玻璃和陶瓷都是咱们再熟习不过的物资了，但归纳了两者好处的“玻璃陶瓷”却不必定为人所知。即使三者都是无机非金属材料，但它们在宏观构造上本来有着实质的差别——玻璃优劣晶体，陶瓷是晶体（多晶体），玻璃陶瓷则是晶相与玻璃相连合的复合材料。

具备无尽潜力的玻璃陶瓷（根源：NEXTREMA?）

现实上，玻璃陶瓷统统能够采取与玻璃部件雷同的工艺制成，不过为了使玻璃材料改变为晶态的玻璃陶瓷材料，必定对其举行热管教或脱火。在这个历程中，新晶相会直接从玻璃相中成长出来的，使得玻璃相构成不停产生改变，终究获得一种晶相和剩余玻璃相构成的质量精细、无孔、平匀的混杂体，是以也被称为微晶玻璃。

玻璃陶瓷的最大好处是它具备别的材料所不具备的多种非凡的显微构造，不同的显微构造可经过操纵成核、结晶以及抉择不同的母玻璃组分来完结，普遍状况下它在热学、化学、生物学、光学以及电学本能方面都要优于金属及有机齐集物材料。是以自打年问世以来，对玻璃陶瓷的探索就没有中止过，它也被科学家誉为是21世纪的新式陶瓷材料。

玻璃陶瓷的运用

由于玻璃陶瓷的本能主假如由主晶相决议的，是以不同构成编制的玻璃陶瓷的本能时时各有所长，譬喻说硅酸盐玻璃陶瓷会具备杰出的可加工性，能够加工成高精度、繁杂图案的元件；铝硅酸盐玻璃陶瓷具备有精良的热平稳性、抗热攻击性、化学平稳性及杰出的光学本能；氟硅酸盐玻璃则具备与金属好似的可加工性和较高的强度与韧性等等。

多种不同的本能特点，使得各样玻璃陶瓷能够在对应须要的行业范畴表现出非凡的上风，是以被宽广用于死板缔造、光学、电子与微电子、航天航空、化学、产业及生物医药等范畴，如下是它的一些要紧运用。

01开垦材料

玻璃陶瓷做为新式绿色妆饰材料，相当具备进展前程，被宽广运用于大型开垦和著名中心工程，其妆饰成就和理化本能均优于玻璃、瓷砖、花岗岩和大理石板材，具备耐酸耐碱性、抗冻性、耐污、无喷射性玷污、镜面成就杰出等上风。况且由于高的强度，关闭气孔，低的吸水性和热导性，质轻等特点，玻璃陶瓷还可用做构造材料和热绝缘材料。

当今最受招待的开垦用玻璃陶瓷之一——NeopariésLT的玻璃陶瓷板，其要紧晶相为硅灰石，被以为是室内和室外运用中石材的巴望取代品

02光学运用

由于玻璃陶瓷要完结零孔隙率的难度并不大，是以很多玻璃陶瓷都能展现出很好的透光性，以至可所以晶莹的，相当适适用于光学运用。比方基于铝硅酸锂（LAS）编制的晶莹和低热膨胀的玻璃陶瓷已被用做望远镜镜坯和激光陀螺仪。玻璃陶瓷还能够展现出好似于单晶的光学特点，同时由于制做成本不高，特别适当缔造形态繁杂的大型物体。

别的，稀土离子搀杂的玻璃陶瓷编制做为发光材料近些年来不停是探索的热门。晶莹玻璃陶瓷希望取代玻璃和单晶在微芯片激光器、光纤强调器和高功率二极管泵浦固态激光器等光学范畴成为新一代光学材料。

03军事运用

在军事范畴，玻璃陶瓷当今已宽广运用于高本能飞机和导弹的头罩中。对于这些运用而言，制做的材料必定满意如下一系列具备挑战性的本能请求，能力蒙受在大气层中高速航行所形成的临界前提，如低热膨胀系数、高死板强度、高耐磨性、高导航雷达波晶莹度。

云云的高准则，基础没有玻璃、金属或单晶能够同时满意，但非凡定制的玻璃陶瓷却能够。再有一个例子便是装甲车辆或坦克的视窗，它请求视窗的材质既要坚挺又得高度晶莹，是以具备高强度、高韧性和高半晶莹性的玻璃陶瓷能够用于这些非凡用处也不够为奇了。但是，由于军事探索的敏锐性，很少相对于军用微晶玻璃的化学成分、显微结洽商制备工艺的探索成就被发布出来。

04生物医学运用

在调理范畴，生物玻璃（如LarryHench首创的“金准则”生物玻璃45S5）早已投入运用。但是，生物玻璃固有的低强度和低韧性会束缚其做为承新生物材料的运用，而玻璃陶瓷以晶相为强韧相，很好降服了生物玻璃的瑕疵。况且由于玻璃陶瓷中玻璃相的存在，玻璃陶瓷比普遍的烧结陶瓷具备更好的生物活性和生物相容性，如含有磷灰石和β-硅酸盐(CaO-SiO2)晶体的A-W玻璃陶瓷(贸易品牌为Cerabone)被以为是迄今为止硬布局修理中最杰出的生物活性玻璃陶瓷。

A-W玻璃陶瓷

还有报导称，具备红外辐射本能的玻璃陶瓷已在调理保健产物中获得运用，而载有银离子并以LiTi2(PO4)3为骨架的磷酸盐多孔玻璃陶瓷也已在抗菌剂方面获得运用。别的，氧化锆坚挺的CaO-Al2O3-SiO2系玻璃陶瓷希望成为一种新式的牙科材料。

05电子业运用

玻璃陶瓷能抵达负膨胀、零膨胀直到×10-7/℃以上的热膨胀系数，使其能够与浩大材料膨胀特点相般配，用于各式玻璃陶瓷基板，电容器及高频电路中的薄膜电路和厚膜电路，如MgO-Al2O3-SiO2系堇青石基玻璃陶瓷已运用于电子材料和航空范畴。用溶胶-凝胶法制取的铁电玻璃陶瓷介电常数随温度的增进而缩小然后再增进，居里点具备显然弥漫特色，在电子、精湛部件、航空范畴有宽广的运用前程。极性玻璃陶瓷是一种新式的功用材料，含有定向成长的非铁电体极性晶体具备压电本能和热释电本能，在水声、超声等范畴有宽广的运用前程。

玻璃陶瓷基板上的硅芯片封装

06厨具运用

在厨房工具范畴，高韧性（与玻璃比拟），高美感和极低的热膨胀系数使得玻璃陶瓷成为易总很受招待的厨房工具材料，可运用在灶台、炊具和烘烤工具上。20世纪60年头末，康宁公司初度提议了在平滑的白色玻璃陶瓷上烹调的观念。迄今为止，已有很多不同成分的微晶玻璃被开垦出来用做厨具——此中应用最宽广的系统是Li2O-Al2O3-SiO2(LAS)系统，增加了CaO、MgO、ZnO等组分，其主晶相为β-石英固溶体，整体呈负热膨胀系数，不只充分坚硬，况且还能够蒙受-0℃的一再疾速温度改变。

悦目又好用的玻璃陶瓷灶台

材料根源：

玻璃陶瓷的探索与进展，侯早霞。

PropertiesandApplicationsofGlass-Ceramics

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