各种陶瓷材料耐腐蚀性比较表
陶瓷材料分类

陶瓷材料分类陶瓷材料是一种非金属材料,具有耐高温、耐腐蚀、绝缘、硬度高等特点,因此在工业生产和日常生活中有着广泛的应用。
根据其成分和性质的不同,陶瓷材料可以分为多种类型,下面将对其进行分类介绍。
一、氧化物陶瓷。
氧化物陶瓷是指以金属氧化物为主要成分的陶瓷材料,如氧化铝、氧化锆、氧化硅等。
这类陶瓷具有高熔点、高硬度、耐磨损、耐腐蚀等特点,广泛应用于制陶、陶瓷工业、电子工业等领域。
二、非氧化物陶瓷。
非氧化物陶瓷是指以氮化硅、碳化硅、碳化硼等为主要成分的陶瓷材料。
这类陶瓷具有高硬度、高熔点、耐腐蚀、耐高温等特点,被广泛应用于航空航天、光电子、冶金等高新技术领域。
三、复合陶瓷。
复合陶瓷是指将两种或两种以上的陶瓷材料按一定比例混合而成的新型陶瓷材料,如氧化铝和氧化锆的复合陶瓷、氮化硅和碳化硅的复合陶瓷等。
这类陶瓷综合了各种陶瓷材料的优点,具有高强度、高硬度、耐磨损、耐腐蚀等特点,被广泛应用于机械制造、航空航天等领域。
四、结构陶瓷。
结构陶瓷是指以氧化铝、氧化锆、碳化硅等为主要成分的陶瓷材料,具有高强度、高硬度、耐磨损、耐高温等特点,被广泛应用于建筑、冶金、化工等领域。
五、生物陶瓷。
生物陶瓷是指以氧化铝、氧化锆、氮化硅等为主要成分的陶瓷材料,具有生物相容性好、不易引起排异反应等特点,被广泛应用于医疗器械、人工关节、牙科等领域。
六、其他陶瓷。
除了以上几种主要类型的陶瓷材料外,还有一些特殊用途的陶瓷材料,如电子陶瓷、磁性陶瓷、光学陶瓷等。
这些陶瓷材料在电子、通讯、光学等领域有着重要的应用价值。
总结。
综上所述,陶瓷材料根据其成分和性质的不同可以分为氧化物陶瓷、非氧化物陶瓷、复合陶瓷、结构陶瓷、生物陶瓷以及其他特殊用途的陶瓷。
每种类型的陶瓷材料都具有其独特的特点和应用领域,对于促进工业生产和提升生活质量都具有重要意义。
希望本文的介绍能够帮助大家更好地了解陶瓷材料的分类及应用。
陶瓷材料力学性能和测试方法

熔点 与金属材料相比,耐高温是陶瓷材料优异的特性之一 。材料的耐热性一般用高温强度、抗氧化性以及耐烧蚀性等因 子来判断,但要成为耐热材料,首先熔点必须高。熔点是维持 晶体结构的原子间结合力强弱的参数,结合力越强,原子的热 震动越稳定,越能将晶体结构维持到更高温度,熔点就越高。
2550
金刚石
Si3N4
CBN
AlN
1400(石墨化) 1900(分解) 3000(升华) 2450(分解)
2400
10000
1700
7000
1450
ZrC 3540 2600 MoSi2 2030 1180
2021/5/9
14
HB
2F
2021/5/9
DD
D2
Di2
15
2021/5/9
16
(3) 强度
1高性能结构陶瓷是指具有高强度高韧性高硬度耐高强度高韧性高硬度耐高温耐磨损耐腐蚀和化学稳定性好高温耐磨损耐腐蚀和化学稳定性好等优异性能的一类先进的结构陶瓷已逐步成为航天航空新能源电子信息汽车冶金化工等工业技术领域不可缺少的关键材料
高性能结构陶瓷是指具有高强度、高韧性、高硬度、耐 高温、耐磨损、耐腐蚀和化学稳定性好等优异性能的一类先 进的结构陶瓷,已逐步成为航天航空、新能源、电子信息、汽 车、冶金、化工等工业技术领域不可缺少的关键材料。
陶瓷材料的弹性变形服从虎克定律:
= E
(1-1)
E为弹性模量,是材料原子间结合力的反映。由上可知,陶
瓷材料的弹性模量比金属的大很多。
陶瓷材料形变的另一特点是:压缩时的弹性模量大大高于拉
伸时的弹性模量,即E压>>E拉。 陶瓷材料压缩时还可以产生少量的压缩塑性变形。金属材料
陶瓷性能

