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文档介绍：第十章陶瓷材料
§ 陶瓷材料概述
§ 陶瓷材料的结构和性能
§ 陶瓷的生产工艺与粉末冶金
§ 常用陶瓷材料
§ 陶瓷材料概述
一、陶瓷材料的概念
传统的陶瓷材料是粘土、石英、长石等硅酸盐类材料,而现代陶瓷
材料是无机非金属材料的统称。其原料已不再是单纯的天然矿物材料,
而是扩大到人工化合物(如Al2O3、SiO2、ZrO2等)。
氧化锆陶瓷
唐三彩
§ 陶瓷材料概述
二、陶瓷材料的分类
(一)按化学成分分类
1. 氧化物陶瓷(Al2O3、ZrO2、MgO等)
2. 碳化物陶瓷(SiC、B4C、WC等)
3. 氮化物陶瓷(Si3N4、TiN、BN等)
4. 硼化物陶瓷(TiB2、ZrB2等)
5. 复合瓷、金属陶瓷和纤维增强陶瓷等(3Al2O3·2SiO2(莫来石) 等)
(二)按原料分类普通陶瓷(硅酸盐)、特种陶瓷(人工合成)
(三)按性能和用途分类
日用陶瓷、结构陶瓷、功能陶瓷等。
高强度陶瓷、高温陶瓷、耐磨陶瓷、耐酸陶瓷、半导体陶瓷等。
§ 陶瓷材料概述
显微结构分析的进步
性能研究的深入
相邻学科的推动
无损评估的成就
陶器
高铝质粘土和瓷土的应用
高温技术发展
传统陶瓷
釉的发明
原料纯化
陶瓷工艺的发展
陶瓷理论的发展
精细陶瓷
(微米级)
纳米陶瓷
陶瓷研究发展的三个阶段
§ 陶瓷材料概述
三、陶瓷的发展
1. 新石器时代,我们的祖先就会制作陶器。然而陶器仅是一种含有较多气孔、质地较松的未完全烧结制品。
2. 东汉晚期,陶器步入了瓷器阶段,这是陶瓷技术发展史上十分重要的里程碑。
§ 陶瓷材料概述
三、陶瓷的发展
先进陶瓷是在传统硅酸盐陶瓷的基础上,吸收了相邻学科的先进技术而发展起来的一门综合而又相对独立的学科。这一阶段先进陶瓷被称为微米级先进陶瓷。
超声波雾化器用
压电陶瓷晶片
金属陶瓷阀门
氮化硅陶瓷轴承
§ 陶瓷材料概述
三、陶瓷的发展
5. 20世纪90年代,陶瓷研究进入了第三个阶段——纳米陶瓷阶段。
所谓纳米陶瓷,是指显微结构中物相具有纳米(nm)级尺度的陶瓷材料,它包括晶粒尺寸、晶界宽度、第二相分布、气孔尺寸、缺陷尺寸等均在纳米量级的尺度上。
§ 陶瓷材料概述
三、陶瓷的发展