↑↑自↑↑↑19↑↑↑世纪,硅酸盐陶瓷作为一种工业材料,开始在生产中得到广泛应用。其中出现的“精品”陶瓷的第一个代表是氧化锆陶瓷,这种稳定的氧化锆陶瓷实际是—种耐高温抗氧化的复合氧化物。它是在↑↑↑1897↑↑↑年由—位物理化学家能斯特在纯的氧化锆中掺进了↑↑↑10↑↑↑%的纯氧化钇制成的。如果把这种陶瓷材料先加热到↑↑↑1000↑↑↑℃↑↑,然后再通上电,它就会产生一个奇迹——发出明亮的光芒。而且随着电流的提高,更是光芒四射瑰丽无比。它之所以被称为奇迹,是因为当时谁也没有想到陶瓷能发光。由于氧化锆这种能发光的陶瓷的出现,人们终于找到了梦寐以求的灯丝材料。于是陶瓷灯丝应运而生,竟也名噪一时。↑↑↑
↑↑↑↑↑ ↑↑↑↑现在看来,用氧化锆陶瓷做灯丝比不上钨丝,但是若把这种陶瓷做成园棒,作为高温氧化气氛中的发热元件是无以伦比的。因为这种稳定氧化锆陶瓷在空气中不会被氧化,而且最高发热温度可达↑↑↑2000↑↑↑℃↑↑,寿命可超过↑↑↑1000↑↑↑小时,而钨及其他金属若在空气中使用会很快被氧化而发脆,必须用氮、氩等做保护才行。稳定氧化锆陶瓷已成为现代冶金、陶瓷、玻璃工业广泛采用的高温发热体。↑↑↑
↑↑↑↑↑ ↑19↑↑↑世纪“精品”陶瓷的第二个代表是碳化硅。↑↑↑19↑↑↑世纪末叶,人们在发展陶瓷技术中,想把碳转变为金刚石,↑↑↑↑ ↑↑↑↑于是很多人都热衷于研制人工合成金刚石。↑↑↑1891↑↑↑年法国化学家莫桑用石英↑↑ ↑(↑↑↑二氧化硅↑↑↑) ↑↑↑和碳在电弧的高温下合成出了碳化硅。这就是直到现在还在大量采用的制造碳化硅的方法,在此之前不久美国发明家阿切逊也意外地制得碳化硅。他把粘土和焦碳混放在一个铁钵中,试图用电弧将碳转变成全刚石,他果然在电极的附近发现有闪闪发亮的晶体,但不是金刚石,而是很规则的六边形晶体,阿切逊认为这可能是碳和氧化硅形成的新化合物,而将它称为金刚砂,后来才知道,它是由粘土中的二氧化硅与碳在高温下反应形成的碳化硅,但是金刚砂作为碳化硅的别名却—直沿用至今,而人工金刚石的成功合成则是↑↑↑1953↑↑↑年的事了。↑↑↑
↑↑↑↑↑ ↑↑↑↑碳化硅确实和金刚石很相似,非常坚硬,仅次于金刚石。但金刚石来源少价格贵,而碳化硅则多而便宜,所以人们很自然的用碳化硅作为金刚石的代用品,并首先被用作磨料。虽然现在人们能制造出纯碳化硅陶瓷制品,可一开始人们却不能把它烧结成一定形状的陶瓷制品,只好以粉末形式用作磨料。后来人们采用粘土来做粘接剂才制成了粘土结合的碳化硅陶瓷,并用它制成了各种砂轮,成为磨床中必不可少的部件。↑↑↑
↑↑↑↑↑ ↑↑↑↑碳化硅除有很高硬度外,还象稳定的氧化锆陶瓷一样,由于耐高温而且在室温能导电而成为—种很好的电热元件,并可在空气中直接使用。↑↑↑
↑↑↑↑↑ ↑↑↑↑现代陶瓷材料在电力工业中被用作绝缘器材,化学工业中用作耐腐器皿,建筑工业中则用来制作各种卫生器具和面砖等。随着用途的扩大,硅酸盐陶瓷的缺点也很快暴露出来。如强度不很高而且其中的玻璃成分在—定温度下软化,使陶瓷能耐的温度有限,同时由于天然原料中的杂质太多使得陶瓷性能不尽如人意。为了改进传统的硅酸盐陶瓷,人们不断在配方中提高氧化铝的含量或加入许多纯度很高的人工合成的化合物去取代天然原料,后来人们终于发现完全不用天然原料即完全不含硅酸盐,也可以制陶瓷材料,且性能更优越。↑↑↑↑ ↑↑↑↑于是,历来完全由硅酸盐统治的陶瓷家族发生了一场革命性的变化,出现了面目全新的一代:即不姓硅的陶瓷材料。制造这些陶瓷的原料主要由人工合成,因而特别纯净,杂质非常少,烧制时不再需窑炉,制成的陶瓷质量特别好,相对于传统陶瓷来说,无疑可被称为陶瓷材料中的“精品”。↑↑↑
↑↑↑↑↑ ↑↑↑↑由于人类不懈的探索和追求,新型陶瓷层出不穷,并最终形成了一个现代陶瓷的大家庭↑↑↑---↑↑↑精细陶瓷。精细陶瓷是金属材料、有机高分子材料之后的第三项材料革命。它是—种生产吨位小、产值利润高、原料来源广、产品性能优良、大有开发前途的新型高科技材料。精细陶瓷的硬度好、强度高、耐高温、耐磨、耐热、电气绝缘性好,因此用途十分广泛。如制作发动机可节能↑↑↑13↑↑↑%,应用在电领域,是理想的集成电路基板材料,特别适用于各种电容、热电敏感元件、高速切削刀具的制作。在化工方面可用于制造催化剂载体、热交换管、精细陶瓷阀门、真空泵等。↑↑↑