1。1。2 先进陶瓷阶段

20世纪，随着人们对宇宙的探索、原子能工业的兴起和电子工业的迅速发展，对陶瓷材料从性质、品种到质量等方面均提出越来越高的要求。这促使陶瓷材料发展成为一系列具有特殊功能的无机非金属材料。这时，陶瓷研究进入第二个阶段——先进陶瓷阶段。先进陶瓷又称现代陶瓷，是为了有别于传统陶瓷而言。在先进陶瓷阶段，陶瓷制备技术飞速发展。在成型方面，有等静压成型、热压注成型、注射成型、离心注浆成型、压力注浆成型等成型方法[3]。在烧结方面，则有热压烧结、热等静压烧结、反应烧结、快速烧结、微波烧结、自蔓延烧结等[4]。在先进陶瓷阶段，采用的原料已不再或很少使用粘土等传统原料，而是已经扩大到化工原料和合成矿物，甚至是非硅酸盐、非氧化物原料，组成范围也延伸到无机非金属材料范围。此时可认为广义的陶瓷概念已是用陶瓷生产方法制造的无机非金属固体材料和制品的统称。但是，这一阶段的先进陶瓷，无论从原料、显微结构中所体现的晶粒、晶界、气孔、缺陷等在尺度上还只是处在微米级水平，故又可称之为微米级先进陶瓷。

1。1。3 纳米陶瓷阶段

到20世纪90年代，陶瓷研究已进入第三个阶段——纳米陶瓷阶段。所谓纳米陶瓷，是指显微结构中的物象具有纳米级尺度的陶瓷材料。它包括晶粒尺寸、晶界宽度、第二相分布、气孔尺寸、缺陷尺寸等均在纳米量级的尺度上[5, 6]。纳米陶瓷是当今陶瓷材料研究中一个非常重要的发展趋向，它将促使陶瓷材料的研究从工艺到理论、从性能到应用都提高到一个崭新的阶段。

1。2 陶瓷材料分类

1。2。1 按化学成分分类

陶瓷按化学成分可分为氧化物陶瓷、碳化物陶瓷、氮化物陶瓷和硼化物陶瓷[7]。

氧化物陶瓷种类繁多，最常用的氧化物陶瓷是Al2O3、SiO2、MgO、ZrO2、CeO2、CaO、Cr2O3及莫来石和尖晶石等。陶瓷中的Al2O3和SiO2相当于金属材料中的钢铁和铝合金一样被广泛应用。

碳化物陶瓷一般具有比氧化物更高的熔点。最常用的是SiC、WC、B4C、TiC等。碳化物陶瓷在制备过程中应有气氛保护。

氮化物陶瓷中应用最广泛的是Si3N4，它具有优良的综合力学性能和耐高温性能。另外，TiN、BN、AlN等氮化物陶瓷的应用也日趋广泛。

硼化物陶瓷的应用并不广泛，主要是作为添加剂或第二相加入其他陶瓷基体中，以达到改善性能的目的。常用有TiB2、ZrB2等。

1。2。2 按性能和用途分类

陶瓷按性能和用途可分为结构陶瓷和功能陶瓷[8]。

结构陶瓷作为结构材料用来制造结构零部件，主要应用其力学性能，如强度、韧性、硬度、模量、耐磨性、耐高温性能（高温强度、抗热震性、耐烧蚀性）等。上面讲到的按化学成分分类的四种陶瓷大多数为结构陶瓷，如Al2O3、Si3N4、ZrO2都是力学性能优越的代表性结构陶瓷材料。

功能陶瓷作为功能材料用来制造功能器件，主要使用其物理性能，如电性能、磁性能、热性能、光性能、生物性能等。例如氧化铁，铁电陶瓷主要使用其电磁性能，用来制造电磁元件；介电陶瓷用来制造电容器；压电陶瓷用来制作移位或压力传感器；固体电解质陶瓷利用其离子传导特性可以制作氧探测器；生物陶瓷用来制造人工骨骼和人工牙齿等。高温超导材料和玻璃光导纤维也属于功能陶瓷的范畴。

值得指出的是，结构陶瓷和功能陶瓷有时并无严格界限，对于某些陶瓷材料，二者兼而有之。如压电陶瓷，虽然可以将它划分入功能陶瓷，但对其力学性能，如抗压强度、韧性、硬度、弹性模量也有一定要求。首先必须有足够的强度，在承受压力时不致破坏，才能实现其压电特性。另外，如高温结构陶瓷或航天器防热部件用抗热震性耐烧蚀陶瓷，虽属结构陶瓷之列，但抗热震性不但取决于它本生的强度、韧性、模量，而且导热系数、热膨胀系数也与力学性能一样，对着热振性有着十分重要的影响。耐腐蚀性是化工陶瓷的重要性能，但要求其必须具有一定的力学性能，才能满足承载要求。