结构陶瓷高温性能

结构陶瓷的耐高温性能大都比较好，通常在800°C以下，温度对陶瓷材料强度影响不大。离子键陶瓷与共价键陶瓷相比，前者的耐高温性要差些。一般而言,在较低温度范围内，陶瓷的断裂破坏属脆性行为，即没有塑性变形，同时极限应变很小，对微小缺陷很敏感。但在高温区，陶瓷在断裂前可产生微小塑性变形,极限应变大大增加，有少量弹塑性行为。此外，强度对缺陷的敏感程度有很大变化，产生这种材料性能变化的低温区和高温区的分界线通常称为脆性延性转换温度，脆性延性转变温度与陶瓷化学组成和价键的类型密切相关,同时也与陶瓷的微观结构、晶界相组成、特别是晶界玻璃相成分和含量有关。在高温下，在脆性-延性转变温度以上，大多数陶瓷材料强度会下降。对于离子键合的MgO陶瓷,其脆性延性转变温度很低，几乎从室温开始强度就随温度的提高而下降。Al2O3的脆性延性转变温度大约在900°C左右，热压烧结SigN4的脆性-延性转变温度约在1200°C左右，而SiC陶瓷往往可以耐受1600°C高温。

粘土类硅酸盐结构

粘土类硅酸盐结构属层状构造的含铝硅酸盐结构。主要有高岭石、蒙脱石、伊利石等。其中高岭石为三斜晶系，双层型结构，即由一个硅氧四面体层同一个[AIO2(OH)4]八面体层连接的层状结构，层间没有其它阳离子和水分子，各层之间依靠氢键结合;蒙脱石属单斜晶系，三层型结构，即由硅氧四面体双层[Si4O10]和夹在其间的八面体层组成，并有层间水和层间吸附离子如Na、Ca等。 八面体的中心离子为Al、Fe、Fe、Mg等，此外四面体中的Si也可以部分被Al所取代，因此层间吸附离子用以补偿由于置换而引起的电价缺额；伊利石属单斜晶系，三层型结构，晶体结构与白云母类似。 粘土一般由硅酸盐矿物在地球表面风化后形成。一般在原地风化，颗粒较大而成分接近原来的石块的，称为原生黏土或一次黏土。这种黏土的成分主要为氧化硅与氧化铝，色白而耐火，为配制瓷土之主要原料。而黏土再继续风化而变幼，再经流水及风力迁移，而在下游形成一层厚厚的黏土，称为次生黏土或二次黏土。这种黏土因受污染，含金属氧化物较多，色深而耐火度较低。因黏性及可塑性佳，为配制陶土之主要原料。