納米陶瓷的特性主要在于力學性能方面，包括納米陶瓷材料的硬度，斷裂韌度和低溫延展性等。納米級陶瓷復合材料力學性能，特別是在高溫下使硬度、強度得以較大的提高。有關研究表明，納米陶瓷具有在較低溫度下燒結就能達到致密化的優(yōu)越性，而且納米陶瓷出現(xiàn)將有助于解決陶瓷的強化和增韌問題。

在室溫壓縮時，納米顆粒已有很好的結合，高于500℃很快致密化，而晶粒大小只有稍許的增加，所得的硬度和斷裂韌度值更好，而燒結溫度卻要比工程陶瓷低400～600℃，且燒結不需要任何的添加劑。其硬度和斷裂韌度隨燒結溫度的增加(即孔隙度的降低)而增加，故低溫燒結能獲得好的力學性能。

通常，硬化處理使材料變脆，造成斷裂韌度的降低，而就納米晶言，硬化和韌化由孔隙的消除來形成，這樣就增加了材料的整體強度。因此，如果陶瓷材料以納米晶的形式出現(xiàn)，可觀察到通常為脆性的陶瓷可變成延展性的，在室溫下就允許有大的彈性形變。

三、納米陶瓷的制作工藝

1、氣相合成工藝

主要有氣相高溫裂解法、噴霧轉化法和化學氣相合成法這些方法較具實用性。

化學氣相合成法可以認為是惰性氣體凝聚法一種變型，它既可制備納米非氧化物粉體也可制備納米氧化物粉體。這種合成法增強了低溫下的可燒結性，并且有相對高的純凈性和高的表面及晶粒邊界純度。原料的坩堝中經(jīng)加熱直接蒸發(fā)成氣態(tài)，以產生懸浮微粒和或煙霧狀原子團。原子團的平均粒徑可通過改變蒸發(fā)速率以及蒸發(fā)室內的惰性氣體的壓強來控制，粒徑可小至3～4nm，是制備納米陶瓷Z有希望的途徑之一。

2、凝聚相合成(溶膠一凝膠法)

凝聚相合成是指在水溶液中加入有機配體與金屬離子形成配合物，通過控制PH值、反應溫度等條件讓其水解、聚合，經(jīng)溶膠→凝膠而形成一種空間骨架結構，再脫水焙燒得到目的產物的一種方法。此法在制備復合氧化物納米陶瓷材料時具有很大的優(yōu)越性。凝聚相合成已被用于生產小于10nm的SiO2、Al2O3和TiO2納米團。

從納米粉體制成塊狀納米陶瓷材料，就是通過某種工藝過程，除去孔隙，以形成致密的塊狀納米陶瓷材料而在致密化的過程中，又保持了納米晶的特性。方法有：

(1)原位凝固法在反應室內設置一個充液氮的冷卻管，納米團凝于外管壁，然后用刮板刮下，直接經(jīng)漏斗送入壓縮器，壓縮成一定形狀的塊狀納米陶瓷材料。

(2)沉降法：如在固體襯底上沉降。

(3)燒結或熱壓法：燒結溫度提高，增加了物質擴散率，也就增加了孔隙消除的速率，但在燒結溫度下，納米顆粒以較快的速率粗化，制成塊狀納米陶瓷材料。