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具有自修复功能的陶瓷材料的制备及性能研究

具有自修复功能的陶瓷材料的制备及性能研究

具有自修复功能的陶瓷材料的制备及性能研究近年来,具有自修复功能的材料在科学与工程领域中引起了广泛的关注。

这些材料能够自动修复受损的部分,从而延长材料的使用寿命并减少维修成本。

在陶瓷材料方面,研究人员一直在努力寻找创新的方法来制备具有自修复功能的陶瓷材料,以满足不同领域的需求。

制备具有自修复功能的陶瓷材料的研究首先需要对材料的成分和结构进行深入的了解和分析。

陶瓷材料通常以无机氧化物为主要成分,通过烧结或其他方法得到具有高强度和硬度的材料。

然而,由于其脆性和易碎性,陶瓷材料在受到应力或温度变化等外界因素的作用下容易出现裂纹和断裂。

因此,研究人员提出了在材料内部引入自修复功能的创新思路。

其中一种常见的方法是利用纳米技术在陶瓷材料中引入特殊的颗粒或纤维。

这些纳米颗粒或纤维具有较高的扩散能力,可以沿着裂纹表面迁移,并填充和修复裂纹。

研究人员通过对陶瓷材料进行氧化物纳米粒子的掺杂,改善了材料的抗裂性能。

此外,还有研究人员提出了通过控制陶瓷材料中缺陷的大小和分布来改善其自修复能力。

通过精确控制缺陷的形貌和分布,在材料受到应力作用而产生裂纹时,缺陷可以重新排列并导致自我修复。

同时,改善陶瓷材料的自修复性能还可以通过引入特殊的聚合物复合材料来实现。

聚合物具有较高的可塑性和延展性,可被用作粘合剂以及裂纹填料。

研究人员将柔性聚合物纤维或微观颗粒混入陶瓷材料中,使其具有一定的可变性。

当材料发生裂纹时,聚合物会填充到裂纹中并在固化后固定在一起,从而修复陶瓷材料的完整性。

此外,一些研究人员还通过控制陶瓷材料的微观结构和晶体结构来实现自修复功能。

通过制备含有具有高位错密度的陶瓷晶体或导电性材料的复合材料,可以在材料受到应力作用而发生裂纹时,通过位错的滑动来使断裂面重新连接。

这种方法基于材料内部的晶格结构变化来实现自动修复。

具有自修复功能的陶瓷材料的制备不仅考虑到对材料成分和结构的改变,也需要对材料的性能进行全面的研究。

首先是对材料的力学性能进行测试,包括强度、硬度以及耐磨性等。

几种常见的功能陶瓷毕业论文

几种常见的功能陶瓷毕业论文

几种常见的功能陶瓷内容摘要功能陶瓷是一类在光、电、力、声、化学、生物等方面具有特殊功能性质的材料,由于其众多方面的功能,故功能陶瓷种类繁多,应用广泛。

本文首先详细的对两种常见的功能陶瓷---压电陶瓷、生物陶瓷作了介绍,总结分析了他们的发展历史和现状并预测了他们未来的发展趋势。

随着压电陶瓷组分的改变,机电耦合系数、机械品质因数、弹性系数、压电常数等一系列参数有了重大改善,未来压电陶瓷将朝着复合型、高居里、无铅化几个方向发展,势必成为一种具备优良性能且环保的优秀功能材料。

生物陶瓷具有良好的生物可容性、无毒性、且性能稳定,广泛应用在医学治疗的许多环节,举例介绍了三大类生物惰性、活性、可降解陶瓷,其未来发展趋势是“活的”、复合型、多孔的、纳米级的等等,是绝对优于金属及有机材料的无毒害的功能材料。

