纳米陶瓷材料综述
纳米陶瓷材料的研究现状及应用
纳米陶瓷材料的研究现状及应用
1.功能涂层：纳米陶瓷材料的高硬度和高抗磨性使其成为制备高质量
涂层的理想材料。
纳米陶瓷涂层可以应用于飞机、汽车、船舶等工程机械
设备的表面，提高其抗腐蚀性、耐磨性和耐高温性。
2.生物医学材料：纳米陶瓷材料具有优异的生物相容性和生物稳定性，因此广泛应用于医学领域。
例如，纳米陶瓷颗粒可以用于制备人工骨髓和
骨折修复材料，其高强度和生物活性有助于骨骼再生。
此外，纳米陶瓷材
料还可以用于制备人工关节和牙科修复材料等。
3.电子器件：纳米陶瓷材料的高介电常数和热稳定性使其成为制备高
性能电子器件的理想材料。
例如，纳米陶瓷材料可以用于制备高密度的电
子器件，提高电子器件的工作效率和可靠性。
4.环境保护：纳米陶瓷材料可以用于制备高效的催化剂和吸附剂，用
于处理工业废水和废气等污染物。
纳米陶瓷材料的高比表面积和活性位点
可以提高催化剂和吸附剂的活性和选择性。
总之，纳米陶瓷材料的研究和应用已经取得了很大的进展。
随着纳米
技术的不断发展，相信纳米陶瓷材料在各个领域的应用前景会更加广阔。
同时，纳米陶瓷材料的制备和性能的研究也是一个具有挑战性和发展潜力
的领域。
纳米陶瓷材料的研究现状及应用
纳米陶瓷材料的研究现状及应用
首先，纳米陶瓷材料的制备方法不断丰富和完善。
传统的陶瓷制备方
法无法获得纳米级尺寸的陶瓷颗粒，而通过纳米技术的手段，例如溶胶凝
胶法、水热法和微乳液法等，可以制备出具有纳米级尺寸和高比表面积的
陶瓷颗粒。
其次，纳米陶瓷材料的性能得到显著提升。
由于纳米材料具有高比表
面积、尺寸效应和量子效应等特点，纳米陶瓷材料在力学强度、热稳定性、电学性能和光学性能等方面表现出优异的性能。
例如，纳米氧化锆陶瓷具
有高硬度、高抗磨损性和高耐久性，可以应用于高性能切削工具和汽车发
动机零件等领域。
此外，纳米陶瓷材料还可以通过添加适量的催化剂和稀土元素等进行
改性，使其具备更多的功能性和应用潜力。
例如，通过添加银、铜等催化剂，可以显著提高纳米氧化锌陶瓷的光催化活性，使其具备处理水污染和
空气净化的能力。
纳米陶瓷材料的应用范围非常广泛。
在能源领域，纳米陶瓷材料可以
用于制备高性能的锂离子电池和固体氧化物燃料电池的电极材料，提高电
池的能量密度和循环寿命。
在医疗领域，纳米陶瓷材料可以用于制备人工
骨骼、人工关节和人工血管等生物医用材料，具备优异的生物相容性和机
械性能。
此外，纳米陶瓷材料还可以用于电子元器件、光学器件和薄膜材
料等领域。
总之，纳米陶瓷材料的研究已经取得了很多重要进展，在各个领域有
着广泛的应用前景。
随着纳米技术和先进制备方法的不断发展，相信纳米
陶瓷材料在材料科学和工程中将发挥更加重要的作用。
纳米陶瓷材料
评述与专论纳米陶瓷材料摘要：纳米陶瓷材料的超塑性、强度大为提高，对材料的电学、热学、力学性质产生重要影响,为材料的利用开拓了一个崭新的领域,已成为材料科学研究的热点之一。
本文对纳米陶瓷的制备、烧结、性能和应用做了简要综述。
并对其面临问题提出解决思路。
关键词：纳米陶瓷；制备；性能; 应用Nano-scale ceramic materialAbstract：Nanoceramics has superior performances in electricity, thermology and mechanism, because of its improvement in superplasticity and intensity, which has extended to a new domain thus becoming a hotspot in materials science. In this text, a brief summery of preparation, sinter, property and application of nanoceramics will be reported, and possible solution of faced problems will be proposed.Key words：nanoceramics; preparation; properity；application.陶瓷是人类最早使用的材料之一, 在人类发展史上起着重要的作用。
