Нанокерамика — керамический наноструктурный материал (англ. nanoceramics) — компактный материал на основе оксидов, карбидов, нитридов, боридов и других неорганических соединений, состоящий из кристаллитов (зерен) со средним размером до 100 нм[1].
Работы по нанокерамике начались в 80-е годы XX века. Этот неорганический неметаллический материал характеризуется высокой жаропрочностью и имеет ряд других полезных свойств, которые позволяют применять его, например, в электронике, медицине, тепловой и ядерной энергетике[2].
Нанокерамику, как правило, получают из наноразмерных порошков методами формования и спекания. Поскольку вследствие высокого внутреннего трения нанопорошки труднее уплотняются, для их формования часто используют импульсное и гидростатическое прессование, методы шликерного и гелевого литья, гидроэкструзии. Нанокерамика была впервые изготовлена с использованием золь-гель процесса — формы химического осаждения из раствора, при котором наночастицы в растворе и геле смешиваются с образованием нанокерамики. В 2000-х годах в производственных процессах в процессе спекания стали использоваться тепло и давление. Процесс включает в себя несколько основных этапов: изготовление порошковой смеси из смеси порошка и пластификаторов для формования материала, формирование заготовки, сушка и прокаливание преформы, обработка полученного продукта (механическая, термическая обработка и металлизация). Метод приготовления часто может быть определяющим фактором при формировании частиц нанокерамики и ее свойств: например, сжигание магния в кислороде приводит к кубам и гексагональным пластинам, тогда как термическое разложение гидроксида магния приводит к частицам неправильных форм, часто получаются пластинки в гексагональной форме[2]. В некоторых приложениях импульсный электрический ток оказался полезным в двухэтапном процессе спекания прозрачной керамики на основе оксида алюминия[3]. Свойства получаемого материала в значительной степени зависят от характеристик используемых нанопорошков, в первую очередь от размера частиц, их полидисперсности и чистоты (содержания примесей).[4]
Одним из приоритетных направлений создания новых наноматериалов с конкретными функциональными свойствами является поиск принципиально новых и совершенствование существующих технологических решений в области химического синтеза нанопорошков и их последующего закрепления в твердом веществе.Одной из важных проблем при получении нанокерамики обычно является интенсивный рост зерна при спекании в обычных условиях. Для его предотвращения используются два основных метода: