大，早在几年前先进陶瓷材料及其产品的销售总额就已超过500亿美元，年增长率达8%[1]。

随着高新科技的不断发展，先进陶瓷在某些高技术领域已成为关键材料和瓶颈材料，因而传统的经验技术已不能满足先进陶瓷的制备要求。

国内外学者对先进陶瓷材料的制备技术进行了大量研究[2-3]。

目前，先进陶瓷材料的制备不再是沿用传统的方法，而是采用与现代科技相结合的高新技术。

与传统的经验技术相比，高新技术制备的先进陶瓷尺寸精度高、结构均匀、致密度高、机加工量少，由此取代传统技术成为目前先进陶瓷材料制备的主流技术。

鉴于此，有必要对该材料的先进制备方法进行归纳分析，以期为先进陶瓷的制备、研究和生产提供参考。

2先进陶瓷素坯的制备技术事实上，与传统固相反应法相比，溶胶-凝胶工艺的反应温度低，粉体高度均匀，纯度可达化学纯[4-5]，并且可在溶液中对陶瓷薄膜或纤维的形状进行修饰[6-7]，具有优越的控制能力。

采用溶胶-凝胶法制备氧化铝陶瓷晶粒,可以缩短反应时间，并使各晶面产生各向异性，有效控制晶粒的形状。

按照工序，将氧化铝粉体配制成具有流动性的液态流体，在装有透射式X 射线测厚仪的流延机上进行流延成型，可制得厚度仅为10um，误差不超过1um 的高质量超薄型氧化铝陶瓷基片。

BGs 是一种多孔陶瓷材料，能够与骨等软硬组织结合，对宿主的伤害小[8-11]。

Eshsan Vafa 等[12]从苹果当中提取自制醋为催化剂，用溶胶-凝胶法合成了BGs，其流程如图1所示。

以往的研究表明，商业BGs 颗粒的粗糙度、孔隙率和均匀度都小于用溶胶-凝胶法制备的BGs 颗粒[13-14]。

陶瓷材料抗热震性的研究进展文圆;黄惠宁;张国涛;黄辛辰;杨景琪;戴永刚【摘要】The state of investigation on thermal shock resistance of ceramics at home and abroad in recent years and the theories of ceramic thermal shock resistance were briefly described. The research progress of investigation in thermal shock resistance of ceramics material and approach to improve the thermal shock resistance of ceramics were summarized. Prediction and analysis of thermal shock resistant ceramic material development prospects are good.%根据近年来国内外陶瓷抗热震性的研究现状, 简要介绍抗热震陶瓷的评价理论, 系统总结陶瓷材料抗热震性研究进展情况以及目前提高材料抗热震性能的方法, 并预测分析抗热震陶瓷材料发展前景良好.【期刊名称】《佛山陶瓷》【年(卷),期】2018(000)012【总页数】7页(P1-7)【关键词】陶瓷;抗热震性;第二相;研究进展【作者】文圆;黄惠宁;张国涛;黄辛辰;杨景琪;戴永刚【作者单位】广东金意陶陶瓷集团有限公司,佛山 528031;佛山金意绿能新材科技有限公司,佛山 528031;广东金意陶陶瓷集团有限公司,佛山 528031;佛山金意绿能新材科技有限公司,佛山 528031;广东金意陶陶瓷集团有限公司,佛山 528031;佛山金意绿能新材科技有限公司,佛山 528031;广东金意陶陶瓷集团有限公司,佛山528031;佛山金意绿能新材科技有限公司,佛山 528031;广东金意陶陶瓷集团有限公司,佛山 528031;佛山金意绿能新材科技有限公司,佛山 528031;广东金意陶陶瓷集团有限公司,佛山 528031;佛山金意绿能新材科技有限公司,佛山 528031【正文语种】中文1 引言陶瓷材料具有耐高温、耐磨损、耐腐蚀等优良性能，是较为理想的高温结构材料，在高温工程方面得到广泛应用，但由于陶瓷很脆且抗热震性较差，使其应用受到了限制。

陶瓷的历史发展与现代创新*艾皓冉(景德镇陶瓷大学江西景德镇333000)摘要陶瓷是我国乃至世界的伟大发明,它对人类的手工业与艺术界造成了深远的影响㊂笔者简单地阐述了陶瓷的历史发展,从装饰到器具㊁现代陶瓷的革新与进步以及未来市场发展下的展望等㊂关键词陶瓷装饰器型新发展中图分类号:T Q174.74文献标识码:B文章编号:1002-2872(2024)05-0073-03陶瓷是陶器与瓷器的统称,属于我国的一种工艺美术品㊂早在新时期时代,我国已经出现了原始彩陶与黑陶,到了东汉时期,就已经烧制出了成熟的瓷器,陶瓷的发展也带来了巨大的市场,同时也对陶瓷的设计提出了高要求和高标准;在符合质量的同时也要求有精美的装饰与耐看的器型及深刻的精神文化内涵㊂从而满足现在人们的生活文明需求㊂1陶器陶器最早可追溯到新石器时代,因磨制石器的出现,发明了陶器这种对人类生活很有帮助的器具,不仅丰富了生活用具,同时也加强了定居的稳定性㊂1.1装饰的发展从新石器时代起,陶器便伴随着优美的装饰,不同地区文化分为不同的工艺与装饰㊂陶器的装饰手法大致可分为刻花㊁绘画㊁雕塑㊁印花㊁贴花等;装饰的题材则随着时代的发展而各不相同㊂早期的陶器装饰多有着神秘宗教信仰类的意义,有着多种抽象重复类的线条或者人们祭祀跳舞的绘画,纹样大多以几何纹的形式出现的,这种装饰图案的产生主要有:编织的模拟㊁劳动的节奏感㊁图腾的表号化和将自然物抽象化㊂到了秦汉时代,彩陶从发展已经到了很高的制作水平,装饰也变得多样起来,有几何纹㊁人物㊁动物等;色彩也开始逐渐丰富起来,如红㊁黄㊁黑㊁白㊁橙㊁青㊁灰㊁褐等㊂陶器发展至今已变得十分多元化,在装饰上有无限的可能且不限题材与技法㊂随着技术的发展,各种各样的装饰出现在市面上,颜色也愈发丰富起来,陶器的装饰走到了一个新的阶段㊂1.2陶器的器型变化陶器早期器具几乎涵盖了所有的生活用器,如:鼎㊁敦㊁豆㊁壶㊁碗㊁盘㊁杯㊁盒㊁罐㊁炉等㊂到了秦汉时期,造型上以壶㊁盒㊁盆㊁碗㊁炉等生活器皿,其中以壶最为常见,仅洛阳烧沟汉墓出土的器型来看,仅壶式就有8种多㊂再往下发展的主要器型便是各种各类的瓶器㊂1.3陶器制造发展陶器的制造有一个漫长的发展,从商代开始便得到了普遍性的发展㊂在商代早期遗址中就发现14座陶窑,窑总体呈现圆形,分为上下两部,中有圆形的厚台,台上放置陶器,台下烧火,且发现有烧坏的陶器和未烧制的陶坯等,当时的陶器工艺分为灰陶㊁白陶㊁釉陶等㊂而红粗陶泥大多在周代,在原料的配置上,饮食器多用过滤的粘土,而饮煮器则多使用少量的细沙,既能很好的传导热量,又能有效防止爆裂㊂到了战国仍以灰陶为主,但是这时期又发展了几个具有特色的陶,如北方的暗纹陶㊁铅釉陶,南方的印纹陶等㊂到了秦汉时期,釉陶兴盛起来,釉陶是指表面涂上了一层黄绿色低温铅釉的一种陶器,故而又称为铅釉陶,其成分一般是以硅酸为主体,而以氧化钙㊁氧化铅为媒溶剂㊂它的特点是熔点较低(700~800ħ即可烧成),并且可以均匀㊁薄薄的挂在胎上,如果再在釉中混有不同的金属元素,则会形成黄㊁绿㊁褐㊁土红等多种颜色㊂除了铅釉陶外,还盛产一种青釉陶,因其烧制温度低,釉质较软,所以又被称为软釉㊂㊃37㊃(陶瓷创新)2024年05月陶瓷C e r a m i c s *作者简介:艾皓冉(1998-),硕士在读;研究方向为视觉传达设计㊂2瓷器瓷器起源已经难以追溯,最早学术界把商代的呈灰白色的釉陶成为原始瓷器,被称为原始瓷器㊂瓷器与陶器有很多人认为是同源,也有一部分人认为是异源㊂从总体来看,陶和瓷是一种工艺的两种不同的发展路线,瓷是陶在工艺上的更进一步,虽然出现了瓷器,但仍然保留着陶器,这就形成了现在的陶瓷㊂陶和瓷的主要区别在于材料的不同:首先陶器用粘土,而瓷器则是用瓷土;其次在其窑口的火焰温度不同,陶器大约在800ħ;瓷器则在约在1200ħ㊂2.1瓷器装饰与色彩变化经历原始瓷器后,到了六朝时期,整体已进入瓷器时代㊂真正最早的瓷器便是青瓷,而六朝里青瓷的装饰方法十分丰富,有刻花㊁堆贴㊁塑饰㊁压印等㊂而装饰的花纹多采用动物纹㊁花纹与几何纹样等㊂莲花纹和忍冬纹是我国古代陶瓷装饰中最早的植物纹样,明确了在陶瓷的装饰图案发展中,慢慢的从以动物纹为中心转变到以植物纹为中心,这种变化提醒人们的审美到了一个新的阶段,逐渐摆脱了宗教神秘意义的思想束缚,而以自然的美景作为新的态度,初步得到了思想上的开放㊂隋朝时期的装饰除了植物纹㊁动物纹㊁几何纹外,还多了人物纹,隋朝时期的装饰较少㊂唐代以越窑为最佳,是专门为皇家宫廷所用而早,当时也有另一个名称即秘色㊂越窑的装饰方法有多种,如刻花㊁划花㊁堆贴等,装饰题材也多种多样,狮子㊁鸾凤㊁鸳鸯㊁牡丹㊁卷花㊁人物以及山水等㊂到了宋代则迎来了变化,宋代以简约为美,常见的装饰有印花㊁刻花㊁㊁划花和极少的画花,装饰题材也多为莲花㊁牡丹等㊂此外,宋代瓷器最出名的便是开片纹,这种裂纹是由于胎和釉的收缩率不同而在冷却中形成的,最初是一种缺陷,却因为其特殊的效果而被广泛的应用㊂元代留给人最有印象的是青花瓷与釉里红瓷的出现㊂明代以后,曾经普遍使用的刻花㊁印花㊁划花等方法已经不再流行,画花的装饰方法主要以青花㊁五彩等为主,成为了当时主要的装饰方法㊂清代的装饰的历史评价分为了两个极端,一派人极为否定,认为其摈弃了过去的优点,走向了繁琐㊁堆叠的作风;另一派则认为此时的装饰手法㊁技术等达到了登峰造极的地步㊂清朝的装饰手法及题材层出不穷㊁百花齐放,确实是最有成就的时期㊂2.2器型发展从六朝开始,器型主要以盘口壶㊁鸡头壶㊁莲花尊㊁杯和盘,当然也有一些有趣的器型,比如暖手取暖的熏炉,有宗教性质的名器 魂瓶 ,还有青瓷羊,青瓷熊等㊂隋朝的器型品种比六朝更多,按照用途分为:饮食器㊁盛器㊁生活用器㊁文具等㊂唐代瓷器的造型发展也产生了新的样式,短嘴壶开始出现,一般有耳朵或者把手,也出现了双耳龙瓶这种独有的形式,还有风头壶㊁扁壶等㊂到了五代时期,壶的口部变的扁平化,壶底加以圈足,碗作喇叭状㊂而到了宋代则出现了五大名窑:定㊁汝㊁官㊁哥㊁钧,这五大窑主要以瓶㊁壶㊁炉㊁盏等为主㊂而到了元代,瓷器大多胎质厚重,大约可分为大盘㊁瓶㊁壶㊁杯㊁炉等㊂到了明代永乐时期,压手杯是著名品种,成华时期多以小件作品为主,尤其是酒杯,嘉靖时期流行葫芦瓶,瓶体多上圆下方,象征着天圆地方㊂万历时期则流行蒜头瓶,清朝时期的瓷器造型有的依旧沿用旧式,有的则富有独创性,比如撇口碗,直口碗;中期多折腰碗;晚期则创造了盖碗,专攻饮茶所用㊂康熙时期还出现了经典器型 棒槌瓶㊂3现代陶瓷的创新与发展3.1现代陶瓷在器形与装饰的发展3.1.1简约的设计风格现代陶瓷在器型与装饰上都注重简单而实用㊂设计师们注重流畅的线条和几何形状的运用,强调简洁和功能性㊂这种风格的陶瓷作品常常具有现代感和时尚感,适用于现代家居环境㊂3.1.2实验性的器型一些艺术家和设计师通过尝试不同的陶瓷材料和工艺技术,创造出独特的形状和结构㊂这些实验性的器型可能包括非传统的形状㊁复杂的曲线和立体结构等,打破了传统的陶瓷形态㊂3.1.3雕塑化的器形在现代陶瓷中,艺术家们倾向于将器物完全作为雕塑来对待㊂陶瓷作品的形状和结构更加抽象和雕塑化,强调艺术性的表达和情感的传递㊂这种形式突破了功能性的局限,更注重陶瓷作品本身的审美价值和艺术内涵㊂3.1.4新潮的装饰风格现代陶瓷的装饰与之前略有不同㊂艺术家们经常㊃47㊃陶瓷C e r a m i c s(陶瓷创新)2024年05月使用复杂的贴花㊁绘画和刻画技巧,在陶瓷表面创造出丰富多样的纹样和图案㊂除了传统的装饰技法之外,一些现代陶瓷作品还采用了数字印刷㊁丝网印刷等现代技术,使装饰更为精细和细腻㊂总的来说,现代陶瓷在器形和装饰上的发展注重创新和个性化,既保留了传统陶瓷的元素,又融入了现代审美和艺术观念㊂这种多样化的发展使得现代陶瓷作品更富有艺术性和表现力,满足了不同消费者对于陶瓷的需求和品味㊂3.2现代陶瓷技术与工艺的进步3.2.1新材料和合成技术代陶瓷材料不仅限于传统的陶瓷材料(如瓷器和砖瓦),在材料科学的推动下,新材料不断地涌现㊂如氧化锆陶瓷具有极高的强度和耐磨性,被广泛应用于医疗器械和工业领域;陶瓷复合材料结合了不同材料的优点,如碳纤维增强陶瓷在航空航天和汽车工业有广泛应用㊂3.2.2新工艺和加工技术传统的陶瓷加工技术主要是手工制作和窑烧,现代工艺技术的发展使得陶瓷制造变得更为高效㊁精确和灵活㊂如计算机辅助设计(C A D)和计算机辅助制造(C AM)技术被应用于陶瓷制品的设计和加工,实现了更加精确的制造和个性化定制㊂3.2.3绿色可持续发展现代社会对环境友好和可持续发展的更高要求,也推动了陶瓷行业的发展和创新㊂如高温燃烧的窑炉中会产生大量的二氧化碳和其他污染物,通过改变窑炉结构和燃烧方式,陶瓷企业可以减少能源消耗和污染排放㊂3.2.4应用拓展现代陶瓷不仅应用于传统的厨房和装饰品,还广泛应用于新领域㊂如陶瓷电子元件和陶瓷膜已经在电子器件和膜分离技术中得到了应用㊂总的来说,现代陶瓷的发展和创新主要体现在材料和工艺上的进步以及对环保和应用拓展的关注,这些都使得陶瓷在各个领域都有更广泛的应用前景㊂3.3现代陶瓷在艺术与市场创新方面3.3.1艺术革新现代的艺术家们运用新的技术和与时俱进的创新手法,通过结合传统陶瓷技艺与当代艺术元素,尝试新的材料和工艺等方式,创造出独特的艺术作品㊂例如,在陶瓷雕塑领域,艺术家们通过创造性的形式㊁纹样和装饰技巧,表达了更多元化的主题和情感㊂3.3.2设计与功能结合现代陶瓷不仅强调艺术性和美感,还注重与日常生活和实用功能的结合㊂设计师们通过陶瓷材料的特性,创造出多样化㊁实用性强的产品㊂如陶瓷餐具㊁灯具㊁家居装饰品等,以其独特的质感和美观度受到大众的欢迎㊂3.3.3个性产品现在越来越多的顾客希望得到有自己想法的独一无二的陶瓷产品,制造商和设计师根据消费者的需求和喜好,提供定制化设计和制作服务,这种个性化定制的趋势进一步丰富了陶瓷产品的市场㊂3.3.4品牌创新现代陶瓷品牌注重 文化+创意 ,通过注入品牌故事和设计理念,赋予陶瓷产品更多的文化内涵和情感价值㊂品牌形象的塑造以及专业的市场推广和营销活动,也在一定程度上提升了陶瓷产品的市场竞争力㊂综上所述,现代陶瓷在艺术与市场创新方面呈现出多元化和个性化的趋势,既注重艺术表达与创新,也注重产品的实用性和市场需求㊂这些创新推动了陶瓷艺术和市场的发展,丰富了人们的生活㊂4结语笔者通过追溯了中国陶瓷的千年历史,深入研究了其发展轨迹以及在现代创新中的蓬勃发展㊂陶瓷作为中华传统文化的杰出代表,以其独特的韵味和精湛的工艺持续演绎着时间的传奇㊂古老的青瓷㊁釉里红等经典作品见证了中国陶瓷的独特之美㊂这些传统工艺承载了文明的沉淀,透露出一种深厚的文化底蕴㊂随着现代科技的不断进步,中国陶瓷行业在传统中迎来了创新的契机㊂现代陶瓷工艺的引入,使传统艺术焕发新的生命力,为陶瓷注入了更加广阔的发展空间㊂在全球市场化的大环境下,中国陶瓷也面临着挑战,通过引入国际先进技术和设计理念,陶瓷不仅在传统工艺中保持了独特性,同时在创新方面取得了显著的进展㊂这不但打开了陶瓷产品的应用广度,同时也传播了中国的艺术文化㊂未来我们需要更加深入地思考如何在创新的同时保持传统的纯粹㊂陶瓷产业需要注重可持续发展,关注环保和绿色生产,以应对全球环境问题㊂同时,培养更多的陶艺人才,传承陶瓷工艺的精髓,确保中国陶瓷行业持续繁荣㊂㊃57㊃(陶瓷创新)2024年05月陶瓷C e r a m i c s。