但是，由于传统的陶瓷材料脆性大, 韧性和强度较差、可靠性低, 使陶瓷材料的应用领域受到较大限制。
随着纳米技术的广泛应用, 纳米陶瓷随之产生。
纳米材料从根本上改变了材料的结构，可望得到诸如高强度金属和合金、塑性陶瓷、金属间化合物以及性能特异的原子规模复合材料等新一代材料，为克服材料科学研究领域中长期未能解决的问题开拓了新的途径。
纳米陶瓷材料ppt课件
纳米陶瓷材料的应
04
用领域
航空航天领域
飞机发动机部件
纳米陶瓷材料具有优异的耐高温 性能，可用于制造飞机发动机的 部件，如涡轮叶片、燃烧室等。
轻量化结构材料
纳米陶瓷材料具有较低的密度和良 好的力学性能，可用于制造轻量化 的结构材料，如飞机框架、机身等 。
隐身材料
纳米陶瓷材料可以吸收电磁波，用 于制造隐身材料，如隐形飞机的外 壳、雷达吸收层等。
抗疲劳性
由于其纳米级的结构，使 得陶瓷材料在承受反复应 力时具有更高的抗疲劳性 。
热学性能
高热导率
纳米陶瓷材料具有很高的热导率 ，使其在高温环境下保持稳定的 热性能。
抗热冲击
由于其微小的热容量，使得纳米 陶瓷材料在经历快速温度变化时 不易破裂。
光学性能
透明性
某些纳米陶瓷材料具有优秀的透明性 ，可与玻璃相媲美。
汽车工业领域
发动机部件
纳米陶瓷材料可用于制造汽车发 动机的部件，如活塞、气缸套、
涡轮增压器等。
轻量化结构材料
纳米陶瓷材料可用于制造轻量化 的汽车结构材料，如刹车片、离
合器片等。
耐磨材料
纳米陶瓷材料具有较好的耐磨性 能，可用于制造汽车零部件，如
轴承、齿轮等。
能源领域
燃料电池
纳米陶瓷材料可以作为燃料电池的隔膜材料，提 高燃料电池的性能和寿命。
拓展应用领域及市场
总结词
纳米陶瓷材料具有广泛的应用前景，需要拓 展新的应用领域和市场。
详细描述
纳米陶瓷材料具有优异的物理、化学和机械 性能，使其在许多领域具有潜在的应用价值 。未来需要加强研究和开发，发掘新的应用 领域和市场，并推动纳米陶瓷材料的商业化 应用。
加强基础研究及理论探索
纳米陶瓷的概述
奇特的功能等问题，有可能在纳米陶瓷中解决。
一、小尺寸效应 当超微粒子的尺寸与光波波长、德布罗意波 长以及超导太的相干长度或透射深度等物理特征 尺寸相当或更小时，周期性的边界条件将被破坏， 声、电磁和热力学等特性均会呈现新的尺寸效应。
例如：纳米微粒尺寸小到一定临界值时主超 顺磁状态，α-铁、四氧化三铁和α-三氧化二铁 粒径分别为5nm、16nm、20nm时变成超顺磁体。
微畴以及取向性等结构上的变化，使陶瓷
的结构行为出现突变。
(5)纳米化晶粒同样可引起材料中的内在气孔 或缺陷尺寸的减小。当这种尺寸小到一定程度时， 缺陷对材料性质产生的影响，无论在宏观上还是微 观上都将出现新的变化。 (6)晶粒纳米化的结果，有可能使陶瓷的原
有性能得到很大的改善，以至在性能上发生突变
二、表面效应 纳米微粒尺寸小，表面积大，位于表面的原子 占相当大的比例。随着粒径减小，表面积急剧变大， 引起表面原子数迅速增加，粒子活性随之增加。 三、量子尺寸效应 当粒子尺寸下降到最低时，费米能级附近的电 子能级发生了由准连续变为离散能级的现象，即能 级发生分裂。
上述三个效应是纳米微粒与纳米固体的基本特 性。它使纳米微粒和纳米固体呈现出许多奇异的物 理、化学性质，出现了一些“反常现象”。 如：金属为导体，但纳米金属微粒在低温下呈 现绝缘性；当粒径为十几纳米时，氮化硅组成纳米 陶瓷时电阻变小；化学惰性的金属铂制成的纳米微 粒后即成为活性很高的催化剂。
