文档介绍：特种陶瓷介绍特种陶瓷介绍 1 1 前言前言人类进入人类进入 21 21世纪,信息、能源、材料被誉为科世纪,信息、能源、材料被誉为科学的三大支柱。材料是人类生产和生活的物质基础, 学的三大支柱。材料是人类生产和生活的物质基础, 是人类进步与人类文明的标志。随着空间技术、光是人类进步与人类文明的标志。随着空间技术、光电技术、红外技术、传感技术、能源技术等新技术电技术、红外技术、传感技术、能源技术等新技术的出现、发展,要求材料必须有耐高温、抗腐蚀、的出现、发展,要求材料必须有耐高温、抗腐蚀、耐磨等优越的性能,才能在比较苛刻的环境中使用。耐磨等优越的性能,才能在比较苛刻的环境中使用。传统材料难以满足要求,开发和有效利用高性能材传统材料难以满足要求,开发和有效利用高性能材料己经成为材料利学发展的必然趋势。目前,在新料己经成为材料利学发展的必然趋势。目前,在新材料世界里,陶瓷材料已与金属材料、有机材料并材料世界里,陶瓷材料已与金属材料、有机材料并称为现代三大材料。由于陶瓷材料具有高强度、高称为现代三大材料。由于陶瓷材料具有高强度、高硬度、耐腐蚀、耐高温等特征,使之成为新材料的硬度、耐腐蚀、耐高温等特征,使之成为新材料的发展中心,受到广泛关注。发展中心,受到广泛关注。高性能特种陶瓷在许多方而都突破了传统陶瓷的高性能特种陶瓷在许多方而都突破了传统陶瓷的概念和范畴,是陶瓷发展史上的一次革命性的变化。概念和范畴,是陶瓷发展史上的一次革命性的变化。特种陶瓷特种陶瓷(special ceramics) (special ceramics) 又叫精细陶瓷又叫精细陶瓷(fine (fine ceramics) ceramics) 、、先进陶瓷先进陶瓷( advanced ceramics) ( advanced ceramics) 、、现现代陶瓷代陶瓷( modern ceramics) ( modern ceramics) 、、高技术陶瓷高技术陶瓷( high ( high technology ceramics) technology ceramics) 或高性能陶瓷或高性能陶瓷( high ( high performance ceramic) performance ceramic) 。一般认为,特种陶瓷是。一般认为,特种陶瓷是““采用高度精选的原材料,具有精确控制的化学组成, 采用高度精选的原材料,具有精确控制的化学组成, 按照便于控制的制造技术加工成的,便于进行结构按照便于控制的制造技术加工成的,便于进行结构设计,并具有优异特性的陶瓷设计,并具有优异特性的陶瓷””它的出现与现代工业它的出现与现代工业和高技术密切相关。近和高技术密切相关。近 20 20 年来由于冶金、汽车、能年来由于冶金、汽车、能源、生物、航天、通信等领域的发展对新材料的需源、生物、航天、通信等领域的发展对新材料的需要,陶瓷材料在国内外已经逐步形成了一个新兴的要,陶瓷材料在国内外已经逐步形成了一个新兴的产业。产业。 2 2 分类及应用分类及应用高性能陶瓷高性能陶瓷可以分为结构陶瓷和功能陶瓷可以分为结构陶瓷和功能陶瓷两大类。两大类。结构陶瓷结构陶瓷是以利用力学和热学性能为是以利用力学和热学性能为主的材料,又可称为高温结构陶瓷; 主的材料,又可称为高温结构陶瓷; 功能陶瓷功能陶瓷是以利用电、磁、光、铁电、压电等性能及其是以利用电、磁、光、铁电、压电等性能及其耦合为主的材料。随着利学技术的发展,新材耦合为主的材料。随着利学技术的发展,新材料的不断出现,结构陶瓷与功能陶瓷的界限也料的不断出现,结构陶瓷与功能陶瓷的界限也逐渐淡化,有些材料同时具备优越的结构性能逐渐淡化,有些材料同时具备优越的结构性能与优良的功能。与优良的功能。从材料体系来分可以分为: 从材料体系来分可以分为: 机机械材料、电磁材料、半导体材料、光学材料、械材料、电磁材料、半导体材料、光学材料、热学材料、生物化学材料。热学材料、生物化学材料。结构陶瓷陶瓷轴承陶瓷坩埚(耐热堇青石陶瓷) 蜂窝陶瓷蓄热体电子陶瓷防雷击保护器件-陶瓷气体放电管光源陶瓷(插座) 结构陶瓷结构陶瓷所谓所谓结构陶瓷结构陶瓷,是指能作为工程结构材料,是指能作为工程结构材料使用的陶瓷。是陶瓷材料的重要分支,约占整使用的陶瓷。是陶瓷材料的重要分支,约占整个陶瓷市场的个陶瓷市场的 25 25 %左右。结构陶瓷以耐高温、%左右。结构陶瓷以耐高温、高强度、超硬度、耐磨、抗腐蚀等机械力学性高强度、超硬度、耐磨、抗腐蚀等机械力学性能为主要特征,因此在冶金、宇航、能源、机能为主要特征,因此在冶金、宇航、能源、机械、光学等领域有重要的应用。在这些应用领械、光学等领域有重要的应用。在这些应用领域用非金属代替金属是总的趋势。结构陶瓷