現(xiàn)代陶瓷的材料與性能課件

現(xiàn)代陶瓷的材料與性能現(xiàn)代陶瓷與傳統(tǒng)陶瓷的區(qū)別1.在原料上，傳統(tǒng)陶瓷以粘土為主要原料，新型陶瓷一般以人工合成的氧化物、氮化物、硅化物、硼化物、碳化物為原料；2.在制備工藝上，傳統(tǒng)陶瓷以爐窯為主要生產(chǎn)手段，新型陶瓷廣泛采用真空燒結(jié)、保護(hù)氣氛燒結(jié)、熱壓、熱等靜壓等手段；3.在性能上，特種陶瓷具有不同的特殊性質(zhì)和功能，如高強(qiáng)度、高硬度、耐腐蝕、導(dǎo)電、絕緣、以及在磁、電、光、聲、生物工程各方面具有的特殊功能，從而使其在高溫、機(jī)械、電子、宇航、醫(yī)學(xué)工程各方面得到廣泛的應(yīng)用。4.在應(yīng)用上，傳統(tǒng)陶瓷主要應(yīng)用于制造日用器皿、衛(wèi)生潔具等生活用品，而新型陶瓷則主要用于工業(yè)技術(shù)，特別是高新技術(shù)方面。現(xiàn)代陶瓷的分類(lèi) 按其性能與應(yīng)用可分為如下兩類(lèi)：結(jié)構(gòu)陶瓷：是指具有特殊力學(xué)或機(jī)械性能，以及部分熱學(xué)或化學(xué)性能的先進(jìn)陶瓷，特別適于高溫下應(yīng)用的則稱(chēng)為高溫結(jié)構(gòu)陶瓷；功能陶瓷：具有光、電、磁及部分化學(xué)功能的多晶無(wú)機(jī)固體材料，且能夠在各種特性之間相互轉(zhuǎn)換的先進(jìn)陶瓷。氧化鋁陶瓷刀具氧化鋁陶瓷機(jī)械零部件結(jié)構(gòu)陶瓷碳化硅陶瓷由SiC即金剛砂制成，是通過(guò)鍵能很高的共價(jià)鍵結(jié)合的晶體。（SiO2+3C→SiC+2CO）特點(diǎn)：抗氧化性、抗彎強(qiáng)度大、抗磨損、耐腐蝕，其強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性也是已知陶瓷中最好的。應(yīng)用：火箭噴嘴、爐管燃?xì)廨啓C(jī)葉片及軸承拉絲成型模具碳化硅陶瓷軸承結(jié)構(gòu)陶瓷氮化硅陶瓷氮化硅是由Si3N4四面體組成的共價(jià)鍵固體，導(dǎo)熱性好、膨脹系數(shù)小、有很高的彈性模量和分解溫度，是最堅(jiān)硬的材料之一。應(yīng)用：制造軸承、汽輪機(jī)葉片、機(jī)械密封環(huán)、永久性模具等機(jī)械構(gòu)件。結(jié)構(gòu)陶瓷氧化鋯陶瓷以氧化鋯（ZrO2）為主體的陶瓷，僅次于氧化鋁陶瓷的一種重要結(jié)構(gòu)陶瓷。特點(diǎn)：耐高溫、耐腐蝕、耐磨、強(qiáng)度高、化學(xué)穩(wěn)定性好，與高強(qiáng)度合金相當(dāng)。被廣泛應(yīng)用于結(jié)構(gòu)陶瓷領(lǐng)域.被譽(yù)為“陶瓷鋼”，是現(xiàn)代冶金、陶瓷、玻璃工業(yè)中廣泛采用的高溫發(fā)熱體。功能陶瓷半導(dǎo)體陶瓷絕緣陶瓷介電陶瓷發(fā)光陶瓷感光陶瓷吸波陶瓷激光用陶瓷核燃料陶瓷推進(jìn)劑陶瓷太陽(yáng)能光轉(zhuǎn)換陶瓷貯能陶瓷陶瓷固體電池阻尼陶瓷生物技術(shù)陶瓷催化陶瓷特種功能薄膜功能陶瓷磁性陶瓷：主要指鐵氧體陶瓷，是以氧化鐵和其他鐵族或稀土氧化物為主要成分的復(fù)合氧化物功能陶瓷光學(xué)陶瓷：以透明氧化鋁為代表的氧化物陶瓷及一些多種氧化物混合組成的陶瓷。功能陶瓷生物陶瓷：用于人體器官替換、修補(bǔ)以及外科矯形的新型功能陶瓷，對(duì)人體有良好的適應(yīng)性和穩(wěn)定性。生物陶瓷人工骨功能陶瓷敏感陶瓷：是傳感器的關(guān)鍵材料，通過(guò)各種物理因素顯示出獨(dú)特功能。陶瓷電容壓力傳感器在科技日益發(fā)達(dá)