氧化物陶瓷

由一種或數種氧化物製成的陶瓷。

氧化物陶瓷材料的原子結合以離子鍵為主，存在部分共價鍵，因此具有許多優良的性能。大部分氧化物具有很高的熔點，良好的電絕緣性能，特別是具有優異的化學穩定性和抗氧化性，在工程領域已得到了較廣泛的應用。

按組分可分為單一氧化物陶瓷，如氧化鋁、氧化鈹、二氧化鈦陶瓷等。複合氧化物陶瓷，如尖晶石MgO·Al2O3，莫來石3Al2O3·2SiO2、鋯鈦酸鉛PZT陶瓷等。

玻璃陶瓷(glass—ceramic)又稱微晶玻璃、微晶陶瓷，由著名的玻璃化學家和發明家S．D．Stookey於20世紀50年代中期發明．是通過對某些特定組成的基礎玻璃，在一定溫度下進行受控核化、晶化而製得的一種含有玻璃體的多晶固相材料。玻璃陶瓷的性能主要是由主晶相來決定，主晶相可通過控制成核、晶化以及選擇不同的母玻璃組分來實現。玻璃陶瓷兼具玻璃和陶瓷的特點，在熱學、化學、生物學、光學以及電學性能方面優於金屬及聚

合物。

組成和顯微結構是玻璃陶瓷成分設計的兩個主要影響因素，主成分是成核的決定性因素，對於具有機械和光學性能的玻璃陶瓷來說，顯微結構是更為關鍵的影響因素，與主成分和微晶相聚集情況有關，不同的熱處理制度也會對顯微結構產生重要影響。控制玻璃的析晶是形成玻璃陶瓷的前提條件．成核是控制結晶的決定性因素。母玻璃中晶體的形成通常經過兩個階段：①亞顯微核形成階段；②亞顯微核生長階段。以上兩個階段分別稱為成核和晶體生長。成核受兩方面因素影響：①選擇化學組成適宜的母玻璃，通常添加一定的成核劑；②控制熱處理制度，即加熱溫度及保溫時間。

氧化鋁，通常被稱為鋁土，其原材料在地球上不但蘊藏豐富、價格低廉，而且適用於製造各種幾何形狀的電子器件。由於氧化鋁陶瓷比其他氧化物陶瓷的力學、熱和電性能更優異，所以，氧化鋁是微電子工業中最常用的陶瓷材料。

氧化物陶瓷品種繁多，用途極為廣泛，可作為結構材料，功能材料和高級耐火材料，用於電子、信息、激光、紅外、計算機、宇航、原子能、化工、冶金等許多領域。

氧化物陶瓷材料具有優良的強度、硬度、絕緣性、熱傳導、耐高溫、耐氧化、耐腐蝕、耐磨及高溫強度等特性，在嚴苛的環境條件下具有良好的高溫穩定性與力學性能，在材料工業中倍受矚目。氧化物陶瓷材料主要包括二元氧化物、玻璃陶瓷、鈦酸鹽陶瓷及羥基磷灰石陶瓷材料。二元氧化物陶瓷材料主要包括氧化硅、氧化鈦、氧化鋁、氧化鋅及稀土氧化物等，這類陶瓷材料在作為普通的日用陶瓷及高技術陶瓷方面應用廣泛，已有多種論著闡述。

不同於傳統的日用陶瓷材料，高技術氧化物陶瓷材料特殊的電、磁、光、熱、聲、化學、生物、壓電、熱電、電光、聲光及磁學等性能，在高性能結構及功能陶瓷方面具有良好的應用前景，可應用於機械、電子、冶鍊、能源、醫學、激光、核反應及宇航等領域。玻璃陶瓷、鈦酸鹽陶瓷及羥基磷灰石陶瓷作為重要的高技術陶瓷材料．在高技術、新技術領域中的地位日趨重要。一些國家，特別是日本、美國和西歐國家，包括我國為了加速新技術革命，為新型產業的發展奠定了物質基礎，投入了大量人力、物力和財力研究開發氧化物陶瓷材料，在技術上有了很大突破，目前這些氧化物陶瓷材料已經廣泛應用於高技術工業領域。