陶瓷的封接技术及研究进展摘要：介绍了陶瓷与金属连接的主要类型和种类* 对各种连接方法的机理、特点和影响因素进行了重点介绍。

关键词：陶瓷金属连接焊接1引言陶瓷与金属的封接，也称焊接（包括陶瓷与陶瓷的焊接），在现代工业技术中的应用有着十分重要的意义。

近年来，随着陶瓷材料的大规模研究开发，陶瓷与陶瓷或陶瓷与金属的连接技术也越来越引起人们的关注（1-2）。

实现陶瓷与金属的有效连接可以进一步扩大陶瓷的应用范围，诸如电视显像管金属引线的封接，电子元件的封装，飞行器及导弹关键部位的连接等都属于陶瓷—金属封接的范围。

2 陶瓷与金属连接的主要类型陶瓷封装的方法很多，按待焊接材料A和B.是否相同，可以分为同种材料的焊接和异种材料的焊接。

但是还可以根据A、B.间结合材料的有无和种类进行分类。

几种典型的陶瓷封接类型如表所示。

3 陶瓷封接方法3.1 粘合剂粘结粘接具有固化速度快、使用温度范围宽、抗老化性能好等特点，被用于飞机应急修理、导弹辅助件连接、修复涡轮、修复压气机转子方面。

现在胶接技术在国内外都得到了广泛的应用。

一般来讲，陶瓷与金属采用胶接连接，界面作用力为物理力、化学键。

化学粘接较其它工艺得到的界面强度低，据文献+#, 报道：采用有机胶的接头强度小于150MPa，采用无机胶的接头强度小于10MPa，且允许使用的温度有一定的限制（一般低于200度）；但粘接技术用在修复上，周期短、工艺简单、修复效率高、成型性能好，因而在动力工程和航空工业中静载荷和超低静载荷中得到了广泛的应用。