摘要:陶瓷材料因组成元素的不同会产生不同的性能,它作为一种结构材料在各行业得到广泛的应用1前言20世纪后期随着许多新技术(如电子技术、空间技术、激光技术、计算机技术等)的兴起,以及基础理论(如矿物学、冶金学、物理学等)和测试技术(如电子显微镜技术、X射线衍射技术和各种频谱仪等)的发展,人们对材料结构和性能之间的关系有了深刻认识。
通过控制材料的化学成分和微观组织结构,研制出了许多具有不同性能的陶瓷材料,如各种功能陶瓷(电子材料、光导纤维、敏感陶瓷材料)及高温结构陶瓷。
与传统陶瓷材料相比其强度得到了成百上千倍的提高,再加上陶瓷材料本身具备的优异的耐高温、耐磨、耐腐蚀、绝缘等特性,使其在许多重要领域得到了越来越广泛的应用。
常用上程陶瓷材料主要包括:金属(过渡金属或与之相近的金属)与硼、碳、硅、氮、氧等非金属元素组成的化合物,以及非金属元素所组成的化合物,如硼和硅的碳化物和氮化物。
根据其元素组成的不同可以分为:氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷、硅化物陶瓷和硼化物陶瓷。
此外,近年来玻璃陶瓷作为结构材料也得到了广泛的应用。
2氧化物陶瓷氧化物陶瓷材料的原子结合以离子键为主,存在部分共价键,因此具有许多优良的性能。
大部分氧化物具有很高的熔点,良好的电绝缘性能,特别是具有优异的化学稳定性和抗氧化性,在上程领域已得到了较广泛的应用。
2.1氧化铝陶瓷氧化铝陶瓷又称刚玉瓷,一般以α-A1203为主晶相。
根据A1203含量和添加剂的不同,有不同系列。
如根据A1203含量不同可分为75瓷,85瓷,95瓷,99瓷等;根据其主晶相的不同可分为莫来石瓷、刚玉-莫来瓷和刚玉瓷;根据添加剂的不同又分为铬刚玉、钛刚玉等。
Al203陶瓷是耐火氧化物中化学性质最稳定、机械强度最高的一种;A1203陶瓷与大多数熔融金属不发生反映,只有Mg, Ca,Zr和Ti在一定温度以上对其有还原作用;热的硫酸能溶解A1203,热的HCl, HF对其也有一定腐蚀作用;A1203陶瓷的蒸汽压和分解压都是最小的。
常见陶瓷物性表

常见陶瓷物性表
陶瓷的定义
陶瓷是指经过高温烧结而成的无机非金属材料。
它具有高碳化率、高耐热性和高耐化学性等特点,因此被广泛应用于陶瓷器、建筑材料和电子器件等领域。
常见陶瓷物性表
陶瓷的应用领域
1. 陶瓷器:用于制作瓷器、陶瓷餐具等。
2. 建筑材料:用于制作砖瓦、瓷砖等建筑材料。
3. 电子器件:用于制作电、电阻器、陶瓷电路板等。
4. 汽车工业:用于制作发动机部件、排气系统等。
5. 医药领域:用于制作人工关节、人工牙齿等医疗器械。
陶瓷的未来发展趋势
随着科技的不断进步,陶瓷材料的应用领域将继续扩展。
未来陶瓷可能在电子器件、能源储存、环境保护等领域发挥更重要的作用。
尽管陶瓷材料具有众多优点,但它也存在一些挑战,如加工难度高、易碎性等。
因此,未来的研究将集中在陶瓷材料的改进和新型陶瓷材料的开发,以满足不同领域的需求。
以上就是常见陶瓷的物性表以及其应用和未来发展趋势的简要介绍。
陶瓷作为一种重要的材料,在各个领域都有着广泛的应用前景。
各种陶瓷材料热学参数