寻求新的表征方法，研究其对成型、烧结和纳米陶 瓷性能的影响。
(2)研究纳米粉体在烧结中出现的新问题。如研
究纳米粉体烧结引起的烧结动力学变化和重结晶的
新变化，必须研究新的烧结技术及工艺控制。
(3)研究晶粒尺寸变小到纳米范围 时，对材料力学、电学、磁学、光学、
纳米陶瓷材料的研究现状及应用
纳米陶瓷材料的研究现状及应用
一、研究现状
1、纳米陶瓷材料的科学定义
纳米陶瓷材料是一种同时具有有机和无机特性的材料，其中包含硬晶体、软晶体和非晶状结构。
它们具有很高的热稳定性和化学稳定性，且具
有良好的机械性能。
目前，纳米陶瓷材料被广泛应用于多种领域，如生物
医学、煤炭工业、航空航天、能源储存等领域。
2、研究进展
近年来，随着纳米技术的发展，纳米陶瓷材料的研究也取得了快速发展，得到了广泛的应用。
纳米陶瓷材料的研究已从传统的材料表征和性能
测试扩展到对其结构、形貌、微观组成和制备条件等的深入研究。
目前，
研究者正在尝试利用纳米技术制备新型纳米陶瓷材料，以改善其力学性能、尺寸稳定性和多功能性。
目前，纳米陶瓷材料的研究已经取得了一定的进展，并受到了学者们
的广泛关注和研究。
研究者已经成功地通过合成和优化材料结构，提高了
纳米陶瓷材料的力学性能和耐久性，并实现了纳米陶瓷材料的多功能性。
3、未来发展趋势。
纳米陶瓷材料
谢谢观看
按形态的不同： 1.零维陶瓷材料即纳米陶瓷粉 2.一维陶瓷材料即纳米陶瓷纤维或纳米陶瓷管 3.二维陶瓷材料即纳米陶瓷膜
4.三维陶瓷材料即纳米陶瓷块材
零维纳米陶瓷材料
零维纳米陶瓷材料即纳米陶瓷颗粒， 它们的集合就是纳米陶瓷粉体。
大多数纳米粒子呈现为理想单晶。 尺寸在60nm左右，也有非晶态或亚稳态 的纳米粒子。由于粒度在1nm~100nm之 间，所以有很多独特的性质。主要有量 子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和 宏观量子隧道效应等，并由此派生出许 多传统固体不具备的特殊性。
所谓纳米陶瓷，就是晶体粒度 1nm~100nm范围内的陶瓷材料。 这里有两个要素：首先材质是陶瓷的， 其次晶粒在1-100nm，严格说来，应要求 其内部各种物相的显微尺寸包括晶粒度、 晶界宽度、第二相粒子以及缺陷尺寸都 在纳米尺度。
正是由于纳米陶瓷晶粒的细 化，晶界数量大幅度增加， 使得材料的韧性和塑性大为 提高并对材料的电学、热学、 磁学、光学等性能产生重要 的影响，从而呈现出与传统 陶瓷不同的独特性能，成为 当今材料科学研究的热点。
纳米陶瓷材料
陶瓷材料作为材料的三大 支柱之一，在日常生活及工业 生产中起着举足轻重的作用。 但是，由于传统陶瓷材料质地 较脆，韧性、强度较差，因而 使其应用受到了较大的限制。 随着纳米技术的广泛应用，纳 米陶瓷随之产生，希望以此来 克服陶瓷材料的脆性，使陶瓷 具有像金属一样的柔韧性和可 加工性。
与传统陶瓷相比，纳米陶瓷 的原子在外力变形条件下自己 容易迁移，因此表现出较好的 韧性与一定的延展性，因而从 根本上解决了陶瓷材料的脆性 问题。英国著名材料科学家卡 恩在Nature杂志上撰文道“纳 米陶瓷是解决陶瓷脆性的战略 途径。”
碳 纳 米 管 立 体 结 构 想 像 图
陶瓷纳米技术综述
陶瓷纳米技术是指应用纳米尺度（通常为1-100纳米）的陶瓷材料和陶瓷相关技术的领域。
它具有许多潜在应用领域，包括材料科学、电子学、能源、生物医学等。
以下是对陶瓷纳米技术综述的一些关键点：
纳米结构控制：陶瓷材料在纳米尺度下具有许多特殊的物理和化学性质。
通过纳米尺度的结构控制，例如晶粒尺寸、表面形貌的调控，可以改变材料的力学、热学和光学特性。
机械增强：陶瓷纳米材料具有优异的机械性能，如高硬度、高强度和优异的耐磨性能。
这使得它们在许多领域的应用中具有潜力，例如制造高性能的结构材料和涂层。
电子性能：陶瓷纳米材料在电子学和光电子学领域也具有广泛的应用。