之后对其他功能陶瓷的功能与应用做了简要介绍,如超导陶瓷、磁性陶瓷、敏感陶瓷、化学陶瓷。

【关键词】功能陶瓷压电陶瓷生物陶瓷发展历史及现状未来趋势Several Common Functional CeramicsAbstractFunctional ceramics is a kind of material, which has optical,electrical, mechanical, acoustic, chemical and biological propeties. Because of it’s various function, functional ceramics is classified into many categories. This paper firstly introuduces two common functional ceramics-piezoceramics and bioceramics, mainly summrizes their development and research status, then outlines the development prospects. With the change of piezoceramics’ composition, a series of parameters such as electro-mechanical coupling factor, mechanical quality factor, coefficent of elasticity and piezoelectric constant have been significantly improved. The future trend of piezoceramics is composite, high T c and lead-free. The biological ceramics has good biological adaptability, avirulence, and stable property ,so it has widespread application in medical treament, the paper simply introduces three kinds—inert ceramics,active ceramics and degradable ceramics. Bioceramics’ future development trend is “live”, composite, porous, nano-level etc.It is a kind of material without posion, which is much better than metals and organic materials. At last, the article gives a brief introduction of other functional ceramics such as superconducting cramics, magnetic ceramics, sensitive ceramics and chemical ceramics.【Key words】Functional ceramics Piezoelectric ceramics Biological ceramics Development and research status Prospects目录一、前言 (1)二、正文 (1)(一)压电陶瓷 (1)(二)生物陶瓷.....................................................(错误!未定义书签。

功能陶瓷材料的制备与研究进展

功能陶瓷材料的制备与研究进展

功能陶瓷材料的制备与研究进展摘要:该文重点介绍了三种功能陶瓷的发展和制备情况,并针对我国功能陶瓷的研究存在的问题提出应对方法,以期为我国未来功能陶瓷的研究提供参考。

关键词:功能陶瓷制备研究功能陶瓷自20世纪30年代发展以来,经历了电介质陶瓷到高温超导陶瓷的发展历程,目前功能陶瓷在计算机技术、微电子技术、光电子技术等领域应用广泛,成为推动我国科技发展的重要功能性材料。

1 功能陶瓷情况介绍1.1 微波介质陶瓷微波介质陶瓷主要应用于现代通讯设备中,尤其在介质天线、滤波器、谐振器等设备中发挥着至关重要的作用。

在现代通讯技术影响下,我国十分重视微波介质陶瓷的研究和发展。

微波介质陶瓷研究对其基本要求如下。

为了实现微波元器件小型化发展要求,在使用的微波波段中微波介质陶瓷介电常数ε应尽可能的大;为了保证较好的通讯质量和良好的滤波性质,微波介质陶瓷的品质因数Q应尽可能的小;应保证谐振频率的温度系数可调节或者最大限度的小。

除此之外,还应充分分析微波介质陶瓷的绝缘电阻、传热系数等参数。

目前对微波介质陶瓷的研究、开发主要集中在以下方面。

首先,高品质因数和低介电常数的微波介质陶瓷,这类材料主要以BaO-ZnO-Nb2O5、BaO-ZnO-Ta2O5、BaO-MgO-Ta2O5或者它们之间的复合材料为代表。

当满足f≥10?GHz,Q=(1-3)×104,ε=25-30,谐振温度系数几乎为零时,可广泛应用于毫米、厘米波段的卫星直播通信系统中。

其次,中等的Q和ε微波介质陶瓷,其组成材料主要有Ba2TiO20、(Zr,Sn)TiO4以及BaTi4O9等。

当满足f≤3-4?GHz,Q=(6-9)×104,ε≈40,谐振温度系数小于等于5×10-6/℃,可作为微波军用雷达通信系统的重要器件。

最后,低Q和高ε微波介质陶瓷,以BaO、TiO2、Ln2O3为主要组成材料,该类陶瓷在目前微波介质陶瓷研究中受到人们的广泛关注。

碳化硅陶瓷 论文

碳化硅陶瓷  论文

新型功能材料专业化学类班级应化1101学生郭珊学号***********小组成员丁超凡付文静韩丹丹韩双任课教师李村成平时成绩论文成绩课程成绩课程论文要求结合自己学习兴趣,通过小组调研,查阅相关资料,撰写一篇与新型功能材料有关的课程论文。

论文要求:1.论文题目科学规范,调研方向具体明确、题目不能过大;2.字数要在5000字左右(不计参考文献);3.论文撰写要使用自己的语言,要有自己见解及评论,不能拷贝、翻译;4.文字简练,层次分明,逻辑性强,条理清晰,引用数据准确、真实、可靠,结论明确;5.文中涉及的图表需自己画;6.引用的参考文献需在文中用数字标出并在文后列出; 7. 量和单位必须采用中华人民共和国的国家标准GB3100~GB3102-93;8. 字体及格式统一要求:论文标题用居中加粗宋体三号字;小标题用加粗宋体小四号字;图表说明用居中宋体五号字;正文及引用文献用宋体小四号字(英文和数字用Times New Roman);1.25倍行距,A4纸,上、下、左、右页边距均为2.5 cm;9. 提交论文双面打印。