3.2 激光焊接将能量密度甚高的激光用于陶瓷的封接，称为激光焊接。

陶瓷用激光焊接装置主要由二氧化碳激光器、反射镜和聚光镜以及预热炉几部分构成。

二氧化碳激光器发出的激光束经反射镜和聚光镜聚焦于试样表面。

预热炉用于预热试样以避免激光照射的局部骤热而产生裂纹。

预热温度和焊接速度对焊接质量影响较大。

陶瓷制品的激光焊接，首先应考虑如何避免由加热、冷却速度和温度梯度所引起的热裂纹。

新型陶瓷刀具的研究进展摘要：本文回顾了陶瓷刀具的发展简况及其意义，并且综述了陶瓷刀具材料的种类、性能和特点、以及其制备方法，在此基础上分析了陶瓷刀具的发展趋势和前景。

关键词：陶瓷刀具；氧化铝；氮化硅；性能中图分类号： tg 7111、引言切削加工是工业生产中最基本、最普通和最重要的方法之一，它直接影响工业生产的效率、成本和能源消耗。

然而随着现代制造技术的发展，各种新型难加工材料在产品中的大量应用，传统的硬质合金刀具已难以满足生产需要，而作为新型切削材料的陶瓷刀具由于具有高耐热性、耐磨性、化学稳定性等特点，因此陶瓷刀具在切削加工中扮演者越来越重要的角色。