通过调控纳米尺度下的能带结构和电子传输特性，可以制备出具有优异电学性能的材料，如高介电材料、铁电材料和透明导电薄膜。
生物医学应用：由于其生物相容性和化学稳定性，陶瓷纳米材料在生物医学领域中也具有广泛的应用前景。
例如，纳米陶瓷可以用于制备生物传感器、医学影像和药物传递系统。
能源领域：陶瓷纳米材料还在能源存储和转换领域展示了巨大的应用潜力。
例如，通过制备纳米尺度的氧化物材料，可以提高锂离子电池和燃料电池等能源存储设备的性能。
需要注意的是，陶瓷纳米技术还面临一些挑战，如纳米材料的制备和控制、材料稳定性及纳米颗粒对环境和人体的影响等。
因此，在应用中需要进行充分的安全性评估和环境保护措施。
总的来说，陶瓷纳米技术具有广泛的应用前景，并且在许多领域都显示出了潜在的优势。
随着技术的进一步发展和深入研究，我们可以期待看到更多创新和应用的出现。
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纳米陶瓷材料综述Summary of nano-ceramic material摘要：本文是一片比较全面的纳米陶瓷材料的综述文章。
主要内容涵盖了陶瓷的发展，纳米陶瓷的发展，纳米陶瓷的结构与性能（力学性能、电学性能、超塑性等）、纳米陶瓷的应用（防护材料、耐高温材料、生物材料、压电材料、信息材料等）、纳米陶瓷的制备方法，包括纳米粉的制备，成型及烧结。
此外还有纳米材料的发展展望。
关键词：纳米陶瓷结构与性能应用制备方法展望Abstract:This paper is a comprehensive review article of the nano-ceramic material. The main content covers the development of the ceramic, the development of nano-ceramic nano-ceramic structure and properties (mechanical properties, electrical properties, superplasticity, etc.), the application of nano-ceramic (protective materials, high temperature materials, bio-materials, piezoelectric materials, information materials, etc.), nano-ceramic preparation methods, including nano-powders, molding and sintering. In addition to the development of nanomaterials Outlook.Keywords: nano-ceramic structure and performance preparation method Prospects引言：著名的诺贝尔奖获得者Feynman在1959年就曾预言：“如果我们对物体微小规模上的排列加以某种控制的话，我们就能使物体得到大量异于寻常的特性，就会看到材料性能产生丰富的变化。
”英国著名科学家莱恩Cahn在Nature杂志上撰文说：“纳米陶瓷是解决陶瓷脆性的战略途径。
”纳米陶瓷的研究，不仅对先进陶瓷的制备和表征有新的发展和创新，而且对现有的陶瓷理论也将发生重大变革，甚至可形成新的理论体系。
纳米陶瓷被认为是陶瓷研究发展的第二个台阶。
从微米级的先进陶瓷到纳米级的纳米陶瓷是当前陶瓷研究的趋势之一。
小尺寸效应、表面和界面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应，导致了纳米陶瓷呈现出与微米陶瓷不同的独持性能。
