陶瓷材料的抗热震性的改善与应用
陶瓷材料抗热震性的研究进展
综述与评述Summary &Review1引言陶瓷材料具有耐高温、耐磨损、耐腐蚀等优良性能，是较为理想的高温结构材料，在高温工程方面得到广泛应用，但由于陶瓷很脆且抗热震性较差，使其应用受到了限制。
抗热震性是指材料承受温度的急剧变化而不被破坏的能力。
结构陶瓷材料在温度剧变（即热震作用）的环境下，其强度会大幅度下降，发生剥落甚至脆断，这大大损害了它使用时的安全可靠性。
因此，研究抗热震性对高温结构陶瓷材料性能的影响，探讨提高抗热震性的途径是亟待解决的问题。
本文将对陶瓷材料抗热震性的有关研究进展情况进行总结，简述陶瓷材料抗热震性评价理论，并指出改善陶瓷材料抗热冲击性的途性。
2陶瓷材料抗热震性的理论研究抗热震性是指材料承受温度聚变的能力，是材料力学性能和热学性能对受热条件的综合反应[1]。
陶瓷材料的热震破坏可分为热冲击作用下的瞬时断裂和热冲击循环作用下的开裂、剥落、直至整体破坏两类。
由于陶瓷材料热震破坏方式的不同，目前被广泛采用的抗热震评价理论有两种：一种是以弹性力学为基础的临界应力断裂理论[1-3]；一种是以断裂力学为基础的热震损伤理论[4-5]。
热震断裂是指材料固有强度不足以抵抗热冲击温度ΔT 引起的热应力而产生的材料瞬时断裂。
Kingery 基于热弹性理论，以热应力σH 和材料固有强度σf 之间的平衡作为判断热震断裂的依据，即：σH ≥σf ，当温度骤变（ΔT ）引起的热冲击应力σH超过了材料的固有强度文圆，黄惠宁，张国涛，黄辛辰，杨景琪，戴永刚（广东金意陶陶瓷集团有限公司，佛山528031；佛山金意绿能新材科技有限公司，佛山528031）简要介绍抗热震陶瓷的评价理论，系统总结陶瓷材料抗热震性研究进展情况以及目前提高材料抗热震性能的方法，并预测分析抗热震陶瓷材料发展前景良好。
抗热震性；第二相；研究进展女，硕士，从事陶瓷材料研究与性能研究。
σf ，则发生瞬时断裂，即热震断裂。
由于热冲击产生的瞬态热应力比正常情况下的热应力要大得多，是以极大的速度和冲击形式作用在物体上，所以也称热冲击。
氧化处理技术在陶瓷材料表面耐高温性能改善中的应用分析
氧化处理技术在陶瓷材料表面耐高温性能改善中的应用分析陶瓷材料是一种广泛应用于工业领域的材料，其具有优异的耐高温性能，然而，随着工业发展的不断推进，对陶瓷材料的性能要求也越来越高，特别是在高温环境下的应用中，对材料的耐高温性能提出了更高的要求。
氧化处理技术作为一种常见的表面改性方法，在陶瓷材料的耐高温性能改善中得到了广泛的应用。
首先，氧化处理技术能够形成一层致密的氧化膜在陶瓷材料表面，提高了材料的表面光洁度和致密度。
在高温环境下，材料表面的氧化膜能够起到一定的隔热作用，减少了热量向内部的传导，从而提高了材料的耐高温性能。
此外，致密的氧化膜还能够降低材料表面的粗糙度，减少了表面的缺陷和微孔，提高了材料的抗氧化性和抗腐蚀性。
其次，氧化处理技术能够改变陶瓷材料的化学性质，提高其热稳定性和抗烧结性。
几乎所有陶瓷材料在高温下都会发生一定程度的烧结现象，导致材料的结构破坏和性能下降。
通过氧化处理技术，可以添加一些抗烧结剂，在材料表面形成一层熔点较高的氧化物膜，能够有效抑制材料的烧结过程，延缓材料的老化过程，从而提高了材料的热稳定性和抗烧结性。