另外，从资源方面考虑，陶瓷刀具的原材料也远远丰富于传统合金刀具。

总所周知，硬质合金刀具含有大量的w、co 等战略性贵重金属，并且这些贵重金属在地球上市有限的，而且是不可再生资源。

而陶瓷刀具的主要原料是al2o3和sio2，这些化合物在地壳中的含量非常丰富。

因此其发展及应用前景十分广阔[1-3]。

目前刀具的主要原材料是高速钢和硬质合金，但从发展趋势来看，金属陶瓷刀具材料在制造刀具方面的用量逐年增加，同时也是近几年来新型刀具研究方面的重点和热点。

本文将简述陶瓷刀具的发展史，同时综述陶瓷刀具材料的种类及其性能，以及其制备方法。

2、陶瓷刀具的发展简况陶瓷作为切削加工材料，有着源远流长的历史。

早在1905 年德国人就开始了用al2o3陶瓷作为切削刀具材料的研究。

但是由于al2o3陶瓷比较脆，而且当时的陶瓷工艺技术也比较落后，所以它的广泛应用在当时受到限制。

1968 ～1970 年间人们研制成功了al2o3+tic复合陶瓷刀具，。

这促使al2o3基陶瓷刀具逐渐地走出了缓慢发展的低谷，成为解决超硬材料加工的一种新型刀具[4-6]。

20世纪70年代中期美国用sialon陶瓷刀具（si3n4+al2o3的固熔体）加工灰铸铁，取得良好效果[7]。

同期，中国用热压si3n4陶瓷刀具实现了对多种难加工材料进行多种工序的加工和生产应用[7，8]。

国内外有关陶瓷的研究综述国内外对陶瓷的研究综述导言陶瓷作为一种重要的材料，在人类历史上起着不可忽视的作用。

从古至今，陶瓷一直是人类生活中不可替代的一部分，无论是生活用品还是艺术品都离不开陶瓷的存在。

随着科技的发展，人们对陶瓷材料的研究也越来越深入。

本文将从国内外的角度对陶瓷的研究进行综述，探讨陶瓷在不同领域中的应用和技术进展。

一、陶瓷的定义和分类陶瓷是一种无机非金属材料，由粘土、石英和长石等天然矿物质制成。

根据材料的组成和特性，可以将陶瓷分为多个类别，如结构陶瓷、功能陶瓷和装饰陶瓷等。

1. 结构陶瓷结构陶瓷是指用于支撑、承载或隔热等结构应用的陶瓷材料。

这种陶瓷具有高强度、硬度和耐磨损性，广泛应用于航空航天、汽车工业和高速列车等领域。

近年来，新型结构陶瓷材料的研究呈现出多样化的发展趋势，如纳米陶瓷和多孔陶瓷等。

2. 功能陶瓷功能陶瓷是指具有特定性能和功能的陶瓷材料，如磁性陶瓷、电介质陶瓷和敏感陶瓷等。

这些陶瓷能够在磁场、电场或热场中表现出特定的响应和效应，被广泛应用于电子器件、传感器和储能设备等领域。

3. 装饰陶瓷装饰陶瓷是指用于装饰和艺术品制作的陶瓷材料，如瓷砖、陶艺和瓷器等。

这些陶瓷通常以其美观的外观和精美的工艺而闻名，代表着一定时期和地区的文化和艺术水平。

二、陶瓷的制备技术陶瓷的制备技术是陶瓷研究的核心内容之一。

随着科学技术的进步，陶瓷的制备技术也得到了不断发展和改进。

1. 传统制备技术传统的陶瓷制备技术主要包括手工制作和传统窑炉烧制。

这些技术虽然历史悠久，但制作过程繁琐，生产效率低下。

2. 现代制备技术随着现代科技的发展，陶瓷的制备技术得到了革命性的改变。

如现代陶瓷材料的制备常常采用机械成型、注浆成型和胶结烧结等自动化和半自动化的工艺，大大提高了陶瓷制作的效率和质量。

三、陶瓷的应用领域陶瓷作为一种多功能材料，其应用领域广泛。

无论是在传统行业中还是在现代技术领域，陶瓷都发挥着重要的作用。

1. 材料工程领域陶瓷在材料工程方面的应用主要体现在结构陶瓷和功能陶瓷的领域。

半导体陶瓷的现状和未来半导体陶瓷的现状和未来1. 介绍在现代科技领域中，半导体陶瓷作为一种重要的材料，广泛应用于电子、光电和热学等领域。

本文将探讨半导体陶瓷的现状以及未来的发展前景。

2. 现状2.1 材料特性半导体陶瓷具有一系列优异的物理和化学特性，如高温稳定性、优良的电绝缘性和机械强度。

这些特性使得半导体陶瓷成为高温电子元件和热敏电阻的理想选择。

2.2 应用领域目前，半导体陶瓷已广泛应用于各个领域。

在电子领域，半导体陶瓷被用于制造半导体设备、集成电路封装和导电粘结剂等。

在光电领域，半导体陶瓷被应用于激光器、光波导和红外传感器等。

半导体陶瓷还在热学领域中用于热敏电阻、热电偶和陶瓷加热元件等。

3. 未来发展3.1 新材料研究未来，随着科技的不断进步，研究人员将继续探索新型半导体陶瓷材料。

这些新材料可能具有更高的导电性、更好的热导性和更低的能耗。

通过研究新材料，我们有望开发出更高效、更稳定的半导体陶瓷，为各个领域带来更大的发展机遇。

3.2 制备工艺改进在半导体陶瓷的制备工艺方面，研究人员也将继续改进现有的方法，以提高制备效率和质量。

采用先进的高温制备技术和精密的控制方法，可以更好地控制半导体陶瓷的晶体结构和物理性能。

3.3 应用拓展除了传统的电子、光电和热学领域，半导体陶瓷还有着广阔的应用前景。

在能源领域，半导体陶瓷可以应用于电池、太阳能电池板和燃气涡轮机等。

在医疗领域，半导体陶瓷可以用于人工关节和可植入医疗器械等。

随着技术的不断进步，半导体陶瓷有望在更多领域发挥作用，推动科技的进步。

4. 总结和展望半导体陶瓷作为一种重要的材料，在现代科技领域中发挥着重要作用。

目前，半导体陶瓷已广泛应用于电子、光电和热学等领域，但仍有许多发展空间。

未来，研究人员将继续研究新材料、改进制备工艺，以及拓展半导体陶瓷的应用领域。

这将为各个领域带来更多的发展机遇，并推动科技的进步。

5. 个人观点和理解在科技快速发展的时代，半导体陶瓷作为一种重要的材料，具有广阔的发展前景。

郭鑫,解勤兴(天津工业大学材料科学与工程学院,天津300160)高熵氧化物陶瓷是具有独特结构和物理化学性能的新型材料,成为了国内外研究的热点之一。

本文主要介绍了高熵氧化物陶瓷的分类;归纳了制备高熵氧化物陶瓷的方法;总结了高熵氧化物陶瓷在催化材料、锂电池电极材料、磁性材料以及介电材料等领域的应用。

最后简述高熵氧化物陶瓷的发展现状,展望了高熵氧化物陶瓷未来的发展趋势。

;制备方法;应用;发展趋势随着现代科技迅猛的发展，传统材料性能已无法适应现如今技术发展的需求，研发具有优异性能的新型材料显得尤为重要。

回顾材料发展的历史进程，界面工程[1]、基因工程[2]以及高通量计算[3]等技术方法为新型材料的研发提供了强有力的指导作用。

近些年来，“高熵材料”的问世为新型材料的研发提供了新颖的设计理念和思路。

高熵材料一般由多个不同元素（5种或5种以上）以等摩尔或近等摩尔比制备而成的固溶体结构材料[4]。

2004年，Yeh[5]教授指出形成单一相的固溶体与混合物的构型熵有关，从而提出“高熵合金”概念。

高熵合金材料因其独特的结构和优异的性能，如巨介电性能[6]、高效的电化学性能[7]以及独特的催化性能[8]，很快便引起各国研究学者对高熵材料的关注与研发。

随着高熵材料体系的不断增加，人们对它的认识日渐加深。

之后，越来越多的学者将“高熵合金”的概念延伸到了其他领域。

2015年，Rost[9]团队采用高温固相反应法首次研发出了等摩尔比的五主元岩盐型高熵氧化物陶瓷。

等摩尔比的岩盐型(Co0.2Cu0.2Mg0.2Ni0.2Zn0.2)O高熵陶瓷的成功问世，证实了制备高熵陶瓷的可能性。

自此之后，国内外研究人员相继开发出种类繁多的高熵陶瓷体系。

依据化学成分的不同，主要划分为氧化物高熵陶瓷和非氧化物高熵陶瓷两大类。

其中氧化物高熵陶瓷可依晶体结构的不同进一步细分为：岩盐型高熵陶瓷[10]、钙钛矿型高熵陶瓷[11]、萤石型高熵陶瓷[12]等。

国内先进陶瓷研究机构介绍一、先进陶瓷及其研究机构简介我国先进陶瓷材料的研究主要起始于20世纪70年代，以中科院上海硅酸盐研究所、清华大学、山东工陶院、天津大学为代表的一批高校和研究院所率先开展结构陶瓷、功能陶瓷的基础理论与制备技术的研究。

