说到陶瓷，地上用的“抛光砖、抛釉砖、仿古砖、大理石瓷砖......”，桌上摆的“陶瓷杯、陶瓷碗、陶瓷公仔......”业内几乎都是如数家珍，即便是普通的消费者也能知道那是“一块砖、一件工艺品”。但如果加上“特种”两个字，业内人或许会简单地理解为“高科技产品”，而普通消费者或许会直接抛出“不知道”，总而言之，很少有人能准确地说出个所以然。那么，究竟什么是特种陶瓷？它应用在什么地方？我国目前的发展水平究竟处于什么位置？为了进一步揭开特种陶瓷的“身世之谜”，本报记者进行了采访并整理了相关资料。
（注：本文所有图片均来源于佛山金刚企业集团展厅实拍）
1、 什么是陶瓷？什么是特种陶瓷？
原来的陶瓷就是指陶器和瓷器的通称，也就是通过成型和高温烧结所得到的成型烧结体。传统的陶瓷材料主要是指硅铝酸盐，刚开始的时候人们对硅铝酸盐的选择要求不高，纯度不大，颗粒的粒度也不均一，成型压强不高，这时得到陶瓷称为传统陶瓷。后来发展到纯度高，粒度小且均一，成型压强高，进行烧结得到的烧结体叫做精细陶瓷。
精细陶瓷又称特种陶瓷，指以高纯人工合成的无机化合物为原料，采用精密控制工艺烧结而制成的高性能陶瓷。按照性能及材质等特点分类，特种陶瓷大致分为结构陶瓷、功能陶瓷、半导体陶瓷、陶瓷纤维强化陶瓷基复合材料和金属陶瓷五大类。在实际研发和应用上，主要以结构陶瓷和功能陶瓷为主。
在日常生活中，我们能常见到的“特种陶瓷”类产品有：陶瓷水果刀、手机背板、陶瓷手表、首饰、围棋、陶瓷U 盘外壳等等，而这些都属于特种陶瓷中的结构陶瓷范畴。
功能陶瓷，又称电子陶瓷，由于在电、磁、声、光、热等方面具备的许多优异性能令其他材料难以企及，已在能源开发、电子技术、传感技术、激光技术、光电子技术、红外技术、生物技术、环境科学等方面广泛应用。
总的来概括，特种陶瓷就是一种既能在民用陶瓷上应用，又能在工业、电子领域凸显优势的新材料。
2、 特种陶瓷目前的发展情况？
特种陶瓷作为在二十世纪发展起来的新材料，不仅是应用高新技术发展的低碳产业，在现代化生产和科学技术的推动和培育下，也得到了快速的“繁殖”，尤其在近二、三十年，新品种层出不穷，令人眼花缭乱。正是由于其迅猛的发展，有科学家预言，特种陶瓷在21世纪的科学技术发展中，必定会占据十分重要的地位。然而，国内开始有“特种陶瓷”的概念是在1998年前后———清华大学成立研发小组，在中国真正的起步在2004年前后，只有短短的十几年历史。可以说，中国在特种陶瓷领域比德国、日本等先进国家整整晚了近50年。
目前，新材料作已成为我国战略新兴产业的重要组成部分。作为我国七大战略新兴产业和“中国制造2025”重点发展的十大领域之一，新材料是世界上公认的六大高技术领域之一和21世纪最重要和最具发展潜力的领域。自2010年以来，随着《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》、《新材料产业“十二五”发展规划》、《中国制造2025》等政策规划的陆续出台，中国新材料产业规模一直保持稳步增长，由2010年的6500亿元增长至2014年的1.6万亿元左右，年均增速保持在25%左右，初步测算2015年市场规模已经达到2万亿元的既定目标，关键新材料保障率上升到70%。
在今年的2月19日，科技部再公布一批国家重点研发计划项目，此次包括10个重点专项。此前，科技部公布的第一批国家重点研发计划项目中，量子通信、纳米科技等10大专项入选。这10个重点专项包括：高性能计算、重点基础材料技术提升与产业化、战略性先进电子材料、地球观测与导航、煤炭清洁高效利用和新型节能技术、重大科学仪器设备开发、材料基因工程关键技术与支撑平台、网络空间安全、智能电网技术与装备和国家质量基础的共性技术研究与应用。
3、 特种陶瓷应用领域有哪些？
特种陶瓷不同的化学组成和组织结构决定了它不同的特殊性质和功能，如高强度、高硬度、高韧性、耐腐蚀、导电、绝缘、磁性、透光、半导体以及压电、光电、电光、声光、磁光等。由于性能特殊，这类陶瓷可作为工程结构材料和功能材料应用于机械、电子、化工、冶炼、能源、医学、激光、核反应、宇航等方面。