由此，人们追求的陶瓷增韧和超塑性，以及奇特的功能等问题，有可能在纳米陶瓷中解决。
1、陶瓷的发展历史陶瓷是人类最早利用自然界提供的原料制造而成的材料。
从陶器发展到瓷器,是陶瓷发展过程中的一次重大飞跃。
这种传统的瓷器,从结构上来看,是由玻璃相结合在一起的、由许多微小的晶粒构成的物体。
从传统陶瓷到先进陶瓷,是陶瓷发展过程中的第二次重大飞跃。
两者的区别在于,在原材料、制备工艺、显微结构等方面存在相当的差别或侧重。
传统陶瓷多数采用天然矿物原料,或经过处理的天然原料;而先进陶瓷则多数采用合成的化学原料,有时甚至是经特殊工艺合成的化学原料。
从先进陶瓷发展到纳米陶瓷是陶瓷发展过程中的第三次飞跃。
纳米陶瓷将给人们提供更新更好的材料。
2、纳米材料纳米陶瓷简介:纳米(nanometer)是一个长度单位，简写为nm。
1 nm=10(-9) m=10 埃。
把组成相或晶粒结构的尺寸控制在1-100纳米范围的具有特殊功能的材料称为纳米材料。
纳米陶瓷是指在陶瓷材料的显微结构中，晶粒尺寸、晶界宽度、第二相分布、气孔尺寸、缺陷尺寸等都处于纳米水平的一类陶瓷材料。
纳米陶瓷是20世纪80年代中期发展起来的先进材料。
陶瓷材料作为材料的三大支柱之一,在日常生活及工业生产中起着举足轻重的作用。
陶瓷又可分为结构陶瓷和功能陶瓷，结构陶瓷具有耐高温、耐磨损、耐腐蚀以及质量轻、导热性能好等优点;功能陶瓷在力学、电学、热学、磁光学和其它方面具有一些特殊的功能，使陶瓷在各个方面得到了广泛应用[1]。
但是,由于传统陶瓷材料质地较脆,韧性、强度较差,因而使其应用受到了较大的限制。
随着纳米技术的广泛应用,纳米陶瓷随之产生,希望以此来克服陶瓷材料的脆性,使陶瓷具有象金属一样的柔韧性和可加工性。
目前，虽然纳米陶瓷还有许多关键技术需要解决，但其优良的保温和高温力学性能，使其在切削刀具、轴承、汽车发动机部件等许多方面都有广泛的应用，并在许多超高温、强腐蚀等苛刻环境下起着其他材料不可替代的作用。
3、纳米陶瓷的发展自20世纪70年代纳米颗粒材料问世以来，80年代中期在实验室合成了纳米块体材料。
纳米材料已有近30多年的发展历史，其发展历程，大致可以分为以下三个阶段：第一阶段(1990年以前)，主要是指实验室的工作研究，具体包括：①探索用各种手段制备各种各样的纳米粉末；②合成块体(包括薄膜)纳米材料；③研究评估表征的方法；④探索纳米材料不同于常规材料的特殊性能。
第二阶段(1990—1994年)，人们关注的热点是如何利用纳米材料奇特的物理、化学和力学性能，设计纳米复合材科。
第三阶段(1994年到现在)，纳米组装体系、人工组装合成的纳米结构的材料体系越来越受到人们的关注。
纳米陶瓷是纳米材料的重要组成部分，纳米陶瓷的发展基本上和与纳米材料同步进行的。
4、纳米陶瓷的结构与性能纳米材料是由极细晶粒组成，特征维度尺寸在纳米数量级(1~100 nm)的固体材料。
也有人称纳米材料是晶粒度为纳米级的多晶材料。
陶瓷是由晶粒和晶界组成的一种多晶烧结体，由于工艺上的关系，很难避免其中存在气孔和微小裂纹。
决定陶瓷材料性能的主要因素是：化学组成、物相和显微结构。
4.1、力学性能人们认为纳米陶瓷是解决陶瓷韧性和提高强度的战略途径，因而其力学性能的研究就十分重要。
与普通陶瓷相比，纳米陶瓷的基本特征是晶粒尺寸非常小，晶界占有相当大的比例，并且纯度高，可使陶瓷材料的力学性能大为提高。
过去对材料力学性能建立的位错理论、加工硬化理论、晶界理论是否适用于纳米结构材料，一直是人们十分关注的问题。
不少纳米陶瓷的硬度和强度比普通陶瓷高4～5倍或更高。
4.2、超塑性纳米陶瓷晶粒细化，晶界数量大幅度增加，扩散性高，可提高陶瓷材料的韧性和产生超塑性。
因此，人们追求的陶瓷增韧和超塑性问题可望由纳米陶瓷来解决。
纳米陶瓷具有较小的晶粒及快速的扩散途径，所以晶粒尺寸小于50nm的纳米陶瓷有望具有室温超塑性，从而根本上克服陶瓷材料的脆性。
纳米陶瓷超塑性有重大的应用价值。
