文档介绍：结构陶瓷和功能陶瓷制备技术
陶瓷的定义
陶瓷材料的定义几经变迁,不断延伸:
传统上:
陶瓷-指陶器和瓷器的统称。
发展延伸:
陶瓷-凡是经原料配制、坯料成型、窖炉烧成工艺制成的产品。
现代:
陶瓷-所有无机非金属材料,不仅包括多晶体,还包括单晶体。
陶瓷的分类
普通陶瓷:即传统陶瓷(天然硅酸盐矿物),是指粘土为主要原料与其他天然矿物原料经过粉碎混炼、成型、烧结等过程而制成的各种制品。
特种陶瓷
结构陶瓷:主要用于耐磨损、高强度、耐高温、耐冲击、硬质及高刚性等场合。
功能陶瓷:主要包括电磁功能、光电功能、生物功能、核功能及其他功能陶瓷材料。
根据概念和用途不同,可分为两大类:
不同形状的特种陶瓷结构件
电子绝缘件
氧化锆光学陶瓷导管
高温光学功能陶瓷材料MgAI2O4超微细粉体的制备
250mlH2O
100mlH2O
80℃分别溶解
充分混合
加热
大力搅拌
冷却
凝胶
50℃真空干燥
800℃煅烧
尖晶石粉末
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3g黄原胶
2g刺槐
Mg(NO3)2
Al(NO3)2
多糖外凝胶法制备MgA1204粉体的工艺流程图
溶解时黄原胶由有序的双螺旋体结构变为无规线团
黄原胶侧链上的酞基与槐豆胶侧链上的羟基,黄原胶与槐豆胶可以充分绞合在一起
***铝与***镁溶液均匀地包络于多糖形成的凝胶三维网络格子中
氮化硅陶瓷材料
高比强、高比模、耐高温、抗氧化和耐磨损以及抗热震等优良的综合性能.
氮化硅材料还具有相对较低的密度和低的介电常数、介电损耗等优良的介电性能.
氮化硅基多孔陶瓷的力学和介电性能
根据 Bruggeman 等效介质理论,介电常数和孔隙率的关系可以用下式表示
ε0表示孔隙率为 0 时材料的介电常数,ε表示气孔体积分数为 p 时的介电常数,提高气孔率可以有效地降低材料的介电常数。
孔材料的抗弯强度σ与孔隙率ρ的关系可以用式表示
σ0为材料孔隙率为 0 时的抗弯强度,β为材料的结构因子对于多孔材料,材料的抗弯强度随着孔隙率的增大呈指数递减。
氮化硅基多孔陶瓷的制备技术
主要包括部分烧结法、挥发物(有机物、碳粉)造孔法、注模成型以及反应烧结法自蔓延烧结法等.
磷酸盐结合氮化硅基多孔陶瓷的制备
利用 ZrO2与 H3PO4在较低温度下
反应生成的 ZrP2O7作为氮化硅
陶瓷的粘结剂,借助于无压烧结
技术在较低的温度烧结。