陶瓷材料的制备
陶瓷是最古老的一种材料，是人类 在征服自然中获得的第一种经过化 学变化而制成的产品。它的出现比 金属材料早得多。它是人类文明的 象征之一，也是人类文化史上重要 的研究对象。陶瓷在我国有着悠久 的历史，也是我国古代灿烂文化的 重要组成部分。
唐 五 代 越 窑
南 宋 龙 泉 窑
龙泉窑青釉印花牡丹炉
陶瓷材料具有熔点高、耐高温、硬度高、耐磨损、化学 稳定性高、耐氧化和腐蚀以及重量轻、弹性模量大、强度高 等优良性能，但陶瓷材料的塑性变形能力差，易发生脆性破 坏和不易成形加工。
金属材料通常是从相当均一的金属液体状态凝固而成，随后还可以通 过冷热加工等手段来改善材料的组织和性能。即使金属材料中有第二相
(１)石英(SiO2)
石英是构成地壳的主要成分，部分以硅酸盐化合物 状态存在，构成各种矿物岩石；另一部分则以独立 状态存在，成为单独的矿物实体。
不论石英以哪种形态存在，其化学成分均为SiO2， 此外还经常含有少量的Al2O3、Fe2O3，CaO，MgO ，TiO2等杂质。石英的外观视其种类不同而异，有 的呈乳白色，有的呈灰色半透明状态，断口有玻璃 光泽。莫氏硬度为7，比重依晶型而异，一般在2.23 ～2.65之间。
由于上述基本特性，陶瓷材料能够在各种苛刻的服役条件下 （如高温、腐蚀和辐照环境下）工作，成为一种非常有发展前 途的工程结构材料。另一方面，陶瓷材料具有性能和用途的多 样性与可变性，使它在磁性材料、介电材料、半导体材料、光 学材料等方面占据了重要的地位，并展现了愈来愈广阔的应用 前景，成为一种非常有发展前途的功能材料。
石英晶型转化的结果，会引起体积、比重、强度 等一系列物理变化。其中对陶瓷生产影响较大的 是体积变化。
(２)长石
长石是一族矿物的总称，是网架状硅酸盐结构，一般又分四大类： ａ．钠长石（Na2O·Al2O3·6SiO2）， ｂ．钾长石（K2O·Al2O3·6SiO2）， ｃ．钙长石（CaO·Al2O3·6SiO2）， ｄ．钡长石（BaO·Al2O3·6SiO2）。
在地壳中单一的长石很少，多数是几种长石的互溶物。钾长石一 般呈粉红色，比重为2.56～2.59，莫氏硬度为6～6.5，断口呈玻 璃光泽，解理清楚。钠长石和钙长石一般呈白色或灰白色，比重 为2.5，其他物理性能与钾长石近似。其熔融温度分别为：钾长 石1190℃，钠长石1100℃，钙长石1510℃。
在陶瓷生产中使用的长石是几种长石的互溶物，并 含有其他杂质，所以它没有一个固定熔融温度，只 是在一个温度范围内逐渐软化熔融变为乳白色黏稠 玻璃态物质。熔融后的玻璃态物质能够溶解一部分 黏土分解物及部分石英，促进成瓷反应的进行，并 降低烧成温度，减少燃料消耗。这种作用通常称为 助熔作用。此外，由于高温下长石熔体具有较大黏 度，可以起到高温热塑作用与高温胶结作用，瓷体中，构成瓷的玻璃基质，增加透明度，提高 光泽与透光度，改善瓷的外观质量与使用效能。
长期以来，陶瓷的发展靠的是工匠技艺的传授，产 品主要是日用器皿、建筑材料（如砖、玻璃）等。 现在随着许多新技术的兴起以及基础理论和测试技 术的发展，陶瓷材料又得到了惊人的新发展。
在2005年伦敦拍卖2.3亿人民币 以当天的国际牌价＝2吨黄金
由于材料科学的发展，人们对材料的结构和性能之 间的关系有了深刻的认识，通过控制材料的化学成 分和微观结构（组织），具有不同性能的陶瓷材料 相继研制成功。陶瓷作为未来最有希望的高温结构 材料，日益受到人们的重视。各种功能陶瓷材料（ 如电子材料、光导纤维，敏感陶瓷材料等）得到了 愈来愈广泛的应用。
结构陶瓷
陶瓷轴承
蜂窝陶瓷蓄热体
陶瓷坩埚 (耐热堇青石陶瓷)
电子陶瓷
防雷击保护器件－陶瓷气体放电管
光源陶瓷（插座）
目前，陶瓷材料的研究和开发已经成为材料 科学和工程的一个重要组成部分，被看做单 独的一类工程材料，与金属材料和聚合物材 料一起，成为工程材料的三大支柱。但是， 陶瓷作为工程材料而加以系统研究的历史尚 短，许多方面远不如金属材料成熟和深入， 因此，就这个意义上说，陶瓷材料又是一种 新型的、年轻的材料。
传统陶瓷
传统陶瓷的原料
石英 长石 粘土
非可塑性原料 可塑性原料
石英属于减粘物质，可降低坯料的黏性， 黏土类物质，包括高岭土、多水高岭土、 烧成过程中部分石英熔解在长石玻璃中， 烧后呈白色的各种类型黏土和作为增塑 提高液相黏度，防止高温变形，冷却后 剂的膨润土等。它们在生产中起塑化和 在瓷坯中起骨架作用。长石属于熔剂原 结合作用，赋予坯料以塑性与注浆成形 料，高温下熔融后，可以熔解一部分石 性能，保证干坯强度及烧后的各种使用 英及高岭土分解产物，熔融后的高黏度 性能，如机械强度、热稳定性、化学稳 玻璃可以起到高温胶结作用。除长石外， 定性等。它们是成形能够进行的基础， 还有花岗岩、滑石、白云石、石灰石等 也是黏土质陶瓷的成瓷基础。 也能起同样作用。
（３）黏土。
黏土是一种含水铝硅酸盐的矿物，是由地壳中含长石 类岩石经过长期风化与地质作用而生成。
黏土矿物的主要化学成分是SiO2、Al2O3和水，还含 有Fe2O3、TiO2 等成分。黏土具有独特的可塑性与结 合性。调水后成为软泥，能塑造成形，烧后变得致密 坚硬。这种性能构成了陶瓷的生产工艺基础，因而它 是传统陶瓷的基础原料。
黏土矿物主要有以下几类：
ａ．高岭石类。一般称为高岭土 (Al2O3·2SiO2·2H2O)。 ｂ．伊利石类。这类黏质纯土的高主岭要土具是有白水度高云、母质软质、 黏 土，或绢云母质黏土。易和分高散的悬粘浮结于性水、中优、良良的好电的绝可缘塑性性能
陶瓷析材出料，结其分构布上也的比较另均一匀个。一特般点情是况下其金显属微材料组不织含的或极不少均含匀有气性孔和，复 杂性相，对这陶是瓷而因言为，陶其显瓷微材组料织均的匀生而产单纯制。造陶过瓷材程料与一金般经属过材原料料粉不碎同配。
制、成形和烧结等过程，其显微组织由晶体相、玻璃相和气相组成，而 且各相的相对量变化很大，分布也不够均匀，陶瓷材料一旦烧制成形， 其显微组织无法通过冷热加工的方法加以改变。