纳米陶瓷及其应用前景 工程陶瓷又叫结构陶瓷， 因其具有硬度高、 耐高温、耐磨损、耐腐蚀以及质量轻、 导热性能好等优点， 得到了广泛的应用。 但是工程陶瓷的缺陷在于它的脆性 （裂 纹）、均匀性差、可靠性低、韧性、强度较差，因而使其应用受到了较大的限制。 随着纳米技术的广泛应用， 纳米陶瓷随之产生，希望以此来克服陶瓷材料的脆性， 使陶瓷具有象金属似柔韧性和可加工性。英国材料学家 Cahn指出，纳米陶瓷是 解决陶瓷脆性的战略途径。 1纳米技术与纳米陶瓷 利用纳米技术开发的纳米陶瓷材料是指在陶瓷材料的显微结构中， 晶粒、晶界以 及它们之间的结合都处在纳米水平（ 1～100nm），使得材料的强度、韧性和超塑 性大幅度提高，克服了工程陶瓷的许多不足，并对材料的力学、电学、热学、磁 学、光学等性能产生重要影响，为替代工程陶瓷的应用开拓了新领域。 1．1纳米陶瓷粉体 纳米陶瓷粉体是介于固体与分子之间的具有
什么是纳米陶瓷？ 近年来， 国际材料学掀起了一个研究纳米材料的热潮。 所谓纳米陶瓷， 是指显微结构中 的物相均为纳米（ 10－8米）尺度的陶瓷材料。也就是晶粒尺寸、第二相分布、气孔尺寸等均 是在纳米量级的水平上。 纳米陶瓷有许多特点，一般的陶瓷既硬又脆，而纳米陶瓷有时具有超塑性，可以变形。 纳米陶瓷的晶粒尺寸逐渐减少时， 晶界密度会不断增加， 位于晶界处的原子数量也激剧增加。 据计算，晶粒尺寸为 5 纳米的陶瓷体，其晶界密度达每立方厘米 1019。晶界上的原子数目 占 50％以上。 由于纳米陶瓷这种晶粒界面的特点，纳米粉末的活性特别高，可大大降低其烧结温度。 纳米陶瓷的晶界纯度高， 基本上没有晶界杂质存在， 因此它的力学性能比粗晶粒陶瓷的性能 高得多。 在一定温度条件和缓慢的变形速度下， 甚至有可能具有超塑性。 制造纳米陶瓷粉末 的方法不少， 主要有溶胶——凝胶法、 蒸发凝固法、 借助激光
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