陶瓷在汽車噴涂技術上的應用及其發展

近年來，在航天技術中廣泛應用的陶瓷薄膜噴涂技術開始應用于汽車上。這種技術的優點是隔熱效果好、能承受高溫和高壓、工藝成熟、質量穩定。為達到低散熱的目標，可對發動機燃燒室部件進行陶瓷噴涂，如活塞頂噴的氧化鋯，缸套噴的氧化鋯。經過這種處理的發動機可以降低散熱損失、減輕發動機自身質量、減小發動機尺寸、減少燃油消耗量。

　　陶瓷的分類及特點

　　陶瓷的性能由兩種因素決定。首先是物質結構，主要是化學鍵的性質和晶體結構。它們決定陶瓷材料的性能，如耐高溫性、半導體性及絕緣性等。其次是顯微組織，包括分布、晶粒大小、形狀、氣孔大小和分布、雜質、缺陷等。

　　普通陶瓷

　　普通陶瓷是用粘土、長石、石英為原料，

　　經配制、燒結制成。這類陶瓷質地堅硬、不會氧化生銹、耐腐蝕、不導電、能耐一定高溫、加工成型性好、成本低，但強度較低。一般最高使用溫度不超過1200攝氏度，這類陶瓷產量大，種類多，廣泛用于電氣、化工等行業。

　　氧化鋁陶瓷

　　氧化鋁陶瓷又稱高鋁陶瓷，主要成分是氧化鋁和氧化硅。它強度大、硬度高、耐腐蝕、絕緣性好，耐熱溫度可達1600攝氏度，但缺點是脆性大，抗震性差，工藝復雜，成本高。氧化鋁陶瓷出色的高溫性能和介電性能，使其適宜制作發動機火花塞；好的耐磨性可保證制作的活塞能夠加工到相當高的精度和粗糙度。

　　碳化硅陶瓷

　　碳化硅陶瓷是用碳化硅粉，用粉末冶金法經反應燒結或熱壓燒結工藝制成。碳化硅陶瓷最大特點是高溫強度大、熱穩定性好、耐磨抗蠕變性好。適用于澆注金屬用的喉嘴、熱電偶套管、燃氣輪機的葉片、軸承等零件。同時由于它的熱傳導能力高，還適用于高溫條件下的熱交換器材料，也可用于制作各種泵的密封圈。

　　氮化硅陶瓷

　　氮化硅陶瓷原料豐富、加工性好，可以用低成本生產出各種尺寸精確的部件，特別是形狀復雜的部件，成品率比其他陶瓷材料高。氮化硅陶瓷抗溫度急變性好，硬度高，其硬度僅次于金剛石、氮化硼等物質，用氮化硅陶瓷材料制造發動機，由于工作溫度提高到1370攝氏度，發動機效率可提高30%。同時由于溫度提高，可使燃料充分燃燒，排出的廢氣中污染成分大幅度下降，不僅降低能耗，并且減少了環境污染。

　　其他陶瓷材料

　　陶瓷材料種類繁多，各有特色，可制成各種功能元件。氧化鋰陶瓷為高溫材料，滑石陶瓷為高頻絕緣材料，氧化釷陶瓷為介電材料，鈦酸鋇陶瓷為光電材料，硼化物、氮化物、硅化物等金屬陶瓷為超高溫材料。鐵氧體陶瓷為永久磁鐵、記憶磁鐵、磁頭等材料，稀土鈷瓷為存貯器材料，半導體瓷為亞敏元件、太陽電池等材料。