再次，氧化处理技术还可以提高陶瓷材料的机械性能和耐磨性。
陶瓷材料通常具有较高的硬度和抗压强度，但其抗弯强度和韧性相对较差，容易发生断裂。
氧化处理技术能够在材料表面形成一层致密的氧化膜，有效防止材料发生断裂。
此外，氧化处理技术还能够改善陶瓷材料的耐磨性，降低表面的磨损速率，提高材料的使用寿命。
最后，氧化处理技术还可以改善陶瓷材料的界面性能，提高其与其他材料的耐高温接合性能。
在许多工业应用中，陶瓷材料常常需要与金属、玻璃等其他材料进行接合，在高温环境下要求接合界面的稳定性。
通过氧化处理技术，在陶瓷材料表面形成一层致密的氧化膜，能够提高材料的界面黏结强度和耐热震性，保证接合界面的稳定性。
总之，氧化处理技术在陶瓷材料表面耐高温性能改善中具有重要的应用价值。
通过形成致密的氧化膜，提高了材料的表面光洁度和致密度，改变了材料的化学性质，提高了热稳定性和抗烧结性，改善了机械性能和耐磨性，提高了与其他材料的接合性能。
抗热震陶瓷研究进展
立 于陶瓷具有大量气孔与缺 陷情况 ， 缺陷不存在 相互作用 ， 适用 于多孔 性陶瓷热 震过程 中， 经裂纹成 核、 形成 、 扩展直 至最 后断
裂 。实 际工作条件下 ， 两种理论很 难作 为标准评价 陶瓷抗热震
（ Ｓ ｈ ｏ ｆＰ ａ ｍａ ｅ ｔｃ ｌ ｎ ｅ ｉａ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ， ｉｈ ｕ Ｕｎ ｖ ｒ ｉ Ｌｉｈ ｌ３ ７ ０ ； １ ｃ ｏ ｌ ｈ ｒ ｃ ｕ ｉａ ａ ｄ Ｃｈ ｍ ｃ ｌ ｏ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎ Ｔａｚ ｏ ｉ ｅ ｓｔ ｙ， ｎ ａ １ ０ ０
２ Ｄ ｐ ｒ ｎ ｆ ｔｒ ｌ Ｓ ｉ ｃ ｎ ｎ ｉｅｒ ｇＺ ｅａ ｇＵｎｖ ｒｉ ， ｎ ｚｏ １０ ７ ｅ ａｔ ｔ ｅｉｓｃ ｅ ｅａ ｄＥ ｇｎｅｉ ， ｈｊ ｎ ｉｅｓ ｙ Ｈａｇｈ ｕ３ ０ ２ ） ｍｅ ｏ Ｍａ ａ ｎ ｎ ｉ ｔ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓｒ ｃ Ｉ ｈｓｐ ｐ ｒ ｔ ｅｅ ａｕ ｔ ｎｍｅｈ ｄ ｆ ｈ ｒ ａ ｈ ｃ ｅｉｔ ｎ ｅａ ｄｔ ｅｓｒｔｇｅ ｏ ｉ ｐ ｏ ｅｔ ｅ— ｎ ｔｉ ａ ｅ ，ｈ ｖ ｌａ ｉ ｔ ｏ ｓｏ ｅ ｏ ｔ ｍ ｌ ｏ ｋｒ ｓｓａ ｃ ｎ ｈ ｔａ ｅ ｉｓｔ ｒ ｖ ｈ ｒ ｓ ｍ
微 裂 纹 情 况 ， 为 陶 瓷 材 料 所 受 热 应 力 超 过 材 料 抗 拉 强 度 材 料 认
就 断裂 ， 导致灾难性 破坏 ， 适用 于细 晶陶瓷 。抗热震损伤理论建
１ 陶瓷 材 料 抗 热震 评 价 方 法
陶瓷抗热震性指 陶瓷 在温度 剧 变情况 下抵 抗热 冲击 的 能
据， 导出抗热震损伤参数 ：
透锂长石在陶瓷的作用
透锂长石在陶瓷的作用引言：陶瓷是一种广泛应用于建筑、工艺品和日常生活用品的材料。
为了提高陶瓷的性能和质量，人们一直在寻找添加剂来改善其特性。
透锂长石作为一种常用的添加剂，在陶瓷制造中发挥着重要的作用。
本文将探讨透锂长石在陶瓷中的作用及其影响。
一、透锂长石的介绍透锂长石是一种含锂的矿石，其化学成分为钠铝硅酸盐。