早期科研成果的产业化包括高压钠灯透明氧化铝陶瓷灯管、氮化硅陶瓷刀具、透波石英陶瓷头罩等。

特别是在“七五”和“八五”期间，以高效发动机和燃汽轮机中使用的高温陶瓷关键零部件开发为导向的陶瓷材料的组成设计、晶界工程、净尺寸陶瓷成型、气压烧结、热压烧结、热等静压烧结技术的研发。

当时参与“发动机用先进陶瓷”这一国家层面的重大联合攻关项目的单位有清华大学、上海硅酸盐研究所、山东工陶院、天津大学、浙江大学、华南理工大学、中国建筑材料科学研究总院、上海内燃机研究所等单位。

研究的课题包括:1）气氛加压烧结Si3N4，界面特性；2）柴油机ZrO2陶瓷针阀研制；3）氮化硅陶瓷镶块材料的烧结制备；4）氮化硅陶瓷电热塞研制；5）增压器陶瓷涡轮转子注射成型工艺研究；6）绝热发动机用增韧莫来石复相陶瓷部件；7）压滤成型陶瓷涡轮转子的研究；8）Mg-PSZ陶瓷材料及发动机用陶瓷材料；9）Sialon陶瓷气门的制备研究；10）Si3N4陶瓷与钢的连接技术研究；11）检测陶瓷零件的微焦点X-CT实验系统；12）陶瓷的无损检测与力学行为分析。

正是上述这一历时数年的先进陶瓷大项目大工程，为我国先进陶瓷的研究与发展培育了人才队伍，奠定了技术与工艺基础。

目前，国内已有100多所大学和科研院所从事先进陶瓷材料的研究，其中包括一批国家级陶瓷重点实验室或工程研究中心，如清华大学“新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室”、中科院上硅所“高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室”、武汉理工大学“材料复合新技术国家重点实验室”、山东工陶院的“国家工业陶瓷工程技术研究中心”。

先进陶瓷材料研究的主要大学还包括：哈尔滨工业大学、东华大学、湖南大学、浙江大学、西北工业大学、西安交通大学、景德镇陶瓷大学、长沙理工大学、广东工业大学、国防科技大学、江苏大学、天津大学、东北大学、郑州大学、北方民族大学、映西科技大学、武汉科技大学、华南理工大学、华中科技大学、北京大学、上海大学、海南大学、山东理工大学、昆明理工大学、辽宁科技大学、厦门大学、合肥工业大学、北京航天航空大学、北京理工大学、北京科技大学、湖南人文科技学院、湖北工业大学、西南交通大学、大连海事大学、上海海事大学、江苏师范大学、厦门理工学院、红河学院、合肥学院、铜仁学院等。

功能陶瓷材料及其应用研究进展发布时间：2008-02-29 /多层压电变压器及其背光电源具有高功率密度、高转换效率、薄型化和低成本等特点。

基于缺陷化学原理和无晶粒长大的致密化烧结动力学，制备了亚微米/纳米晶钛酸钡基陶瓷及其薄层化*金属内电极mlcc。

研制了低烧铁氧体材料及其片式电感器。

介绍了压电陶瓷超声徽马达的结构与特性。

功能陶瓷是具有电、磁、声、光、热、力、化学或生物功能等的介质材料。

功能陶瓷材料种类繁多，用途广泛，主要包括铁电、压电、介电、热释电、半导体、电光和磁性等功能各异的新型陶瓷材料。

它是电子信息、集成电路、移动通信、能源技术和国防军工等现代高新技术领域的重要基础材料。

功能陶瓷及其新型电子元器件对信息产业的发展和综合国力的增强具有重要的战略意义。

电子信息技术的集成化和微型化的发展趋势，推动电子技术产品日益向微型、轻量、薄型、多功能和高可*的方向发展。

功能陶瓷元器件多层化、片式化、集成化、模块化和多功能化以及高性能低成本是其发展的总趋势。

本文着重介绍部分功能陶瓷及其片式元器件应用研究的新进展。

1.铁电陶瓷及其高性能片式元器件多层片式陶瓷电容器(mlcc)是一种量大面广的重要电子元器件，广泛用于电子信息产品的各种表面贴装电路中。

大容量、薄层化、低成本、高可*等是mlcc发展的主要方向。

mlcc是陶瓷介质材料、相关辅助材料以及精细制备工艺相结合的高技术产品。

陶瓷介质材料是影响mlcc诸多性能的关键因素。

钛酸钡铁电陶瓷是mlcc 的主流材料。

它在居里点附近虽然有较高的介电常数，但其温度变化率也较大。

温度稳定型x7r mlcc是一种有广泛而重要用途的片式元件。

如何保证高介电常数与低容温变化率兼优是一个技术难题。

研究结果表明:通过添加物复合掺杂，控制烧结过程以形成化学成分不均匀的“芯(铁电相)-壳(顺电相)”结构，所制备的钛酸钡基x7r502 mlcc材料的室温介电常数可达5000左右，室温介电损耗小于1%，电阻率为1011ω?m。