利用这一特性可进行陶瓷的超塑性成型和超塑性连接。
如日本用于发动机活塞环的超塑性弯曲成型制活塞环。
陶瓷超塑性的出现将使陶瓷的成型方法发生变革，并使复杂形状部件的成型成为可能。
另外，陶瓷超塑性的出现将变革现有的烧结工艺，使成型和烧结有可能一次完成，为开发新型结构陶瓷开辟了新途径。
4.3、电学性质纳米材料中，由于界面的体积分数较大，使平移周期性在一定范围内遭到严重破坏，颗粒尺寸愈小，电子平均自由程愈短。
纳米材料偏离理想周期场，必将引起电学性能的变化。
4.3.1电阻纳米材料的电阻高于常规材料。
主要原因是纳米材料中存在大量的晶界，几乎使大量的电子运动局限在较小颗粒范围。
晶界原子排列越混乱，晶界厚度越大，对电子的散射能力就越强，界面这种高能垒使电阻升高。
4.3.2、介电性纳米材料的介电常数和介电损耗与颗粒尺寸有很强的依赖关系；纳米材料的电场频率对介电行为有极强的影响，并显示出比常规粗晶材料强的介电性。
4.3.3、压电效应我国科技工作者在纳米非晶氮化硅块体上观察到强的压电效应，这主要是由于未经退火和烧结的纳米非晶氮化硅界面中存在大量的悬键(如在Si一Si3、Si—SiN3等中的Si悬键，N—NSi2中的氮悬键等)以及N—H、Si—H、Si—O和Si—OH等键。
4.3.4、光学性质纳米材料的红外吸收研究近年来比较活跃，主要集中在纳米氧化物、氮化物和纳米导体材料上。
通常发光效应很低的Si、Ge半导体材料，当晶粒尺寸减小到＜5nm时，可观察到很强的可见光发射。
Al2O3、TiO2、SnO2、CdS 、CuCl2、ZnO 、Bi2O3 、Fe2O3、CaSO4等，当它的晶粒尺寸减小到纳米量级时，也同样观察到常规材料中根本没有的发光现象。
根本不发光的纯Al2O3和纯Fe2O3纳米材料复合在一起，所获得的细晶材料在蓝绿光波段出现了一个较宽的光致发光带。
此外，纳米材料还有非线性光学效应、光伏特性和磁致发光效应等。
总之，纳米材料的光学性质的研究还处于初始阶段，许多问题值得深入研究。
此外，纳米材料还具有优异的热学、磁学、化学(催化、耐腐蚀)等性能。
纳米材料基本物理性质的研究将进一步揭示纳米材料的本质，为开发新材料打下基础。
纳米陶瓷可能具有的低温超塑性、延展性和极高的断裂韧性，将使其成为兼具陶瓷和金属的优良特性(如高强度、高硬度、高韧性、耐高温、耐腐蚀、易加工等)的新结构和功能材料，在航空、航天、机械、电子信息等众多领域具有无限广阔的应用前景。
5、纳米陶瓷的应用以上纳米陶瓷性能的特点决定了纳米陶瓷具有广泛的应用领域：5.1、硬性防护和软性保护材料普通陶瓷在用作防护材料时，由于其韧性差，受到弹丸撞击后容易在撞击区出现显微破坏、跨晶、界面破坏、裂纹扩展等一系列破坏过程，从而降低了陶瓷材料的抗弹性能。
纳米陶瓷具有高韧性的性能，提高了陶瓷材料的抗冲击性能，可有效提高主战坦克复合装甲的抗弹能力，增强速射武器陶瓷衬管的抗腐蚀性和抗冲击性；由防弹陶瓷外层和碳纳米管复合材料作衬底，可制成坚硬如钢的防弹背心。
在未来的战争中，若能把纳米陶瓷用于车辆装甲防护，会具有更好的抗弹、抗爆震、抗击穿能力，提供更为有力的保护[3]。
纳米Y2O3和ZrO2在较低温度烧结的陶瓷具有很高的韧性和强度，被用于轴承和刀具等耐磨器件[4]。
5.2、耐高温材料纳米陶瓷粉末涂料在高温环境下具有优异的隔热保温效果，不脱落、不燃烧，耐水、防潮，无毒、对环境无污染，对提高航空发动机的涡轮前温度，进而提高发动机的推重比和降低燃料消耗具有重要作用，适用于冶金、化工工业、电厂的热力锅炉及焦化煤气等热力设备和热力管网等高温设备的防腐、炉外降温[8]，并有望成为舰艇、军用涡轮发动机高温部件的理想材料，以提高发动机效率，可靠性与工作寿命。
在汽车工业也有着广阔前景，如用纳米陶瓷作为气缸内衬材料，因耐高温可提高燃料燃烧温度，使燃料的热效率提高；涂覆于汽车玻璃表面可起到防污和防雾、隔热作用[9]。