它具有良好的热稳定性和化学稳定性，因此被广泛应用于陶瓷制造中。
透锂长石的添加可以改善陶瓷的性能，使其更加耐用和美观。
二、透锂长石在陶瓷中的作用1. 提高陶瓷的强度和硬度：透锂长石的添加可以增加陶瓷的强度和硬度，使其更加耐用。
透锂长石中的锂元素可以与陶瓷中的氧元素形成强化物质，增加陶瓷的结晶度和致密度，从而提高其力学性能。
2. 改善陶瓷的热稳定性：透锂长石具有良好的热稳定性，可以抵抗高温下的热膨胀和热震。
在陶瓷制造过程中，透锂长石的添加可以减少陶瓷在高温下的变形和开裂，提高其热稳定性和耐热性。
3. 调节陶瓷的颜色和光泽：透锂长石的添加可以改变陶瓷的颜色和光泽。
透锂长石中的锂元素可以与陶瓷中的其他元素发生化学反应，形成不同的颜色和光泽效果。
通过控制透锂长石的添加量和烧结温度，可以调节陶瓷的颜色和光泽，使其更加美观。
4. 提高陶瓷的化学稳定性：透锂长石具有良好的化学稳定性，可以抵抗酸碱侵蚀和化学腐蚀。
在陶瓷制造中，透锂长石的添加可以增加陶瓷的化学稳定性，使其更加耐用和抗腐蚀。
三、透锂长石的应用案例1. 建筑陶瓷：透锂长石广泛应用于建筑陶瓷中，如瓷砖、洗手盆和浴缸等。
透锂长石的添加可以提高建筑陶瓷的强度和硬度，使其更加耐用和抗磨损。
2. 工艺陶瓷：透锂长石也被用于制作工艺陶瓷，如花瓶、餐具和装饰品等。
透锂长石的添加可以改变工艺陶瓷的颜色和光泽，使其更加美观和吸引人。
3. 电子陶瓷：透锂长石还被应用于电子陶瓷领域，如陶瓷电容器和陶瓷绝缘体等。
透锂长石的添加可以提高电子陶瓷的热稳定性和化学稳定性，使其更加适用于电子器件的制造。
锂辉石陶瓷的制备与抗热震性能
锂辉石陶瓷 的制备 与抗热震性能
李 婷 ， 四 季 友 ， 志良 ，世 陈 连 婷 张 通 ， 家 黄 鲍 聪 ， 常
（ ． 汉工程 大 学材料 科 学与 工程 学院 ， １武 湖北 武 汉 ４ ０ ７ ； ３ ０ ４
２ 湖 南衡 利丰 陶瓷 有 限公 司 ， 南 衡 阳 ４ １０ ） ． 湖 ２ ２ ０
域 ．
提 高 陶瓷 材 料 抗 热 震 性 措 施 主 要 有 ： 小 材 减 料 热膨 胀 系数 、 高材 料 热 导率 、 小 材 料 弹性 模 提 减
量 、 高材料 强 度＿ 。由于 锂辉 石 具 有低 膨 胀 系 提 ｌ ． 。 数 ， 实验 中 ， 取 Ａｌ 。 ＳＯ 本 选 、 ｉ 。和 Ｌ Ｏ Ｏ ｉ 。作基 础 Ｃ
由于 口一 辉石 在结 构上 的稳 定性 及其 异 常低 锂 的热膨 胀 系 数 ， 在 晶 体 材 料 学 上 占有 重 要 位 它
置［ ． 一 辉 石 晶胞 Ｃ轴 方 向上 由五元 环 组 成 的 ５Ｂ锂 ］ 铝 硅 酸盐螺 旋链 的 特殊结 构链 赋 予 了 Ｂ 锂 辉石 结 一 构 上 的稳 定 性 和 极 低 的热 膨 胀 系 数 ， 旋 链 状 结 螺 构 又决 定 了 晶 体 受 热 时 膨 胀 与 收缩 的 方 向 ， 种 这 螺旋 链 在 膨胀 或 收 缩 时具 有 强烈 地 恢 复原 形 状 的 扭应 力 ［ ］ 因而 ｐ 锂 辉 石 具 有 优 异 的 抗 热 震 性 １ ， 一 能 ［ ］ 且具 有 尺 寸 稳 定 性 、 热 冲击 性 能 和 优 良 ６， 。 耐
实验 中所用原料及 主要组成含量如表 １ 所示．
收 稿 日期 ： ０ １ ５— Ｏ ２ １ —０ ２