新型功能陶瓷材料的设计与制备研究导语：随着科技的不断进步，功能陶瓷材料在各个领域的应用越来越广泛。

本文将探讨新型功能陶瓷材料的设计与制备研究，从材料选取、设计思路、制备方法和应用领域等方面进行综合分析，力求给读者带来全新的视角和深度的了解。

一、材料选取功能陶瓷材料的设计首先要根据具体应用需求选取适当的基础材料。

例如，在高温环境中使用的陶瓷基耐火材料中，选用具有良好耐高温性能的氧化物类陶瓷材料；在医疗器械方面，选用具有生物相容性的材料可有效减少患者的副作用。

二、设计思路功能陶瓷材料的设计思路多样，可以通过调控材料的微观结构、化学组成、表面形貌等方面来实现所需的功能。

例如，通过掺杂、合金化等手段，控制陶瓷材料的电导率，从而实现导电陶瓷的功能；或者通过改变材料表面形貌，实现高效触媒材料的设计。

三、制备方法制备方法是功能陶瓷材料研究中十分关键的环节。

根据具体材料需求和设计思路的不同，可以选择不同的制备方法。

目前常用的制备方法包括固相反应法、溶胶-凝胶法、电化学沉积法等。

借助这些方法，可以有效地控制材料的晶体结构、尺寸以及其他性能。

四、应用领域新型功能陶瓷材料的设计与制备研究为各个领域的技术创新提供了基础。

在能源领域，高温陶瓷材料可以广泛应用于制造燃气燃烧器、催化剂等；在信息技术领域，功能陶瓷材料的设计与制备也为制造更高性能的半导体器件提供了技术支持；在医疗领域，功能陶瓷材料的设计可以为人工关节、人工心脏等医疗器械的制造提供优质材料。

五、挑战与未来展望虽然功能陶瓷材料的设计与制备研究取得了显著的进展，但同时也面临一些挑战。

例如，材料设计与制备的复杂性、制备成本的考量等。

未来，我们需要进一步研究，优化制备技术，降低成本，并积极探索功能陶瓷材料制备领域的创新思路，以满足社会对各个领域高性能材料的需求。

结语：新型功能陶瓷材料的设计与制备研究在现代科技发展中发挥着重要的作用。

通过对材料选取、设计思路、制备方法和应用领域的综合分析，我们可以更好地理解并探索功能陶瓷材料的前沿科研领域。

国外先进陶瓷研发及产业化应用发展状况作者：谢志鹏范彬彬来源：《景德镇陶瓷》2021年第06期先进陶瓷是“采用高度精炼提纯或化学合成的粉体原料，具有精确控制的化学组成，通过产品结构设计，按照便于控制的制造技术加工、制备得到具有优异特性的陶瓷”。

先进陶瓷涵盖了结构陶瓷、功能陶瓷、生物陶瓷等各类氧化物、氮化物、碳化物、硼化物等高性能陶瓷材料，具有高强度、高硬度、耐高温、耐磨损、耐腐蚀以及优异的电学性能、光学性能、化学稳定性和生物相容性。

随着现代高新技术产业的快速发展，先进陶瓷已逐步成为新材料的重要组成部分，成为许多高技术领域发展的关键材料。

先进陶瓷不仅广泛应用于机械、化工、能源、环保等工业领域，而且在航空航天、通信电子、半导体微电子、生物医疗、国防军工及高铁、新能源汽车等高科技领域和新型产业中得到越来越多的应用。

据统计，先进陶瓷产业每年以8%左右的增长速度高速发展，全球先进陶瓷产业已达到数万亿级的市场规模。

但从陶瓷产业价值链来看，我国先进陶瓷许多企业和产品仍处于中低端，日、美、欧则占据了包括功能陶瓷和电子元器件在内的中高端市场。

本文从多方面介绍了国际上这些先进陶瓷的研发重点及其应用发展状况。

1、国外先进陶瓷研发与产业化重点面对先进陶瓷的巨大市场与应用前景，世界各国政府及先进陶瓷产业界都做出了许多积极响应。

从2000年开始，美国国家能源部与美国陶瓷协会联合资助并实施了为期20年的美国先进陶瓷发展计划。

欧盟第六次框架计划支持广泛的多领域课题研究，其中一些专门针对高性能陶瓷及其复合材料的先进制备技术，特别是英国、法国和德国在航空航天应用的背景下加强陶瓷基复合材料和超高温陶瓷材料的制备技术研究。

在先进陶瓷制备技术具有优势的日本更是加大力度发展新技术新工艺，其中以日本国立研究机构、日本京瓷和村田为代表的大公司在高性能先进陶瓷的开发研究方面取得了令人瞩目的成绩。

图1列出了上述国家的部分先进陶瓷企业在2020年的生产销售情况。