人們日常生活中使用的陶瓷包括各種瓷器、玻璃、水泥和耐火材料等鶩筑稱為傳統(tǒng)陶瓷。傳統(tǒng)陶瓷是黏土、長石和石英等天然原料，經(jīng)粉碎一成形一燒結而成的燒結體，其主要成分是硅酸鹽。與傳統(tǒng)陶瓷相比，工程陶瓷是以人工合成的高純度化合物為原料，經(jīng)精制成形和燒結而成。工程陶瓷具有傳統(tǒng)陶瓷無法比擬的優(yōu)異性能，故稱為精細陶瓷，也稱高級陶瓷或特種陶瓷。
　　工程陶瓷有很多種，主要分為結構陶瓷和功能陶瓷兩大類。結構陶瓷中有高溫陶瓷和高強度陶瓷，包括高硬工具陶瓷。功能陶瓷包括磁性陶瓷、介電陶瓷、半導體陶瓷、光學陶瓷和生物陶瓷等。
　　工程陶瓷具有高抗壓強度、高硬度、高耐磨性、耐高溫、耐腐蝕、低密度和低的線脹系數(shù)、高的熱導率等優(yōu)越性能，已越來越多地應用于化工、冶金、機械、電子、能源、航天及核動力等領域。
　　工程陶瓷的顯微結構不同，其性能也就不同。工程陶瓷的結合鍵是離子鍵和共價鍵，與以金屬鍵為主的金屬材料相比，工程陶瓷材料的性質完全不同，如熔點和硬度可能提高幾倍。工程陶瓷材料的另一個特點是其顯微組織的不均勻性和復雜性，這是因為工程陶瓷材料的生產(chǎn)過程與金屬材料的生產(chǎn)過程完全不同，金屬材料通常是從均勻的金屬液體狀態(tài)凝固而成的，并可以通過以上手段改善材料的組織性能。而工程陶瓷材料一般經(jīng)過粉末成形和燒結等過程，根據(jù)成形方法不同，其含量不同，通常各相含量、分布等都不均勻，而且待燒制成形后，其顯微組織和物理力學性能很難通過加工的方法加以改變。其在常溫下對剪切應力的變形阻力變大，且硬度很高。此外，由于陶瓷晶體的化學鍵具有方向性，原子堆積密度低，原子間距大，所以使得陶瓷顯示出了很大的脆性。
　　由于工程陶瓷具有高強度、高硬度、高耐磨性、耐高溫、耐腐蝕、低密度及低的線脹系數(shù)、高的熱導率等優(yōu)越性能，已能用來制造軸承、密封環(huán)、燃氣輪機燃燒器、蝸輪葉片、航天器的噴嘴等。當今，陶瓷材料、金屬材料和高分子材料已成為現(xiàn)代工程材料的三大支柱。
　　1、工程陶瓷的分類
　　工程陶瓷的種類繁多，根據(jù)它的特性和用途可分為結構陶瓷和I功能陶瓷兩大類。
　　(1)結構陶瓷
　　結構陶瓷包括高溫和高強度陶瓷、超硬工模具陶瓷及化工陶瓷等，結構陶瓷具有優(yōu)良的力學性能(高強摩、贏硬度、耐磨損)、熱性能(抗熱、抗蠕變)和化學性能(抗氧化、抗腐蝕)。
　　(2)功能陶瓷
　　功能陶瓷又分為用于電子材料的功能陶瓷、用于磁性材料的功能陶瓷及用于光學材料的功能陶瓷等。
　　用于電子材料的功能陶瓷包括導電陶瓷、光電陶瓷、電介質陶瓷(壓電陶瓷，鐵電陶瓷)及透明陶瓷等。
　　用于磁性材料的功能陶瓷包括軟磁鐵氧體、硬磁鐵氧體和磁記錄材料等。
　　用于光學材料的功能陶瓷包括耐熱透明材料、透明陶瓷、紅外光學材料、光傳輸材料及光色材料等。
　　若根據(jù)化學組成分類，也可將工程陶瓷分為兩大類，如下所示。
　　(1)單相陶瓷(一種化合物)
　　屬于這類陶瓷的有氧化物陶瓷(ZrOz，AlzOs，MgO，CaO，Th02，BeO)、碳化物陶瓷(SiC，TiC，WC，B4C)和氮化物陶瓷(Si3N4，TiN，A1N，BN)。
　　(2)復合陶瓷(兩種或兩種以上化合物>
　　屬于這類陶瓷的有賽隆(Sialon)陶瓷(SisN4+Al2O3，si3N4+Al2O3+Y203)、金屬陶瓷(氧化物基陶瓷)[Alz03+TIC+(Cr、Ni、Fe)7、金屬陶瓷(碳化物基陶瓷)Fwc+ TiC+(Co、Mo、Ti)-]、纖維增強復合陶瓷[陶瓷基+金屬纖維(W、Mo)，陶瓷基+無機纖維(C)，陶瓷基+晶須]。
　　2、結構陶瓷
　　結構陶瓷有高溫陶瓷和高強度陶瓷之分。
　　氧化物和非氧化物結構陶瓷是廣泛應用的工程陶瓷。這類陶瓷是指氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷和確化物陶瓷。
　　(1)氧化物陶瓷
　　它以AlzOs為主要成分，含有少量的Si02，以a—AlzOa為主晶相。根據(jù)Al2O3的含量不同它又分為75瓷(75%AlzOs)、9'5瓷(95%Alz03)和99瓷(99%Al2O3)。氧化鋁陶瓷中Alz03的含量越高，玻璃相越少，氣孔越少，其性能越好。
　　氧化鋁陶瓷的熔點高，耐高溫，如剛玉瓷(99%Al2O3)能在lOOO OC高溫下長期使用，并有較高的強度、硬度和耐磨性，其硬度僅次于金剛石和立方氮化硼，其缺點是脆性大，不能承受環(huán)境溫度的突然變化。
　　其他氧化物陶瓷包括氧化鎂(MgO)陶瓷、氧化鋯(Zr02)陶瓷及氧化鈹(BeO)陶瓷等。氧化鎂和氧化锫陶瓷耐高溫，且抗腐蝕能力強；氧化鈹陶瓷的導熱性好，與金屬相近。
　　(2)氮化物陶瓷
　　常用的氮化物陶瓷有氮化硅陶瓷和氮化硼陶瓷。
　　氮化硅陶瓷以Si3N。為主要成分，以Si3Nt為主晶相。它按制造工藝的不同分為熱壓燒結氮化硅(pSi3N4)陶瓷和反應燒結氮化硅(a—Si3N4)離瓷。熱壓燒結氮化硅陶瓷的組織致密，氣孔率接近于零，強度高。因反應燒結氮化硅陶瓷中有20%~30%的氣孔，故其強度不及熱壓燒結氮化硅陶瓷，但與95陶瓷相近。
　　在Si3N4中添加一定數(shù)量的A12 03，將構成Sialon陶瓷，它是一種強度很高并有優(yōu)異化學穩(wěn)定性、耐磨性和熱穩(wěn)定性的陶瓷。
　　氮化硼陶瓷的主晶相為BN，屬于共價晶體，其晶體結構與石墨相仿，為六方晶格，因此它有白石墨之稱。其熱導率與不銹鋼相當，熱膨脹系數(shù)小，絕緣性能好，化學穩(wěn)定性高。
　　(3)碳化物陶瓷
　　常用的碳化物陶瓷有碳化硅陶瓷、碳化鎢陶瓷和碳化鈦陶瓷。碳化硅陶瓷的主晶相是 SiC。它根據(jù)燒結工藝的不同可分為反應燒結碳化硅陶瓷和熱壓燒結碳化硅陶瓷。這種陶瓷有優(yōu)異的高溫強度，抗彎強度在1400℃高溫下仍有500 600MPa，且有良好的熱穩(wěn)定性、耐磨性、耐蝕性及抗蠕變性能，優(yōu)于Si3Nt陶瓷。
　　3、功能陶瓷
　　隨著信息技術、生物工程、人工智能、自動化控制技術的發(fā)展，功能陶瓷的應用日益廣泛，種類繁多。表1列出了幾種功能陶瓷材料。
　　表1功能陶瓷材料

功能		材料種類
電氣功能	絕緣性	AL2O3，高純致密燒縮體 BeO，高縫致密絳縭镩 2MgO·SiO2，致密燒結體
	介電性	BaTiO3，高純致密燒結體
	壓電性	BaTiO3，Pb(Zr，Ti)O3，SiO2(水晶)，LiNbO3
	半導性	電阻發(fā)熱，LaCrO3，SiC
		非線性，ZnO·Bi20s，V2O3
		溫度特性，ZrO2．SnO2，ZnO,BaTiO3
磁性功能	軟磁性	Mn鐵氯體，Ni鐵氯體。Zn鐵氧體(znFe2O4-非磁性鐵氯體)的固溶體，如Mn-Zn鐵氧體，Ni-Zn鐵氧體
	硬磁性	Co 4鐵氯體，組成為CoFeO3·Fe3O4 Ba鐵氧體，組成為BaO·xFe2O3(X≈5~6) Sr鐵氯體，組成為SrO·rFe2O3
光學功能	透光性	Al2O3，MgO,致密燒緒體
	導光性	SiO2,離純纖維
	反射性	紅外反射線，SnO2，In2O3
		耐熱光反射性，TiN
熱功能	熱化學穩(wěn)定性	ThO2，BeO，MgO,燒績體
	絕熱性	AL2O3，K2O·nTiO2，纖維
		CuO·nTiO2，多孔體