摘 要 ： 用 常 压 烧 结 方 式 ， 用 Ａｌ０ 、ｉ 和 Ｌ。 ０ 作 原 料 ， 加 不 同 比例 的 ３Ｙ—Ｚ Ｏ 制 备 了 Ｂ一 辉 采 利 ｚ 。Ｓ０ｚ ｉ 。 Ｃ 添 ｒ 锂
高温陶瓷材料制备工艺的热膨胀系数与热震稳定性控制
高温陶瓷材料制备工艺的热膨胀系数与热震稳定性控制高温陶瓷材料制备工艺中的热膨胀系数与热震稳定性是十分重要的参数。
在高温环境下，材料的热膨胀系数会导致材料发生热应力，而热震稳定性则决定了材料在高温环境下的稳定性和耐久性。
因此，控制热膨胀系数和热震稳定性对于高温陶瓷材料的应用非常关键。
在高温陶瓷材料中，热膨胀系数是一个关于温度的函数，通常用线膨胀系数或体膨胀系数来表示。
线膨胀系数是指单位长度的材料在温度变化时的长度变化，而体膨胀系数是指单位体积的材料在温度变化时的体积变化。
热膨胀系数的控制可以通过控制材料的成分和添加适当的添加剂来实现。
例如，添加一些低热膨胀系数的添加剂可以有效地降低整体材料的热膨胀系数。
在制备过程中，可以通过控制材料的烧结温度和冷却速率等参数来调节材料的热膨胀系数。
对于热震稳定性的控制，有几个因素需要考虑。
首先，材料的晶体结构和晶体形状对于热震稳定性的影响非常大。
有一些晶体结构和形状的材料更容易发生热震破裂。
因此，在制备过程中，可以通过控制材料的成分和添加一些添加剂来调节晶体结构和形状，从而提高材料的热震稳定性。
其次，材料的孔隙度和孔隙结构对于热震稳定性也有很大的影响。
孔隙度过高或者孔隙结构不合理的材料容易在高温下发生热震破裂。
因此，在材料制备过程中，需要控制好材料的孔隙度和孔隙结构。
最后，材料的微观结构和组织对于热震稳定性也有影响。
材料的晶粒尺寸和晶粒分布、材料的残余应力等都会影响材料的热震稳定性。
因此，在制备过程中，需要采取适当的方法来控制材料的微观结构和组织。
总之，在高温陶瓷材料制备过程中，要想控制热膨胀系数和热震稳定性，需要从多个方面考虑，包括材料的成分、添加剂的选择、制备工艺参数的优化、晶体结构和形状的调节、孔隙度和孔隙结构的控制以及微观结构和组织的调控等。
通过合理地控制这些因素，可以有效地提高高温陶瓷材料的热膨胀系数和热震稳定性，从而提高材料的性能和应用范围。
在高温陶瓷材料制备工艺中，热膨胀系数与热震稳定性是两个相互关联的参数。
提高日用玻璃陶瓷抗热震性的方法
Ｎ ａ Ｆ的热膨胀 系数为 ３ ４ ｘ １ ０ ￣ Ｆ Ｃ ｔ Ｓ ］ ，远远 大于基础玻 璃 的 热膨 胀系数 ７～９ ｘ ｌ Ｏ ￣ Ｆ Ｃ。如果 晶粒过大会 在 晶粒 周 围
的玻璃相 中产生很大 的轴向张应力 ，降低玻 璃陶瓷 的整 体强度 。因此 ， 晶体粒径和分 布应均匀 ， 晶体 尺寸不能太 大， 有利于张应力 的分散 。 此外 ， Ｎ ａ Ｆ含量增加 ， 玻璃陶瓷 整体的热膨胀系数也会增大 ， 降低抗 热震性 。 为保证足量 晶体 形成 乳浊 效果 ，玻 璃 陶瓷 中 Ｎ ａ Ｆ晶体 应 细小 而均
部 的温差会 导致很大 的热应力 ，热应力 达到破坏值就会 开 裂 。陶瓷 的抗热 震性 可 以用 热应 力 断裂 因子 Ｒ来 表
膨胀计算 系数较 大 ， 不 利于提高抗热震性 。 由于 日用玻 璃 陶瓷 的生产需要 综合考 虑原料 熔融 、