本课程成绩评定说明:该课程总成绩由平时成绩与课程论文成绩两部分组成,其中平时考勤、课堂表现、课堂报告等成绩占总成绩50%;课程论文成绩占总成绩的50 %。

平时成绩与课程论文成绩均按满分100分评定。

新型陶瓷-碳化硅陶瓷制备技术及应用摘要:阐述了碳化硅陶瓷的制备技术及应用,介绍了SiC粉末的合成方法(如Acheson法、化合法、热分解法、气相反相法)、SiC的烧结方法(如无压烧结、热压烧结、热等静压烧结、反应烧结)、反应烧结碳化硅的成型工艺(如模压成型、等静压成型、注浆成型)以及碳化硅陶瓷在各个方面的广泛应用,并展望了碳化硅陶瓷的发展应用前景。

关键词:新型陶瓷;碳化硅陶瓷;SiC粉末合成;SiC烧结;成型工艺一、引言传统陶瓷是用天然或人工合成的粉状化合物,经过成型和高温烧结制成的,由无机化合物构成的多相固体材料。

功能陶瓷材料

功能陶瓷材料

功能陶瓷材料
功能陶瓷材料是一种特种陶瓷材料,具有特殊的功能和性能,被广泛应用于各个领域。

以下是关于功能陶瓷材料的介绍。

功能陶瓷材料是通过合理的成分配比和特殊的工艺制造而成的,具有优异的物理、化学和机械性能。

功能陶瓷材料主要包括氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷、硼化硅陶瓷、钛酸锆陶瓷等。

首先,功能陶瓷材料具有优异的耐高温性能。

它们能在高温环境下保持稳定的性能,不易受到氧化、腐蚀和磨损。

因此,功能陶瓷材料被广泛应用于航空航天、化工、电子等高温领域,例如发动机喷嘴、高温炉膛衬里等。

其次,功能陶瓷材料具有优异的耐磨性和硬度。

它们的硬度往往比金属材料高出几倍甚至几十倍,耐磨性能也远远超过传统的金属材料。

这使得功能陶瓷材料在机械制造、汽车、电子等领域中被广泛应用,例如轴承、刀具等。

此外,功能陶瓷材料还具有良好的绝缘性能和导热性能。

其绝缘性能优于金属材料,能够有效隔离电流和热量,因此广泛应用于电子设备和高压设备中。

另外,它们的导热性能也非常好,可以作为散热器和热交换器的材料,具有较低的热阻。

除此之外,功能陶瓷材料还具有其他一些特殊的功能,如透明陶瓷具有良好的光学性能,被广泛应用于激光器、光纤通信等领域。

另外,功能陶瓷材料还具有较好的化学稳定性和生物学相容性,可以用于医疗器械、人工关节等领域。

总之,功能陶瓷材料是一类具有特殊功能和性能的材料,具有耐高温、耐磨、绝缘、导热等优良性能,被广泛应用于各个领域。

随着科学技术的不断发展,功能陶瓷材料将在更多的领域展现它们的优势和潜力。

功能性陶瓷材料的制备与应用

功能性陶瓷材料的制备与应用

功能性陶瓷材料的制备与应用功能性陶瓷材料是一种具有特殊功能或性能的陶瓷材料,具有着广泛的应用领域。

本文将从功能性陶瓷材料的定义、制备方法以及应用方面进行论述。

1. 功能性陶瓷材料的定义功能性陶瓷材料是一种通过特定的制备方法和工艺,在陶瓷材料的基础上获得特殊性能的材料。

与传统的陶瓷材料相比,功能性陶瓷材料通常具有一定的电气、磁性、光学、声学、导热等特殊性能,并且能够通过改变材料的组成和微结构来调控其性能。

2. 功能性陶瓷材料的制备方法2.1 成分控制法功能性陶瓷材料的制备方法中,成分控制法是最普遍的一种。

通过控制材料的成分,可以调节材料的结构和性能。

例如,通过添加适量的掺杂元素,可以改变陶瓷材料的导电性能。

2.2 添加控制法添加控制法是指在制备功能性陶瓷材料的过程中,添加特殊的添加剂来改变其性能。

例如,在制备磁性陶瓷材料时,可以添加适量的磁性粉末,以增强材料的磁导率。

2.3 界面控制法界面控制法是指通过调控材料的界面结构来改变其性能。

例如,在制备光学陶瓷材料时,可以通过控制材料的晶界、孔隙结构以及晶体取向来调节材料的光学性能。

3. 功能性陶瓷材料的应用3.1 传感器领域功能性陶瓷材料在传感器领域中有着广泛的应用。

通过利用陶瓷材料的特殊性能,可以制造出高灵敏度、高稳定性的传感器。

例如,压阻陶瓷材料可用于制备应变传感器,进一步应用于压力、力量和形变的测量领域。

3.2 功能陶瓷材料的能源应用功能性陶瓷材料在能源领域中也有着重要的应用。

