陶瓷材料及其特性

有多种不同的陶瓷材料，每种材料都有自己的性能、优点和缺点；它们在轴承和滚动体应用中的使用由许多航天机构首创，并一直处于工程技术的最前沿。
陶瓷材料 99.5%-AL2O3 SiC HP-Si3N4 GPS-Si3N4 ZrO2- Y2O3
机械性能 单位 公制/英制 公制/英制 公制/英制 公制/英制 公制/英制
密度 g/cm3 (lb/ft3) 3.89(242.8) 3.1 (193.5) 3.29(205.4) 3.27(204) 6.04 (205.4)
孔隙率 %(%) 0(0) 0 (0) 0(0) 0(0) 0(0)
颜色 — 象牙色 黑色 黑色 黑色 象牙色
挠曲强度 MPa (lb/in2x103) 379(55) 550 (80) 830(120.4) 689(100) 900(120.4)
弹性模量 GPa (lb/in2x103) 375(54.4) 410 (59.5) 310(45) 310(45) 200(45)
剪切模量 GPa (lb/in2x106) 152(22) — — — —
体积模量 GPa (lb/in2x106) 228(33) — — — —
泊松比 — 0.22(0.22) 0.14 (0.14) 0.27(0.27) 0.24(0.24) —
抗压强度 MPa (lb/in2x103) 2600(377) 3900 (566) — — —
硬度 Kg/mm2 1440 2800 1580 1450 1300
断裂韧性 KIC MPa•m1/2 4 4.6 6.1 5.7 13
最高使用温度
(no load)		 °C(°F) 1750(3180) 1650 (3000) 1000(1830) 1000(1830) 1500 (2730)
热能 单位 公制/英制 公制/英制 公制/英制 公制/英制 公制/英制
导热性 W/m°K (BTU•in/ft2•hr•°F) 35(243) 120 (830) 30(208) 29(201) 2 (13.9)
热膨胀系数 10–6/°C (10–6/°F) 8.4(4.7) 4.0 (2.2) 3.3(1.8) 3.3(1.8) 10.3 (5.7)
比热 J/Kg•°K (Btu/lb•°F) 880(0.21) 750 (0.18) — — —
Electrical 单位 公制/英制 公制/英制 公制/英制 公制/英制 公制/英制
介电强度 ac-kv/mm (volts/mil) 16.9(420) 半导体 半导体 — —
介电常数 @ 1 1 MHz 9.8(9.8) —
体积电阻率 ohm•cm >1014 102–106 — >1010
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