玻璃液粘度 和控 制析晶等多方 面的工 艺 因素 ，其化学组
通过多层结构设计也可 以提高 日用玻璃 陶瓷的抗热
高 日用 玻璃 陶瓷抗热 震性 ， 可 以从 化学组 成 、 显微结 构 、 钢化处理 、 器 型设计 等方面来考虑 。
大量分散 的 Ｎ ａ Ｆ晶粒 ， 粒 径大约 １ ０ ０～２ ０ ０ ｎ ｍ。 Ｎ ａ Ｆ晶粒
的折射率 与基 础玻璃不 同 ，能 够散射光线使玻 璃 陶瓷呈
现 出乳浊 的效果 。 由于这种特殊 的显微结构 ， 和传统 的 日
用 陶瓷餐 具相 比 ， 日用玻 璃 陶瓷具有 外观 晶莹 、 亮丽 ， 耐
要 从事玻 璃陶瓷的研究工作。
基 金 项 目： 广 东省 应 用 型 科技 研 发 专 项 资 金 项 目， 项 目编 号 ：
熔块在釉料中的作用
熔块在釉料中的作用釉料是一种常用于陶瓷制作的涂层材料，它能使陶瓷表面光滑、美观，并且提供保护。
在制作釉料时，添加熔块是非常重要的一步。
熔块是一种能够降低釉料熔化温度并提高熔体流动性的物质。
它在釉料中起到了至关重要的作用。
熔块能够降低釉料的熔化温度。
陶瓷釉料由多种成分组成，其中一些成分的熔化温度较高，使得釉料在烧制过程中无法完全熔化。
而添加熔块后，它能够与高温下的陶瓷原料发生反应，形成低熔化温度的化合物，从而降低釉料的熔化温度。
这样一来，釉料在烧制过程中更容易熔化，能够更好地与陶瓷胎体结合，提高陶瓷的质量。
熔块还能够提高釉料的熔体流动性。
熔块能够使釉料的粘度降低，从而使熔体更加流动。
这对于陶瓷制作来说非常重要，因为只有熔体流动性好，才能使釉料均匀地涂覆在陶瓷胎体上，形成光滑、均匀的釉面。
如果釉料的流动性不好，就会导致釉面不均匀，影响陶瓷的美观度和质量。
熔块还可以改善釉料的抗热震性能。
烧制陶瓷时，陶瓷制品经历了高温的烧制过程，然后快速冷却。
这个过程中，陶瓷会发生热胀冷缩，容易出现热裂纹。
而添加熔块后，它能够在釉料中形成一种玻璃相，使釉料具有一定的弹性，能够吸收和缓解陶瓷的热胀冷缩应力，从而提高釉料的抗热震性能，减少热裂纹的发生。
熔块还可以改善釉料的耐化学性能。
陶瓷制品经常接触各种化学物质，如酸、碱等。
这些化学物质可能对釉料造成腐蚀，影响陶瓷的使用寿命和美观度。
添加熔块后，它能够与釉料中的其他成分发生化学反应，形成稳定的化合物，提高釉料的耐化学性能，使得釉料更加耐用。
熔块在釉料中起到了降低熔化温度、提高熔体流动性、改善抗热震性能和耐化学性能等多种作用。
它能够提高陶瓷制品的质量和美观度，延长其使用寿命。
因此，在制作釉料时，合理选择和添加适量的熔块是非常重要的。
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陶瓷材料的抗热震性改善与应用
摘要：
本文总结了陶瓷材料抗热震的理论基础以及抗热震陶瓷材料的分类与应用，基于理论提出了改善陶瓷材料抗热震性的策略，为制作高抗热震陶瓷材料提供了可借鉴的工程技术途径。
关键词：
陶瓷 材料 抗热震性 改善措施 应用 引言：
陶瓷材料因具有极高的熔点、高的化学和物理稳定性及优异的抵抗极端环境的能力而闻名。
但陶瓷材料由于其固有的脆性，抗热震性能较差，热冲击是造成陶瓷材料破坏的重要原因。
因此，改善陶瓷材料的抗热震性能历来就是陶瓷材料研究的重大课题之一。
1. 陶瓷抗热震性的理论基础
陶瓷抗热震性指陶瓷在温度剧变情况下抵抗热冲击的能力。
陶瓷抗热震性能经典理论主要有两种，即Kingery 抗热震断裂理论和Hasselman 抗热展损伤理论和Andersson 等提出一种新模型——压痕淬冷法。
(1) Kingery 基于热弹性理论，提出了抗热震断裂理论。
由热震温差引起热应力与材料固有抗拉强度之间的平衡作为抗热震断裂判据，导出抗热震断裂参数： (1f R E
=
ασ-μ)
式中：f σ为强度极限，E 为弹性膜量，μ为泊松比，α为热膨胀系数， 根据上式，要使陶瓷材料具有优异抗热震性，需要陶瓷弹性模量低，强度极限高，泊松比低。
一些材料R 的经验值见下表。
R 的经验值
f σ(MPa )
μ
-6-1α(⨯10K ) ()E GPa
R （℃）
23Al O
345 0.22 7.4 379 96 SiC 414 0.17 3.8 400 226 热压烧结SiC
310 0.24 2.5 172 547 HPSN
690 0.27 3.2 310 500 4LAS
138
0.27
1.0
70
1460
(2) Hasselman 基于断裂力学理论，从能量观点出发，提出了抗热冲击理论.分析材料在温度变化下裂纹成核、扩展动态过程。
以弹性应变能与断裂表面能之间平衡作为抗热震损伤判据，导出抗热震损伤参数
122st 20
R ()G E λ=α
式中：E 0是材料无裂纹时的弹性模量，G 为弹性应变能释放率，α为热膨胀系数，R st 大，裂纹不易扩展，热稳定性好。
裂纹长度及强度与热震温差的函数关系
上图为理论上预期的裂纹长度以及材料强度随T ∆的变化。
假如原有裂纹长度l 0相应的强度为0σ，当c T T ∆<∆时，裂纹时稳定的；当)c T T ∆=(∆时，裂纹迅速地从l 0扩展到l f ，相应地，0σ迅速地降到f σ。
由于l f 对c T ∆是亚临界的，只有T ∆增长到c T '∆后，裂纹才准静态地、连续地扩展。
因此，在c c T T T '∆<∆<∆区间，裂纹长度无变化，相应地强度也不变。
c T T '∆>∆，强度同样连续地降低。
这
一结论为很多实验所证实。
下图是直径5mm的氧化铝杆，加热到不同温度后投入水中急冷，在室温下测得的强度曲线。
可以看到与理论预期结果是符合的。
对于一些多孔的低强度材料，例如保温耐火砖，由于原先裂纹尺寸较大，预期有图形式，并不显示出裂纹的动力扩展过程，而只有准静态的扩展过程，这同样也得到了实验的证实。
图。
5mm直径氧化铝杆在不同温度下图。
裂纹长度及强度与温到水中急冷的强度度差的关系
(3)Andersson等发展了压痕淬冷模型。
在一定厚度与直径圆柱型试样表面中心位置预制一定长度裂纹，再抛出菱形缺口，经反复加载与卸载，产生凹痕，加热到不同温度，快速放人水中淬冷，用光学显微镜测量试样裂纹长度，计算裂纹增长率，以此评价陶瓷抗热震性。
此模型与Hasselman抗热冲击理论(淬冷应力模型)和Kingery抗热展断裂理论相比，更简单，试样制备较容易。
2. 改善陶瓷断裂抗热震性的主要措施
陶瓷材料的抗热震性是其力学性能和热学性能的综合表现，因此，一些热学和力学参数，如线胀系数、热导率、弹性模量、断裂能是影响陶瓷抗热震性的主要参数。
提高陶瓷材料抗热冲击断裂性能的措施，主要是根据上述抗热冲击断裂因子所涉及的各个性能参数对热稳定性的影响。
