陶瓷材料是用天然或合成化合物经过成形和高温烧结制成的一类无机非金属材料。它具有高熔点、高硬度、高耐磨性、耐氧化等优点。可用作结构材料、刀具材料，由于陶瓷还具有某些特殊的性能，又可作为功能材料。
陶瓷材料分为普通陶瓷（传统陶瓷）材料和特种陶瓷（现代陶瓷）材料两大类。作为新材料的特种陶瓷是采用高纯度人工合成的原料，利用精密控制工艺成形烧结制成，一般具有特殊的力学、光、声、电、磁、热等性能，以适应各种需要。
半导体陶瓷
半导体陶瓷的基本特征是这种陶瓷具有半导体性质。因敏感陶瓷多属半导体陶瓷或者说半导体陶瓷多半用于敏感元件，所以常将半导体陶瓷称为敏感陶瓷。
半导体陶瓷半导体陶瓷是由各种氧化物组成的，这些氧化物多数具有比较宽的禁带，在常温下是绝缘体。通过微量杂质的掺入，控制烧结气氛及陶瓷的微观结构，使之受到热激发产生导电载流子，从而使传统的绝缘体成为具有一定性能的半导体。
半导体陶瓷的电导率因外界条件（温度、光照、电场、气氛和温度等）的变化而发生显著的变化，因此可以将外界环境的物理量变化转变为电信号，制成各种用途的敏感元件。
半导体陶瓷生产工艺的共同特点是必须经过半导化过程。半导化过程可通过掺杂不等价离子取代部分主晶相离子(例如，BaTiO3中的Ba2 被La3 取代)，使晶格产生缺陷，形成施主或受主能级，以得到n型或磷型的半导体陶瓷。另一种方法是控制烧成气氛、烧结温度和冷却过程。例如氧化气氛可以造成氧过剩，还原气氛可以造成氧不足，这样可使化合物的组成偏离化学计量而达到半导化。半导体陶瓷敏感材料的生产工艺简单、成本低廉、体积小、用途广泛。
敏感陶瓷
敏感陶瓷是某些传感器中的关键材料之一，它是根据某些陶瓷的电阻率、电动势等物理量对热、湿、光、电压等变化特别敏感这一特性制作的敏感元件，按其相应特性，可分作压敏、热敏、光敏、气敏、湿敏及离子敏感陶瓷。此外还有具有压电效应的压力、速度、位置、声波敏感陶瓷，具有铁氧体性质的磁敏陶瓷及具有多种敏感特性的多功能敏感陶瓷。纳米敏感陶瓷已成为人们研究的热门课题。
敏感陶瓷压敏陶瓷：指伏安特性为非线性的陶瓷，如碳化硅、氧化锌系陶瓷。它们的电阻率相对于电压是可变的，在某一临界电压下电阻值很高，超过这一临界电压则电阻急剧降低。典型产品是氧化锌压敏陶瓷，主要用于浪涌吸收、高压稳压、电压电流限制和过电压保护等方面。
热敏陶瓷：又称热敏电阻陶瓷，指电导率随温度呈明显变化的陶瓷。有三种类型：
（1）负温系数热敏电阻(简称NTC)，如一些过渡金属如锰、铁、钴、镍等的氧化物半导体陶瓷，特点是随着温度升高，电阻呈指数减小。
（2）正温系数热敏电阻（简称BTC），如掺杂的钛酸钡半导体陶瓷，特点是随着温度升高电阻增大，并在居里点有剧变。
（3）剧变型热敏电阻（简称CTR），如氧化钒及其掺杂半导体陶瓷，具有负温系数，并在某一温度，电阻产生急剧变化，变化值可达3~4个数量级。热敏陶瓷主要用于温度补偿、温度测量、温度控制、火灾探测、过热保护和彩色电视机消磁等方面。
光敏陶瓷：指具有光电导或光生伏特效应的陶瓷，如硫化镉、碲化镉、砷化镓、磷化铟、锗酸铋等陶瓷或单晶。当光照射到它的表面时电导增加。主要用作自动控制的光开关和太阳能电池等。
气敏陶瓷：指电导率随着所接触气体分子的种类不同而变化的陶瓷，如氧化锌、氧化锡、氧化铁、五氧化二钒、氧化锆、氧化镍和氧化钴等系统的陶瓷。主要用于对不同气体进行检漏、防灾报警及测量等方面。
湿敏陶瓷：指电导率随湿度呈明显变化的陶瓷，如四氧化三铁、氧化钛、氧化钾-氧化铁、铬酸镁-氧化钛及氧化锌-氧化锂-氧化钒等系统的陶瓷。它们的电导率对水特别敏感，适宜用作湿度的测量和控制。
近来，控制系统已经愈益系统化，需要能够检测两种或几种物理和化学参数，并给出互不干扰电信号的多功能敏感元件。适应这种需要的湿度－气体敏感陶瓷和温度-湿度敏感陶瓷等多功能敏感陶瓷正在研制中。
高温结构陶瓷
