纳米陶瓷作为纳米材料的重要组成部分，在先进陶瓷材料中占有重要的地位。纳米陶瓷不仅具有一般先进陶瓷材料耐高温、耐腐蚀、耐高压、耐磨损、高硬度和不易老化等优良特性，同时使材料的强度、韧性和超塑性得以大幅度提高，并对材料的力学、电学、热学、磁学、光学性能等产生重要影响。 

一、纳米材料及纳米效应
　　纳米是一个长度单位，1nm=10-6mm=10-9m。当一种材料的结构进入纳米尺度特征范围时，其某个或某些性能会发生显著的变化。纳米尺度和性能的特异变化是纳米材料必须同时具备的两个特征。
　　当材料的结构进入纳米尺度调制范围时，会表现出表面效应（界面效应）、小尺寸效应（体积效应）、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应和介电限域效应等纳米效应。 
　　1.表面效应
　　表面效应是指纳米粒子表面原子数与总原子之比随粒径的变小而急剧增大后所引起的热、光、电、磁及催化等性质上的变化。

二、纳米陶瓷的定义和特性
　　纳米陶瓷可用两种方法定义： 

　　1. 狭义的纳米陶瓷是从传统的“陶瓷材料”概念出发，定义为：晶粒尺寸在纳米尺度范围内的多晶材料。也就是经过烧结的陶瓷块体内部各种物相的显微尺寸包括晶粒大小、晶界厚度、第二相粒子和缺陷尺寸均在纳米尺度。
　　可以预期，纳米陶瓷不仅具有比传统陶瓷更高的硬度，而且具有传统陶瓷所没有的韧性，可望克服陶瓷材料脆性大这一致命的弱点。如果陶瓷晶粒尺寸达到10nm,则材料就会在室温表现出明显的塑性。
　　2. 广义的纳米陶瓷不强调“陶瓷烧结体”的传统概念，定义为：具有纳米级显微结构或至少在一维方向上其尺度在纳米范围内的各种形态的无机非金属材料，也就是其特征尺寸在纳米尺度范围内的各种形态的陶瓷材料。
　　纳米陶瓷按形态的不同，可分为零维纳米陶瓷粉体、一维纳米陶瓷纤维、二维纳米陶瓷薄膜和三维纳米陶瓷块体。
　　纳米陶瓷是解决陶瓷脆性的战略途径。

　　纳米陶瓷之所以为人们所广泛重视，就是因为其在许多方面表现出传统陶瓷所没有的奇异特性。
　　1. 纳米陶瓷的硬度和强度远高于传统陶瓷材料。如纳米TiO2陶瓷的显微硬度是12.75KPa，而传统TiO2陶瓷的显微硬度则低于1.96 KPa。陶瓷的性能取决于其显微结构，其中晶粒尺寸和气孔率是两个主要因素，陶瓷的强度随之气孔率的增加按指数下降，同时强度与晶粒尺寸的平方根成反比。
　　纳米陶瓷中的晶粒尺寸和气孔尺寸都是纳米量级，因而具有较高的强度。 
　　人的牙齿之所以具有很高的强度，是因为它是由致密的纳米泾基磷酸钙组成。
　　2. 纳米陶瓷的晶粒尺寸及小，晶界大量存在，晶面的原子排列混乱，晶粒易发生滑移，使纳米陶瓷在受力时易于变形而不呈现脆性，具有高的韧性。
　　3. 纳米陶瓷具有低温超塑性，这主要是由于大量晶界的存在，晶界表面众多的不饱和链，易造成晶粒沿晶界方向平移。同时，晶界区域原子扩散系数相当大，存在着大量的短程快扩散途径。通常认为，细小晶粒和快速扩散的途径是纳米陶瓷具有室温超塑性的两个条件。
　　4. 纳米陶瓷除了具有优异的力学性能外，在其他一些物理性能上也有很大的改善。
　　5. 纳米粉体的比表面积大，化学性能高，烧结驱动力大，陶瓷材料的烧结温度大幅度降低，烧结速率大幅度提高。