(1) 提高材料强度σ，减小弹性模量E，使σ/E提高。
这意味着提高材料的
柔韧性，能吸收较多的弹性应变能而不致开裂，因而提高了热稳定性。
热应力是弹性模量的增值函数，由于陶瓷材料的弹性模量比较高，其所产生的热应力也较高。
一般弹性模量随原子价的增多和原子半径的减小而提高，因此选择适当的化学组分是控制陶瓷材料弹性模量的一个途径。
(2) 减小材料的线胀系数α。
众所周知，固体材料的线胀是由于原子热振动而引起的，晶体中的平衡间距由原子间的势能所决定，温度升高则原子的振动加剧，原子间距的相应扩大就呈现出宏观的线胀。
α小的材料，在同样的温差下，产生的热应力小。
(3) 提高材料的热导率λ。
λ大的材料传递热量快，使材料内外温差较大的得到缓解、平衡，因而降低了短时间热应力的聚集。
热震好的陶瓷材料，一般应具有较高的热导率。
Al2O3，MgO，BeO等纯氧化物陶瓷的热导率比结构复杂的硅酸盐要高。
由于结构复杂的硅酸盐晶界构成连续相，使热导率降低。
由于热在陶瓷中的传导主要是依靠晶格振动，因而硬度高的SiC陶瓷由于晶格振动速度大，其热导率较高。
3. 抗热震陶瓷的分类及应用
根据陶瓷材料晶相的不同，抗热震陶瓷可以分为氮化物、碳化物、氧化物等。
由于这些陶瓷材料具有优异特性，在耐火材料、高温结构陶瓷方面得到广泛应用。
(1) 氮化物抗热震陶瓷(氮化硅)。
对氮化硅陶瓷研究已超过60年，自20世纪40年代起，科研人员一直致力于氮化硅陶瓷研究。
20世纪40年代中期，美国国家航空和航天管理局NACA研制氮化硅陶瓷应用于燃气涡轮机，提高了涡轮机使用寿命；Volkswagen等公司也将氮化硅陶瓷用于涡轮增压器。
目前氮化硅陶瓷开始代替空气发动机上高温合金叶片，使发动机温度比原先升高约200OC，已广泛应用于航空航天领域。
(2) 碳化物抗热震陶瓷(碳化硅)。
碳化硅陶瓷导热系数极高，应用于窑炉工业，降低其能耗；其热膨胀系数较小，赋予碳化硅陶瓷优异的抗热震性，已被确认为磨料、耐火材料、电热元件、黑色有色金属冶炼等行业使用的原料，在机械、能源、军工等方面有广泛应用，f重结晶碳化硅强度高，抗氧化性好，已经成为发达国家窑具重点发展类别。
(3) 氧化物抗热震陶瓷。
氧化物抗热震陶瓷种类较多，按主晶相不同可分为堇青石质、氧化锆质、莫来石质等。
①堇青石质：堇青石陶瓷具有董青石低热膨胀系数、良好体积稳定性、高化学稳定性等特性，被广泛应用于高温炉、窑具、电子器件和微电子封装材料、内燃机器件。
②氧化锆质：由于氧化锆陶瓷具有良好力学性能和热学性能，作为重要结构和功能材料受到材料工作者高度重视，可作为内燃机元件、燃烧过程控制氧传感器、热风炉燃烧控制、高炉喷煤体系氧含量监测、传感器装置、高温喷嘴等。
③莫来石质：通过渗杂氧化物制备低膨胀性
钛酸铝——莫来石复相陶瓷，抗热震性可以与堇青石相比。
参考文献：
[1]宋世学等. 基于高抗热震性能的陶瓷刀具材料的微观结构设计[J]. 材料科学与工程学报，2003
[2]周玉. 陶瓷材料学. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1996
[3]关振铎，张中太，焦金生，无机材料物理性能．北京：清华大学出版社，1992
[4]陈玉清，沈志坚，丁子上，低膨胀陶瓷的结构特征．中国陶瓷，1994，134:46-52。