在材料中，有一类叫结构材料的，利用其强度、硬度韧性等机械性能能制成各种材料。金属作为结构材料，一直被广泛使用。但是，由于金属易受腐蚀，在高温时不耐氧化，不适合在高温时使用。高温结构材料的出现，弥补了金属材料的弱点。这类材料具有能经受高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点，作为高温结构材料，非常适合。
高温结构的陶瓷（1）氧化铝陶瓷。氧化铝陶瓷（人造刚玉）是一种极有前途的高温结构材料。它的熔点很高，可作高级耐火材料，如坩埚、高温炉管等。利用氧化铝硬度大的优点，可以制造在实验室中使用的刚玉磨球机，用来研磨比它硬度小的材料。用高纯度的原料，使用先进工艺，还可以使氧化铝陶瓷变得透明，可制作高压钠灯的灯管。
（2）氮化硅陶瓷。氮化硅陶瓷也是一种重要的结构材料，它是一种超硬物质，密度小，本身具有润滑性，并且耐磨损，除氢氟酸外，它不与其他无机酸反应，抗腐蚀能力强；高温时也能抗氧化。而且它还能抵抗冷热冲击，在空气中加热到1000℃以上，急剧冷却再急剧加热，也不会碎裂。正是氮化硅具有如此良好的特性，人们常常用它来制造轴承、汽轮机叶片、机械密封环、永久性模具等机械构件。
（3）氮化硼陶瓷、碳化硼陶瓷。外观与性状：润滑，易吸潮。氮化硼是白色、难溶、耐高温的物质。通常制得的氮化硼是石墨型结构，俗称为白色石墨。另一种是金刚石型，和石墨转变为金刚石的原理类似，石墨型氮化硼在高温（1800℃）、高压（800Mpa）下可转变为金刚型氮化硼。这种氮化硼与金刚石性质相似，密度也和金刚石相近，它的硬度和金刚石不相上下，而耐热性比金刚石好，是新型耐高温的超硬材料，用于制作钻头、磨具和切割工具。
（4）人造宝石。红宝石和蓝宝石的主要成分都是Al2O3（刚玉）。红宝石呈现红色是由于其中混有少量含铬化合物；而蓝宝石呈蓝色则是由于其中混有少量含钛化合物。1900年，科学家曾用氧化铝熔融后加入少量氧化铬的方法，制出了质量为2~4克的红宝石。现在，已经能制造出大到10克的红宝石和蓝宝石。
生物陶瓷
生物陶瓷人工骨生物硬组织的代用材料有体骨、动物骨，后来发展到采用不锈钢和塑料，由于这些生物材料在生物体中使用，不锈钢存在溶析、腐蚀和疲劳问题，塑料存在稳定性差和强度低的问题。目前世界各国相继发展了生物陶瓷材料，它不仅具有不锈钢塑料所具有的特性，而且具有亲水性、能与细胞等生物组织表现出良好的亲和性。因此生物陶瓷具有广阔的发展前景。生物陶瓷除用于测量、诊断治疗等外，主要是用作生物硬组织的代用材料。可用于骨科、整形外科、牙科、口腔外科、心血管外科、眼外科、耳鼻喉科及普通外科等方面。
生物陶瓷作为硬组织的代用材料来说，主要分为生物惰性和生物活性两大类。
（1）生物惰性陶瓷材料。生物惰性陶瓷材料主要是指化学性能稳定、生物相溶性好的陶瓷材料。这类陶瓷材料的结构都比较稳定、分子中的键力较强，而且都具有较高的机械强度、耐磨性以及化学稳定性，它主要有氧化铝陶瓷、单晶陶瓷、氧化锆陶瓷、玻璃陶瓷等。
（2）生物活性陶瓷材料。生物活性陶瓷材料包括表面生物活性陶瓷材料和生物吸收性陶瓷材料，又叫生物降解陶瓷材料。生物表面活性陶瓷材料通常含有羟基，还可做成多孔性，生物组织可长入并同其表面发生牢固的键合；生物吸收性陶瓷材料的特点是能部分吸收或者全部吸收，在生物体内能诱发新生骨的生长。生物活性陶瓷材料有生物活性玻璃（磷酸钙系）材料、羟基磷灰和陶瓷材料、磷酸三钙陶瓷材料等几种。
知识点：陶瓷的性能
力学性能：陶瓷材料是工程材料中刚度最好、硬度最高的材料，其硬度大多在1500HV以上。陶瓷的抗压强度较高，但抗拉强度较低，塑性和韧性很差。
热性能：陶瓷材料一般具有高的熔点（大多在2000℃以上），且在高温下具有极好的化学稳定性；陶瓷的导热性低于金属材料，陶瓷还是良好的隔热材料。同时陶瓷的线膨胀系数比金属低，当温度发生变化时，陶瓷具有良好的尺寸稳定性。
电性能：具有良好的电绝缘性，因此大量用于制作各种电压（1kV~110kV）的绝缘器件。
化学性能：陶瓷材料在高温下不易氧化，并对酸、碱、盐具有良好的抗腐蚀能力。
光学性能：独特的光学性能，可用作固体激光器材料、光导纤维材料、光储存器等，透明陶瓷可用于高压钠灯管等。