例如,固体氧化物燃料电池(SOFC)中的电解质材料采用氧化锆等功能性陶瓷材料,其高离子电导率和化学稳定性使其成为高效能源转化设备的核心材料。

3.3 光电子领域在光电子领域中,功能性陶瓷材料也发挥着重要的作用。

例如,钠钪酸铌陶瓷材料可用于制备高效的光学器件,如非线性光学晶体、光波导器件等,具有广泛的应用前景。

4. 功能性陶瓷材料的前景与挑战随着科技的不断发展,功能性陶瓷材料在各个领域中的应用不断扩展。

陶瓷材料的显微组织作用及其功能

陶瓷材料的显微组织作用及其功能

陶瓷材料的显微组织作用及其功能下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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先进材料导论论文(先进结构陶瓷材料)

先进材料导论论文(先进结构陶瓷材料)

先进材料导论论文(先进结构陶瓷材料)学生姓名学号专业先进结构陶瓷材料摘要随着现代高新技术的发展,先进陶瓷已逐步成为新材料的重要组成部分,成为许多高技术领域发展的重要关键材料,备受各工业发达国家的极大关注,其发展在很大程度上也影响着其他工业的发展和进步。

先进陶瓷是“采用高度精选或合成的原料,具有精确控制的化学组成,按照便于控制的制造技术加工、便于进行结构设计,并且有优异特性的陶瓷”。

功能陶瓷在先进陶瓷中约占70%的市场份额,其余为结构陶瓷。

由于先进陶瓷各种功能的不断发现,在微电子工业、通讯产业、自动化控制和未来智能化技术等方面作为支撑材料的地位将日益明显,其市场容量将不断提升。

本文介绍先进结构陶瓷材料当前的发展背景,互联网和高新技术发展时代下陶瓷材料的发展前景。

关键词先进结构陶瓷高新技术功能陶瓷1、研究背景目前,全球范围内先进陶瓷技术快速进步、应用领域拓宽及市场稳定增长的发展趋势明显。

随着现代高新技术的发展,先进陶瓷已逐步成为新材料的重要组成部分,成为许多高技术领域发展的重要关键材料,备受各工业发达国家的极大关注,其发展在很大程度上也影响着其他工业的发展和进步。

【1】由于先进陶瓷特定的精细结构和其高强、高硬、耐磨、耐腐蚀、耐高温、导电、绝缘、磁性、透光、半导体以及压电、铁电、声光、超导、生物相容等一系列优良性能,被广泛应用于国防、化工、冶金、电子、机械、航空、航天、生物医学等国民经济的各个领域。

先进陶瓷的发展是国民经济新的增长点,其研究、应用、开发状况是体现一个国家国民经济综合实力的重要标志之一。

先进陶瓷是“采用高度精选或合成的原料,具有精确控制的化学组成,按照便于控制的制造技术加工、便于进行结构设计,并且有优异特性的陶瓷”。

2、国内外研究现状及发展趋势、国外研究发展情况先进结构陶瓷材料的研究,需要跟踪国际科技前沿,对新设想、新技术进行广泛探索。

自蔓延高温燃烧合成技术(SHS)、凝胶注模成形技术、微观结构设计已成为研究热点。

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功能材料论文功能陶瓷论文
数学课本中阅读材料的功能不容忽视
摘要:数学课本中安排了一些阅读材料,它接近学生的生活实际,具有趣味性、科学性、实用性等功能,它是教材不可分割的一部分。

既可以培养学生的自学能力,训练学生数学思维的方法,又可以扩展学生的视野,还具有德育教育功能,因而这些阅读材料不能被老师淡化或忽视。

在具体操作中,可以直接作为导入材料,也可以让学生课外自学,培养能力,更可以在课堂中就学生的难点进行讨论、质疑等等。

关键词:阅读材料自学能力学习兴趣德育功能
从内容上看,苏科版教材中的阅读材料内容丰富,选取的材料具有实用性、趣味性,加强了数学与生活的联系。

如阅读材料中漫长的历程概率小史、三角学与它的应用,这些都属于数学史的内容。

分类、归纳、转化、实际问题数学化、夹逼法等,这些都属于数学思想方法的内容。

互为有理化因式、一元二次方程近似解法、全等变换、位似变换等这些都是教学内容的延伸,这些内容绝大多数与中考内容有密切的联系,你能说这些材料没有用吗?相反,它们具有以下的多种教育功能。

