汽車發(fā)動(dòng)機(jī)一般用鑄鐵鑄造，耐熱性能有一定限度。由于需要用冷卻水冷卻，熱能散失嚴(yán)重，熱效率只有30％左右。如果用高溫結(jié)構(gòu)陶瓷制造陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)的工作溫度能穩(wěn)定在1300℃左右，由于燃料充分燃燒而又不需要水冷系統(tǒng)，使熱效率大幅度提高。用陶瓷材料做發(fā)動(dòng)機(jī)，還可減輕汽車的質(zhì)量，這對(duì)航天航空事業(yè)更具吸引力，用高溫陶瓷取代高溫合金來(lái)制造飛機(jī)上的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)其效果會(huì)更好。
陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)的材料選用氮化硅，它的機(jī)械強(qiáng)度高、硬度高、熱膨脹系數(shù)低、導(dǎo)熱性好、化學(xué)穩(wěn)定性高，是很好的高溫陶瓷材料。氮化硅可用多種方法合成，工業(yè)上普遍采用高純硅與純氮在1300℃反應(yīng)后獲得
也可用化學(xué)氣相沉積法，使SiCl4和N2在H2氣氛保護(hù)下反應(yīng)，產(chǎn)物Si3N4沉積在石墨基體上，形成一層致密的Si3N4層。此法得到的氮化硅純度較高，其反應(yīng)如下：
3SiCl4 2N2 6H2→Si3N4 12HCl
高溫結(jié)構(gòu)陶瓷除了氮化硅外，還有碳化硅(SiC)、二氧化鋯(ZrO2)、氧化鋁等。