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新型无机材料

无机非金属材料是人类最先应用的材料。以硅酸盐为主要成分的

传统无机材料体系（如陶瓷、玻璃、水泥、耐火材料等）在国民经济

和人民生活中起着极为重要的作用，至今仍然是国民经济重要的支柱

产业，仍在继续发展。同时，新材料、新工艺、新装备和新技术也不

断涌现。随着现代科学技术的发展，在无机材料领域中展现了一个新

的领域—新型无机材料。它是以人工合成的高纯原料经特殊的先进工

艺制成的材料，与高新技术发展相辅相成的新型材料。

一、新型无机材料的分类：低维材料、高技术陶瓷、无机生

物医学材料。

1、低维材料：低维材料分为零维材料（超微粒子）、一维材料

（晶须和纤维）、薄膜。

2、高技术陶瓷：先进结构陶瓷、纳米陶瓷、功能梯度材料、

晶体、敏感陶瓷、机敏（智能）无机材料、快离子导体陶瓷、高温超

导陶瓷、功能精细复合材料。

无机生物医学材料

3、：接近惰性的生物陶瓷、生物活性陶瓷。

二、新型无机材料的制备：

1、低维材料：

⑴超微粒子超微粒子主要有三种制备方法：气相法、液相法和

固相法。气相法分为加热法、反应气体导入法和等离子体合成法。液

相法分为沉淀法、溶剂蒸发法、微波合成法、水热法、超重力场合成

法、超临界流体法等。固相法分为固相反应法、超细机械粉碎法、高

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能机械球磨法、自蔓延高温合成法等。

⑵晶须和纤维

①不同种类的晶须有不同的制备方法，比如金属晶须主要利

用金属盐的氢还原法和金属的蒸发和凝聚两种方法制备；氧

化物晶须主要通过蒸汽传递法和化学气相生长法制备；SiC晶

须的制备方法主要有SiO的碳热还原法、以硫化硅为中间体

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的方法、有机硅化合物的热分解法、升华结晶法、稻壳法等。

②纤维的主要制造方法为化学气相沉积法。

⑶无机薄膜无机薄膜的制备方法主要有化学气相沉积法、物理

气相沉积法、等离子体技术、溶胶—凝胶法和LB技术等。

2、高技术陶瓷：

陶瓷的制备一般要经过配料、成型、烧结三道主要工序。但是每

一种产品由于用途、形状和性能等要求不同和选用的材料不同，最终

的化学成分和结构也不同。这样一来，生产工艺也就存在差别。但总

体上来说，陶瓷的制备还是有很多相似之处的。在配料工序中，为了

使技术陶瓷具有独特的优良性能，陶瓷粉料必须高纯、超细。无团聚、

球形、均匀等。目前所用的技术有：溶胶—凝胶法、共沉淀法、水热

合成法、前驱体法、有机金属法、等离子体法、激光法、自蔓延合成

法等。在成型工序中，首先要进行原料的预处理，包括预烧、预合成；

然后是配料预混合、塑化、造粒和悬浮。现在应用的新技术主要有等

静压成型、热压注成型、注射成型、离心注浆、压力注浆成型、流延

成型和凝胶浇注等。烧结阶段主要是应用常压烧结法、真空烧结法、

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热压烧结法、热等静压烧结法、气压烧结法、反应烧结法、液相烧结

法等，近年来兴起的新技术有：超高压烧结法、等离子体烧结、微波

烧结等。

举纳米陶瓷为例：在配料阶段运用的主要方法为爆炸丝法、化学

气相凝聚法、微波合成法、超声化学法、激光蒸发—凝聚法等，爆炸

丝法是利用金属丝