什么是纳米陶瓷？
2003-7-2 18:11:15 来源： 作者： 字体大小：大 中 小 阅读：298 次
纳米陶瓷它是由颗粒尺寸在100纳米以下的粉末制造烧结成的多晶陶瓷。纳米陶瓷有许多特点。一般的陶瓷很硬但也很脆，而纳米陶瓷有时具有超塑性，可以变形。
多晶陶瓷的晶粒尺寸逐渐减小时，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1019每立方厘米。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。
制造纳米陶瓷粉末可以采用物理方法、化学方法和物理化学综合法，主要有溶胶—凝胶法、蒸发凝固法、借助激光或等离子体的高温分解法及水热法等。
制造纳米陶瓷材料的关键是在得到高致密的烧结体的同时，又能控制晶粒不过分长大,使陶瓷中的晶粒尺寸在100纳米以下。
纳米陶瓷可用作催化剂、制造传感器和高温结构陶瓷。例如，用Al2O3、Fe2O3纳米粉末作催化剂,可提高高分子高聚物在还原或合成反应中的反应效率,控制反应速度和温度。纳米ZnO2、NiO、LiN6O3、TiO2等超细粉末可制成传感器用材料。纳米SiC—Si3N4、SiC—SiC、SiC—Al2O3等纳米—微米复合陶瓷可以制成性能优良的高温耐热陶瓷。例如，SiC—Al2O3纳米—微米复合陶瓷比单相的Al2O3陶瓷的断裂强度高4倍，断裂韧性提高达37%，最高使用温度可从800℃提高到1200℃。