从原料上来看，特种陶瓷突破了传统陶瓷以粘土为主要原料的界限，一般以氧化物、氮化物、硅化物、硼化物、碳化物等为主要原料。在陶瓷坯料中加入特别配方的无机材料，经过1360度左右高温烧结成型，从而获得稳定可靠的防静电性能，成为一种新型特种陶瓷，通常具有一种或多种功能，如：电、磁、光、热、声、化学、生物等功能；以及耦合功能，如压电、热电、电光、声光、磁光等功能。如经过处理后的陶瓷水果刀，密度比一般陶瓷产品更高，且具有环保、无毒、不生锈、不易氧化等优点。
以结构陶瓷为例，其又分为氧化锆、氧化铝、氮化硅、碳化硅四大系列。氧化锆陶瓷主要应用于民用领域，如日常生活中的陶瓷刀、手表、手机背板等；氧化铝陶瓷主要应用于医学设备、食品领域，而这些领域使用的材料，在密度、硬度、韧性等各项性能指标上都要求非常严格，因而材料一般以高纯氧化铝为主。而普通的氧化铝因纯度低，一般用在要求不高的产品上。此外，随着氧化铝陶瓷技术的不断发展，且应用范围越来越广，在硬度、耐腐蚀性等方面具有得天独厚的优势，未来将会是行业重点发展的方向。
氮化硅是我国开发应用比较早的特种陶瓷，其具有热震性好、硬度高、耐磨、抗弯性能好等优势，主要应用于切削刀具，高压柱塞、加热片等领域。而碳化硅陶瓷最大的优势就是耐腐蚀，主要应用于化工领域。
4、 特种陶瓷工艺流程？
特种陶瓷工艺流程大致分为原材料筛选、成形、烧结、后期加工、产品测试五大板块。首先，在原材料选择上要求非常严格，可以说，没有好的材料，后续的工艺流程基本上是徒劳的。因而，原材料的甄选就是产品拉开差距的一个极其重要的环节。
其次，在优良的原材料基础上，还要搭配好的工艺及烧结设备。从烧结使用的“炉”来看，分为常温炉、氢气炉、GPS、热压炉、氧气炉等，不同的炉烧出来的效果、颜色等都不均一，且在加工过程中，使用多长时间，加压多长时间等各种工艺参数的细节都要极其注重。此外，精细加工作为体验产品附加值的精髓环节，在产品烧结完后，其成形及后期的精细加工也是需要投入很多精力的一个步骤。
总结来看，在工艺方面，特种陶瓷原料的化学组成，粒度分布，颗粒形貌等需要严格的控制，需要采用精确的化学计量和新型制备技术以实现某些特殊的性能要求。因而，整个工艺和工序流程对一个产品的最终效果有很大的影响。
5、 特种陶瓷是未来的发展方向？
尽管在一千多年前，陶瓷就已经广泛应用于人类的日常生活，但陶瓷作为一个零件去逐步替代一些精密的设备在以往是不可想象的。而如今，随着科技的发展，特种陶瓷以其优越的性能，在各行业领域均发挥着不可替代的作用。在日本、德国等发达国家的高性能陶瓷展上，随处可见特种陶瓷的魅力，一件件精密而又巨型的仪器设备在这个端口上尽情绽放。目前，国内特种陶瓷的水平仅限于一些小而精密的零部件，一些大型的设备仪器还缺乏对其成形等技术的掌握。但随着在电子、医药、食品、军事化工等领域的广泛应用，特种陶瓷在中国的发展亦发挥着越来越重要的作用。如飞机上的陶瓷轴承、军舰上的甲板、防弹衣等等，国内在特种陶瓷等新材料的发展也是相当迅猛的。
目前，我国功能陶瓷占整个特种陶瓷销售量的80%，而且每年以20%的速度增长着。在功能陶瓷中，电磁功能陶瓷有占到80%的比例。即特种陶瓷市场中60%以上是电磁功能陶瓷。功能陶瓷已在能源开发、空间技术、电子技术、传感技术、激光技术、光电子技术、红外技术、生物技术、环境科学等领域得到广泛的应用。
从需求看，包括大飞机、高铁、新能源汽车等重点工程，以及三网融合 、物联网 、节能环保等重要产业，都需要应用各种新材料，其市场需求正在不断扩大，新材料产品进出口额也逐年攀升。政策方面，政府通过各种专项计划及政策来支持新材料产业的发展，材料领域的项目数和投资金额在各项科技计划中都占到15%-30%。市场需求的日益扩大，加之政策的支持，新材料将在新兴产业中得到优先发展。
