陶瓷材料都有什么用途

从材料学角度分析应用，常见的陶瓷材料应用有如下三类。

功能陶瓷材料1：生物功能陶瓷

利用纳米技术生产的纳米抗菌材料有三类：

1.Ag+系抗菌材料（当高价银离子与细菌接触时使细菌体内的蛋白质变性）；

2.是是光触媒型纳米抗菌材料（通过催化反应，将细菌的尸体分解得一干二净，一般还有除臭、自洁、防霉、防锈、高效防老化，全能净化空气，自造"负离子雨林"气候等功能）；

3.是C-18A纳米蒙脱土等无机材料。将前两类加人陶瓷中可制成对病菌、细菌有强的杀菌和抑菌作用的陶瓷产品。

功能陶瓷材料2：光功能陶瓷

在光功能陶瓷方面：

纳米微粒由于小尺寸效应使它具有常规大块材料不具备的光学特性。例如光学非线性、光吸收、光反射、光传输特性等都与纳米微粒的尺寸有关。

中科院福建物构所的洪茂椿院士利用纳米技术研究开发出了性能优良的光功能陶瓷材料，重点研究烧结型透明陶瓷、纳米结构的氟氧化物玻璃陶瓷和硼酸盐微晶玻璃三个相互关联的材料体系。

功能陶瓷材料3：电功能陶瓷

在电功能陶瓷方面：

利用纳米技术制备的纳米陶瓷在电学方面具有优异的性能，可以利用其制作导电材料、绝缘材料、电极、超导体、量子器件、静电屏蔽材料、压敏和非线性电阻以及热电和介电材料等。

用于压电器件、超声传感器、太阳能电池等的制造。

从日常应用角度，常见的陶瓷材料应用如下多种。

1.手机制造-陶瓷材料应用与手机制造

陶瓷集金属、玻璃等材料的优势于一身，它有玻璃的光泽感，温润如玉，耐刮耐腐蚀，长久使用依然光亮如新，传达的品质感超越了之前每一种单独的材料。同时它也不会产生对手机信号的屏蔽，能使产品浑然一体，十分精美！例如已有小米手机在工艺和制作上的投入与尝试。例如小米MIX2就是陶瓷机身。

2.建筑卫生-陶瓷材料作为建筑结构材料的应用

陶瓷产品如地砖、墙和屋面瓦片、水泥、砖、石膏、下水管道和玻璃都是数十亿美元的建筑业的主要部分。世界上每年生产大约30亿平方英尺的玻璃，以制造各种类型的窗户，而这些足以建造一条从纽约到洛杉矶的200英尺宽的玻璃高速公路。此外，玻璃纤维可用于绝缘、天花板和屋顶板，以保护人们免受伤害。

陶瓷砖用于诸如地板、墙壁、台面和壁炉的应用中。瓷砖是一种非常耐用和卫生的建筑产品，可以增加任何应用区域的整洁度和美观度。浴室可配有与这些瓷砖类似的材料制成卫生洁具（厕所、水槽，有时是浴缸）。

3.数字处理-晶体管采用陶瓷材料

英特尔结合高介电陶瓷和金属材料来构建起45纳米晶体管的绝缘壁和开关栅极。晶体管是处理数字世界的1和0的微型控制器。栅极使晶体管导通和截止，并且栅极电介质在其下面是将其与电流流通的沟道分离的绝缘体。

数以亿计的这些微型晶体管或开关用于现在的多核处理器内部，极大的提速现在的PC，笔记本电脑和服务器处理器的速度。通过用较厚的基于铪的氧化物材料代替常规电介质材料，晶体管栅极泄露减少超过10倍，并且晶体管可以制造得更小，从而将晶体管密度增加大约两倍。

当铪陶瓷与兼容的金属栅极组合时，驱动电流增加超过20%，并且源极-漏极泄露减少五倍以上，从而提高晶体管的能量效率。较小的晶体管尺寸意味着有源开关功率减少大约30%。

4.汽车制造-陶瓷材料在汽车上的应用

发动机设计师一直在寻找降低成本和排放并提高燃油经济性和性能的替代方法。改进汽车设计的一种方法是通过材料的替换。陶瓷可以作为未来发动机中许多关键部件的使用技术，因为它们具有独特的耐热性、耐磨性和耐腐蚀性，重量轻以及电绝缘和隔热性能。

陶瓷从一开始就在汽车中起到了重要作用，主要用于火花塞绝缘体和玻璃窗上。现代汽车中几乎多有的催化转化器都具有用于催化剂的陶瓷蜂窝状载体，这在减少汽车废气排放方面是非常有用的。大多数现代汽车还使用陶瓷氧传感器与计算机控制一起优化燃烧和减少废气排放。

计算机控制和汽车中的其它电子设备使用大量的陶瓷衬底，并对器件的性能至关重要的部件。此外，在现代汽车中使用许多电动机来自动调节座椅窗户等，在许多这些电动机中都使用了陶瓷磁体。陶瓷部件也被引入到重型柴油发动机的燃料系统和阀系中。

未来的汽车可能在内部发动机结构部件中使用陶瓷，在燃料系统的耐磨应用中，阀系中的附件部件，例如阀和阀座。未来还可以使用陶瓷燃料电池用于无人驾驶汽车上。

5.航空航天-提供精确的燃料控制方案

工程陶瓷越来越多的应用于商业和军用飞机，并于多年前应用于航天飞机及其设备上。

陶瓷的应用包括火箭排气堆中的热保护系统，用于航天飞机的隔热瓦，发动机部件和嵌入飞机的挡风玻璃中的陶瓷涂层。这些涂层是透明的且导电，能保持把雾和冰从玻璃上清除。

陶瓷纤维能用作飞机和航天飞机的防火和隔热的保护系统，因为它们耐热，重量轻且不腐蚀。其他优异的性能包括高熔融温度，高回弹性，高拉伸强度和化学惰性。

称为氮化硅的非氧化物陶瓷具有优异的高温强度，优异的断裂韧性、高硬度和独特的摩擦学性质。氮化硅航空航天应用产生卓越的机械可靠性和耐磨性，允许部件在最小润滑条件下使用而不产生磨损。这些部件包括喷气式发动机的点火器、轴承、衬套和其他磨损部件。

近年来，最成功的商用飞机之一——波音777，在每个飞机上的60个超声波燃油箱探头使用压电陶瓷材料。超声波换能器安装在每个燃料箱中的多个位置处。脉冲电场施加到陶瓷材料上，陶瓷材料通过振荡响应，所得到的声波从燃料的表面反射并由压电陶瓷换能器接受，数字信号处理器解释声波的“飞行时间”，以便连续地指示存在的燃料量。类似的超声波燃料探测器也用于战斗机和其他水平的感测应用上，因为他们能提供高度精确的读数，不用管飞机的去向如何。