先进陶瓷最新研发动向

1新型陶瓷的研发

1.1 纳米复合陶瓷

从20世纪80年代末起，日本大力开展纳米复合陶瓷的研究。研究集中在纳米级非氧化物强化氧化物陶瓷，主要有MgO－SiC系、AL－SiC系、Si3N4－SiC系等等。与一般复合陶瓷不同的地方是，弥散相的晶粒很小，直径一般小于100nm，弥散分布在直径为微米大的母相晶粒内和晶界之间。Al2O3－SiC纳米复合陶瓷的抗弯强度比Al2O3单体提高近三倍。纳米复合陶瓷不仅在常温下具有很高的强度，其高温强度性能也明显提高。近来，双向纳米复合陶瓷和纳米压电复合陶瓷是引入注目的新方向。

1.2 Synergy陶瓷

Synergy陶瓷是一个比较抽象的概念，表示能在同一材料里实现多种性能的共存或互补的高性能复合陶瓷。但是，对于普通复合材料来说往往是一项性能指数的改善会导致另一项性能指数下降。从广义上来看，Synergy陶瓷的概念与结构和功能一体化比较接近。例如，兼有高强度（1400MPa）和高韧性（12MPa•me1／2）的世界最高级强韧性Si3N4陶瓷和高热传导性（120W／mK）的Si3N4陶瓷的成功开发是其代表性成果。该项目的研究重点是开发高温能源材料技术、超精密材料技术、高性能能动材料技术、先进评价设计技术等方面。