文档介绍：典型的陶瓷材料73205
第一节 结构陶瓷
陶瓷的分类
氧化物陶瓷（Al2O3、ZrO2、MgO等）
碳化物陶瓷（SiC、B4C、WC等）
氮化物陶瓷（Si3N4、TiN、BN等）
新型碳化物陶瓷（C3N4等）
硼化物陶瓷（
典型的陶瓷材料73205
第一节 结构陶瓷
陶瓷的分类
氧化物陶瓷（Al2O3、ZrO2、MgO等）
碳化物陶瓷（SiC、B4C、WC等）
氮化物陶瓷（Si3N4、TiN、BN等）
新型碳化物陶瓷（C3N4等）
硼化物陶瓷（TiB2、ZrB2等）
复合陶瓷（3Al2O3·2SiO2(莫来石) 等）
按成分
分 类
普通陶瓷（硅酸盐材料）
特种陶瓷（人工合成材料）
按原料分类
结构陶瓷
功能陶瓷
陶瓷耐火材料
玻 璃
按用途分类
晶体结构
氧化铝有十多种同素异构体，但常见的主要有三种：
α-Al2O3、β-Al2O3 、γ-Al2O3 。
γ-Al2O3属于尖晶石型（立方）结构，高温时不稳定，
在1600℃转变为α-Al2O3 。 α-Al2O3 属于六方系，稳定
性好，在熔点2050 ℃之前不发生晶型转变。
氧化铝陶瓷
Al2O3＋少量SiO2。根据Al2O3含量可分为刚玉-莫来
瓷（75瓷，wAl2O3=75%）和刚玉瓷（95瓷，99瓷）。
制备方法：
原料煅烧
配料
球磨
成形
烧结
性能与应 用：
1）高强度、高温稳定性：装饰瓷，喷嘴、火箭、导弹的导流罩 ；
2）高硬度、高耐磨性：切削工具，模具，磨料，轴承，人造宝石；
3）低的介电损耗、高电阻率、高绝缘性：火花塞，电 路基板，管座；
4）熔点高、抗腐蚀：耐火材料，坩埚，炉管，热电偶保护套等；
5）离子导电性：太阳能电池材料和蓄电池材料等。
6）生物相容性：还可用于制作人工骨骼和人造关节等。
晶体结构
氧化锆陶瓷
m-ZrO2：单斜晶系（＜1170℃）
t- ZrO2：四方晶系（1170～2370 ℃）
c-ZrO2：立方晶系（2370～2715 ℃）
备注：氧化锆熔点为2715 ℃。
性能与应用
1）热导率小，化学稳定性好、耐腐蚀性高：可用于高
温绝缘材料、耐火材料，如熔炼铂和铑等金属的坩埚、
喷嘴、阀心、密封器件等：
2）硬度高，耐磨性好：可用于制造切削刀具、模具、
剪刀、高尔夫球棍头等。
3）具有敏感特性：可做气敏元件，还可作为高温燃料
电池固体电解隔膜、钢液测氧探头等。
碳化硅陶瓷
以SiC为主要成分的陶瓷。
具有很高的高温强度，在1400℃时抗弯强度仍保持
在500～600MPa，工作温度可达1700℃；有很好的热稳
定性、抗蠕变性、耐磨性、耐蚀性，良好的导热性、耐
辐射性。
制作火箭尾喷管喷嘴、浇注金属的浇道口、轴承、
轴套、密封阀片、轧钢用导轮、内燃机器件、热电偶保
护套管、炉管、核燃料包封材料等。
第三节 陶瓷耐火材料
陶瓷耐火材料的重要性能指标是：低温强度、高温强度、体密度、孔隙率等。
酸性耐火材料（以SiO2、Al2O3为主）
碱性耐火材料（如MgO、CaO等）
分类
第四节 玻 璃
主 要
原 料
反应
条件
玻璃窑中发生的主要反应
成分
纯碱
石灰石
石英
高 温
Na2CO3+SiO2 = Na2SiO3+CO2
CaCO3+SiO2 = CaSiO3+CO2
Na2SiO3
CaSiO3
SiO2
玻璃是介于结晶态和无定型态之间的一种物质状态，
称为玻璃态物质。
种 类
特 性
用 途
普通玻璃
再高温下易软化
窗玻璃、玻璃瓶、玻璃杯等
石英玻璃
膨胀系数小，耐酸碱，强度大，滤光
化学仪器，高压水银灯，紫外灯，光导纤维，压电晶体等
光学玻璃
透光性能好，有折光和色散性
眼镜片，照相机，显微镜，望远镜用凸凹透镜等光学仪器
玻璃纤维
耐腐蚀，不怕烧，不导电，不吸水，隔热，吸声，防蛀虫
太空飞行员的衣服，玻璃钢等
钢化玻璃
耐高温，耐腐蚀，强度大，质轻，抗震裂
运动器材，微波通讯器材，汽车，火车窗玻璃等
几种玻璃的特性和用途
石英玻璃
玻璃纤维
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