第一章 陶瓷材料的制备 PPT

此外，还有半导体陶瓷、绝缘陶瓷、介电陶瓷、发光陶 瓷、感光陶瓷、吸波陶瓷、激光用陶瓷、核燃料陶瓷、推进 剂陶瓷、太阳能光转换陶瓷、贮能陶瓷、陶瓷固体电池、阻 尼陶瓷、生物技术陶瓷、催化陶瓷、特种功能薄膜等，在自 动控制、仪器仪表、电子、通讯、能源、交通、冶金、化工、 精密机械、航空航天、国防等部门均发挥着重要作用。
可以互相讨论下，但要小声点
2. 氮化硅陶瓷 氮化硅陶瓷陶瓷也是一种重要的结构材料，它是一种超硬
物质，密度小、本身具有润滑性，并且耐磨损，除氢氟酸外， 它不与其他无机酸反应，抗腐蚀能力强；高温时也能抗氧化。 而且它还能抵抗冷热冲击，在空气中加热到1000C以上，急剧 冷却再急剧加热，也不会碎裂。正是氮化硅具有如此良好的特 性，人们常常用它来制造轴承、汽轮机叶片、机械密封环、永 久性模具等机械构件。 3. 人造宝石
敏感陶瓷的电性能随湿、热、光、力等外界条件的变化 而产生敏感效应：热敏陶瓷可感知微小的湿度变化，用于测 温、控温；而气敏陶瓷制成的气敏元件能对易燃、易爆、有 毒、有害气体进行监测、控制、报警和空气调节；而用光敏 陶瓷制成的电阻器可用作光电控制，进行自动送料、自动曝 光、和自动记数。磁性陶瓷是部分重要的信息记录材料。
不同形状的特种结构陶瓷件
结构陶瓷主要是用于耐磨损、高强度、耐热、 耐热冲击、硬质、高刚性、低热膨胀性和隔热等陶 瓷材料；
*关于结构陶瓷
在材料中，有一类叫结构材料主要制利用其强度、硬度韧 性等机械性能制成的各种材料。金属作为结构材料，一直被广 泛使用。但是，由于金属易受腐蚀，在高温时不耐氧化，不适 合在高温时使用。高温结构陶瓷材料的出现，弥补了金属材料 的弱点。这类材料具有能经受高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、 硬度大、耐磨损、密度小等优点。 1. 氧化铝陶瓷
氧化铝陶瓷（人造刚玉）是一种极有前途的高温结构材料。 它的熔点很高，可作高级耐火材料，如坩埚、高温炉管等。利 用氧化铝硬度大的优点，可以制造在实验室中使用的刚玉磨球 机，用来研磨比它硬度小的材料。用高纯度的原料，使用先进 工艺，还可以使氧化铝陶瓷变得透明，可制作高压钠灯的灯管。
大家有疑问的，可以询问和交流
第一章 陶瓷材料的制备
日用陶瓷－餐具
建筑陶瓷－地砖
电瓷
氧化锆陶瓷
A超声波雾化器用
压电陶瓷晶片
金属陶瓷阀门
这些氧化物陶瓷、压电陶瓷、金属陶瓷等的生产过程基本
上还是原料处理、成形、烧结这种传统的陶瓷生产方法，但
原料已不再使用或很少使用粘土等传统陶瓷原料，而已扩大
到化工原料和合成矿物，甚至是非硅酸盐、非氧化物原料，
用于制造化工设备中耐酸腐蚀部件的陶瓷。按品种分 类有泵、鼓风机、印板机、阀门、容器、塔类、填料、 耐酸耐温砖等。
* 化学瓷( Chemical porcelain):
硬瓷的一种。具有优良的耐化学腐蚀性和耐热震性，以 及高的机械强度。广泛应用于化学工业、制药工业和化学试 验室中。例如坩埚、蒸发皿、漏斗、研钵、瓷管、瓷舟等。 有些耐磨工业器材如球磨机筒、瓷球和瓷衬里砖等，也可按 照化学瓷的配料制造。