一、阅读材料是培养学生自学能力的好素材
曾经有一位伟人说过:“21世纪的文盲不是不识字的人,而是不会自学的人。

”培养学生的自学能力是我们教师的首要任务,苏科版
教材短小精悍图文并茂,所选读的材料符合学生心理和认知的实际,通俗易懂是学生自学的好素材。

二、阅读材料具有激发学生学习兴趣的功能
“兴趣是学生最好的老师”,学生对这个学科具有兴趣,他就能学好这一学科。

苏科版教材的阅读教材贴近学生生活,使学生感到数学就在身边,数学来源于生活实际。

如阅读材料倒过来想——借用司马光砸缸让水离开人来说明数学上的重要思想方法——分析法,学生读这个材料感觉很有趣。

再如历史上的分赌注问题,促使概率论的产生,学生读了这个材料后,他的学习动机、学习兴趣将会被激发。

三、具有“教人以鱼不如授之以渔”的功能
数学思想方法是数学的灵魂,是学生解题的法宝。

苏科版阅读材料中有8篇是介绍初中数学思想方法的,并且它们都是在学过有关知识之后总结归纳出来的,学生一看就懂、一学即会。

学生掌握了这些数学思想方法等于就得到了解决数学问题的法宝,苏科版教材也发挥了“授人以鱼不如授之以渔”的功能。

四、具有德育教育功能
阅读材料中的数学史可以激发学生的学习动机,激发学生的学习兴趣,可以培养学生的辩证唯物主义观念和爱国主义情感,它是对学生进行政治思想教育的好素材。

既然阅读材料具有这么多功能,那么在平常的教学中如何用好这些阅读材料呢?不妨从以下角度进行:
1.直接取材,作为教学时问题的引入
如在学习有理数加法法则之前,直接采用阅读材料——“中国人最早使用负数——【九章算术】和我国古代的正负术”,介绍九章算术这本我国古代最重要的数学著作及其突出贡献——当减数大于被减数时引进负数。

我国古代的正负术与我们所要学的有理数加法法则是完全一致的,这样既可以让学生感受我国古代数学的辉煌成就,又为有理数加法法则的学习做了铺垫。

再如学习统计图选用时,可以选用读图时代中的实例——人们在日常生活、学习和工作中,经常会看到各种数据和统计图,有人称我们进入了读图时代,下面是中国人口发展统计图(图略),2000年中国人口年龄结构图,你能从中获得哪些信息?这些统计图各有什么作用,这样很自然地过渡到统计图选用学习中去。

2.学生课前预习,教师当堂点拨
有一部分阅读材料是教学内容的拓展和延伸,难度不大,但在课堂上讲解没有时间,这时可让学生课前预习课上点拨,从而激发学生的学习兴趣。

例如,三元一次方程组的解法教材不作要求,教材是在讲过二元一次方程组之后,把它安排在阅读材料——转化中,学生通过预习知道了转化的思想,教师在课上点拨解三元一次方程组就是通过消元把三元方程组转化为二元方程组,这样学生就会解三元一次方程组了。

又如,在学习了一元二次方程解法后,书后有这样一个阅读材料——一元二次方程的近似解法,题目是:剪一块面积为100平方厘米的长方形铝块,使长比宽多2厘米,这块铝片应怎么剪。

此题实际上是求方程x(x+2)=100的近似解的问题,此题可以作为思考
题让学生课外探讨一元二次方程的近似解法,这样就为图像法解一元二次方程的近似解奠定了基础。

3.鼓励学生课外阅读,课外探究
这种方法对学有余力的学生来说是一种较好地开阔视野和思维的方法,学生通过阅读受到启发,自己处理一些方法灵活技巧性强的数学题。

阅读材料的问题一般都是学生熟悉的,内容比较有趣的,学生愿意研究。

如阅读材料中的四圆趣题:直径不同的四个圆,每个圆都与其他三个圆相切,可能出现哪几种情形?材料中已给出两种情形,请再给出两种情形。

又如阅读材料——勾股定理证明,课本已给出了四种证明方法,请结合材料中的图形再给出两种证明方法。

这些材料源于教材,又高于教材,学生乐意去阅读,乐意去探究,实践下来效果较好。

总之,阅读材料对素质教育来说有着不可估量的作用,弃之甚是可惜。

它是培养学生数学思维的一种经济而实用的课程资源,它也是课堂教学的有效补充。

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