日本在材料科学领域一直走在世界的前沿，特别是在高技术陶瓷材料方面占有领先、突出的地位。一般来看，日本和欧美乃至中国在陶瓷材料研究方面水平相差并不大，但在新型陶瓷材料的产业方面日本在世界上占有绝对领先的优势。尽管日本近几年来经济停滞不前，新型陶瓷材料没有能象预想的那样在汽车工业得到广泛的应用，但是近５年来陶瓷产业的平均递增率接近６％，１９９８年度日本陶瓷的总产量接近１．７兆日元。
日本名古屋工业技术研究所是国家级的研发机构，它的研发很大程度上带有试验性和前瞻性。该所在高技术陶瓷方面研究的动向是：具有协同结构的陶瓷材料；具有纳米晶粒的超级金属；具有清洁环境减少污染的陶瓷材料；生物陶瓷；具有超塑性的陶瓷；电子工业应用的氧化物陶瓷；与能源相关的陶瓷；轻质材料等。生物陶瓷方面，该所研究开发的重点方向之一是人工合成陶瓷关节材料，由于陶瓷与人类的骨头组织具有一定的亲和性，与金属人工关节相比，陶瓷人工关节具有更大的市场前景。
为解决陶瓷材料的脆性问题，该所开发出陶瓷与钛合金的复合技术，通过技术处理，在钛合金内植入羟基磷灰石陶瓷，实现二种材料的复合，其工业化实验正在进行之中。环境陶瓷的研究是目前特种陶瓷研究的一个主要方向，该所正在开发的另一种新型材料是通过多孔结构及表面物理性能的调整，可实现空气湿度的调控，作为一种智能建筑材料，有可能在未来的智能房屋中得到应用。另一技术是利用一种合成陶瓷粉料，用于化工行业中酸气的排除，通过反应塔，该粉料与废气中盐酸反应，反应产物可以回收再利用，这项环保技术正在中试。日本发展高技术陶瓷的战略步骤，首先是用来制造日用生活品和某些发热元件，然后再转变为大量发展高技术陶瓷产品及精密元件。如日立公司最初采用陶瓷薄膜磁头，既降低产品成本，又提高了磁头的录音、演奏与消磁性能。紧接着正式向市场投放陶瓷光盘，产品已成功打入东南亚、西欧与美国市场。日本生产的陶瓷剪刀、米酒加热器、陶瓷手术刀、人造陶瓷关节及陶瓷滚珠圆珠笔等，在印尼、泰国、新加坡与马来西亚很受欢迎。日本京都陶瓷公司还开始采用高技术陶瓷研制汽车用陶瓷发动机、内燃机零件。采用陶瓷粉末涂敷的汽车零件已大批走入市场，大大提高了汽车的工作性能。
除发展高温结构陶瓷材料外，日本非常重视研制表面薄膜陶瓷材料，除应用于机械、化工领域外，也成功生产出覆盖陶瓷薄膜的金属工艺品。
此外，如泡沫陶瓷、超塑性陶瓷、塑胶复合陶瓷、陶瓷粉末润滑剂及各种精细陶瓷材料与元件等方面，日本都处于领先地位。
日本陶瓷工业之所以能形成如此强大的优势，是与以下因素分不开的：其一，日本有很多从事材料的生产和研究的大公司，这些公司的中心研究所拥有先进的实验设备和一大批优秀的技术力量；其二，日本的其他工业技术发达，国内新型陶瓷材料的需求市场较大；其三，日本政府多年来启动了不少大型陶瓷应用开发科研项目来巩固其陶瓷产业的优势。
纳米复合陶瓷
从２０世纪８０年代末起，日本大力开展纳米复合陶瓷的研究。研究集中在纳米级氧化物陶瓷，主要有Ｍｇ０－ＳｉＣ系、Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＣ系、Ｓｉ３Ｎ４－ＳｉＣ系等等。与一般复合陶瓷不同的是，弥散相的晶粒很小，直径一般小于１００纳米，弥散分布在直径为微米大的母相晶粒内和晶界之间。Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＣ纳米复合陶瓷的抗弯强度比Ａｌ２Ｏ３单体提高近３倍。纳米复合陶瓷不仅在常温下具有很高的强度，其高温强度性能也明显提高。近来，双向纳米复合陶瓷和纳米压电复合陶瓷是引人注目的新方向。
梯度功能材料
梯度功能材料（ＦＧＭ）不同于传统的复合材料，其成分或结构在材料的一端（面）向另一端（面）逐渐变化。这一概念是在研究和开发用于航天飞机和火箭的高温结构材料的过程中产生，现在发展到刀具材料、电子材料、生物材料、光学材料等各个领域。从１９８７年到现在，日本政府（通产省和文部省）共资助５个与ＦＧＭ研究相关的大型科研项目，其总金额达１亿美元以上。除大学和国立研究所以外，日本不少有名的公司参加了ＦＧＭ材料的研究开发，主要在研究和开发以热障涂层材料为主的高温耐热材料、刀具材料、热电转换材料等方面取得了进展。十几年的研究结果表明ＦＧＭ材料开发的关键在于其制备工艺。在已经开发出的十多种工艺中，等离子体喷射法、气相沉积法（ＣＶＤ）、粉末冶金法（ＰＭ）具有较明显的优势，得到广泛的应用。
陶瓷超塑性变形及其加工
１９８５年日本名古屋工业技术研究所若井博士等人首先发现陶瓷超塑性现象。这一突破性的发现影响很大，陶瓷超塑性研究先后在日美德各国得到开展。日本文部省也将陶瓷超塑性列为重点研究项目，大力支持陶瓷超塑性方面的基础研究。近来，日本学者从研究晶界结构和成分入手在陶瓷超塑性理论研究上开展了很多工作。陶瓷超塑性不仅作为新的理论研究课题在日本受到重视，同时日本也对陶瓷超塑性加工工艺开展了一些应用型研究工作。
Ｓｙｎｅｒｇｙ陶瓷
Ｓｙｎｅｒｇｙ陶瓷是一个比较抽象的概念，表示能在同一材料里实现多种性能的共存或互补的高性能复合陶瓷。但是，对于普通复合材料来说往往是一项性能指数的改善会导致另一项性能指数下降。从广义上来看，Ｓｙｎｅｒｇｙ陶瓷的概念与结构和功能一体化比较接近。名古屋工业技术研究所和日本精细陶瓷中心是开展Ｓｙｎｅｒｇｙ陶瓷研究开发的基础。兼有高强度（１４００ＭＰａ）和高韧性（１２Ｍｐａ．ｍ ）的世界最高级强韧性Ｓｉ３Ｎ４陶瓷和高热传导性（１２０Ｗ／ｍｋ）的Ｓｉ３Ｎ４陶瓷的成功开发是其代表性成果。 文 / 佚名
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