组成范围也延伸到无机非金属材料的范围中，并且出现了许
多新的工艺。
广义的陶瓷概念：用陶瓷生产方法制造的无机非 金属固体材料和制品的通称。
德国陶瓷协会：“陶瓷是化学工业或化学生产工 艺的一个分支，包括陶瓷材料和器物的制造或进一 步加工成陶瓷制品(元件)。陶瓷材料属于无机非金 属材料，最少含30％结晶体。一般是在室温中将原 料成型，通过800℃以上的高温处理，以获得这种 材料的典型性质。有时也在高温下成型，甚至可经 过熔化及析晶等过程。”
超导陶瓷就是功能陶瓷的杰出代表。1987年美国科学 家发现钇钡铜氧陶瓷在98K时具有超导性能，为超导材料 的实用化开辟了道路，成为人类超导研究历程的重要里程 碑。
压电陶瓷在力的作用下表面就会带电，反之若给它通 电它就会发生机械变形。
电容器陶瓷能储存大量的电能，目前全世界每年生产的 陶瓷电容器达百亿支，在计算机中完成记忆功能。
美国和日本等国：Ceramics是包括各种硅酸盐材 料和制品在内的无机非金属材料的通称，不仅指陶 瓷，还包括水泥、玻璃、搪瓷等材料。
§ 1.2 陶瓷的分类
陶瓷
普通陶瓷
特种陶瓷
日用陶瓷
(包括艺术 陈列陶瓷)
建筑卫 生陶瓷Βιβλιοθήκη 化工陶瓷*化学瓷*
电瓷 结构陶瓷 功能陶瓷
按陶瓷概念和用途来分类
*化工陶瓷(Chemical stoneware):
功能陶瓷中包括电磁功能、光学功能和生物-化 学功能等陶瓷制品和材料，此外还有核能陶瓷和其 它功能材料等。
关于功能陶瓷：
功能陶瓷是一类颇具灵性的材料，它们或能感知光线， 或能区分气味，或能储存信息……因此，说它们多才多能 一点都不过分。它们在电、磁、声、光、热等方面具备的 许多优异性能令其他材料难以企及，有的功能陶瓷材料还 是一材多能呢！而这些性质的实现往往取决于其内部的电 子状态或原子核结构。
红宝石和蓝宝石的主要成分都是Al2O3（刚玉）。红宝石呈 现红色是由于其中混有少量含铬化合物；而蓝宝石呈蓝色则是 由于其中混有少量含钛化合物。 1900年，科学家曾用氧化铝熔 融后加入少量氧化铬的方法，制出了质量为2g~4g的红宝石。 现在，已经 能制造出大到10g的红宝石和蓝宝石。
电子绝缘件
氧化锆陶瓷光学导管
§1.3 陶瓷的应用
陶瓷是人民日常生活中听不可缺少的日用品，几千年来 一直是人类用以生活的主要餐具、茶具和容器。
陶瓷又是制造美术陈设器皿的最耐久最富于装饰性的材 料，在我国外贸中占有一定的地位。
陶瓷又是一个原料来源丰富，传统技艺悠久，具有坚硬、 耐用及一系列优良性质的材料，在建筑、电力、电子、化学、 冶金工业等，甚至农业和农产品加工中都大量应用。
随着现代科学技术的飞速发展，使得具有优良性能的特 种陶瓷得到了广泛应用。
§ 2 超细粉体制备
加工
原料 （超细粉体）
成形
烧成
制品
制备方法： 固相法、液 相法、气相 法等。
粉体的表征 (本节讲授)
成形方法： 模压成形、等 静压成形、挤 压成形、注浆 成形、热压铸 成形。
烧结方法： 常压烧结、热 压烧结、热等 静压烧结、反