氮化铝AIN陶瓷结构和成份氮化铝AIN陶瓷结构和成份主要是以氮化铝(AIN)为主晶相的陶瓷。
AIN晶体以〔AIN4〕四面体为结构单元共价键化合物,具有纤锌矿型结构,属六方晶系。
化学组成AI 65.81%,N 34.19%,比重3.261g/cm3,白色或灰白色,单晶无色透明,常压下的升华分解温度为2450℃。
为一种高温耐热材料。
热膨胀系数(4.0-6.0)X10(-6)/℃。
多晶AIN热导率达260W/(m.k),比氧化铝高5-8倍,所以耐热冲击好,能耐2200℃的极热。
此外,氮化铝具有不受铝液和其它熔融金属及砷化镓侵蚀的特性,特别是对熔融铝液具有极好的耐侵蚀性。
性能:AIN陶瓷的性能与制备工艺有关。
如热压烧结AIN陶瓷,其密度为3 .2一3 .3g/cm3,抗弯强度350一400 MPa(高强型900 MPa),弹性模量310 GPa,热导率20-30W.m(-1).K(-1),热膨胀系数5.6x10(-6)K(-1)(25℃一400℃)。
机械加工性和抗氧化性良好。
性能指标(1)热导率高(约320W/m·K),接近BeO和SiC,是A l2O3的5倍以上;(2)热膨胀系数(4.5×10-6℃)与Si(3.5-4×10-6℃)和GaAs(6×10-6℃)匹配;(3)各种电性能(介电常数、介质损耗、体电阻率、介电强度)优良;(4)机械性能好,抗折强度高于A l2O3和BeO陶瓷,可以常压烧结;(5)光传输特性好;(6)无毒;应用:氮化铝耐热、耐熔融金属的侵蚀,对酸稳定,但在碱性溶液中易被侵蚀。
AIN新生表面暴露在湿空气中会反应生成极薄的氧化膜。
利用此特性,可用作铝、铜、银、铅等金属熔炼的坩埚和烧铸模具材料。
由于AIN陶瓷具有高导热、高绝缘性,可作为半导体的基体材料,其热阻与氧化被陶瓷相当,比氧化铝陶瓷低很多,可用作散热片、半导体器件的绝缘热基片,提高基片材料散热能力和封装密度,可用于双列直插式封装、扁平封装。
先进陶瓷膨胀系数排序

先进陶瓷膨胀系数排序
以下是一些常见先进陶瓷材料的膨胀系数,按从低到高的
顺序排列:
1. 氧化铝陶瓷(Alumina):膨胀系数约为 6-8 × 10^-6 /℃。
2. 氧化锆陶瓷(Zirconia):膨胀系数约为 9-11 ×
10^-6 /℃。
3. 氮化硅陶瓷(Silicon Nitride):膨胀系数约为 2-4
× 10^-6 /℃。
4. 碳化硅陶瓷(Silicon Carbide):膨胀系数约为 4-6
× 10^-6 /℃。
5. 氮化硼陶瓷(Boron Nitride):膨胀系数约为 1-2 × 10^-6 /℃。
6. 氧化锆钛陶瓷(Zirconia Toughened Alumina,ZTA):膨胀系数约为 10-12 × 10^-6 /℃。
7. 氧化铝钛陶瓷(Alumina Toughened Zirconia,ATZ):膨胀系数约为 10-12 × 10^-6 /℃。
需要注意的是,具体的膨胀系数可能会因材料制备方法、
材料纯度、温度范围等因素而有所变化。
此外,还有许多
其他先进陶瓷材料,其膨胀系数可能会有所不同。
因此,
在具体应用中,还需要根据实际情况选择合适的材料。
第十陶瓷材料的力学性能概要

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工程陶瓷的局限:
塑性、韧性值比金属低得多,对缺陷很敏感,强 度可靠性较差,常用韦伯模数来表征其强度的均 匀性。 韦伯模数:韦伯,德数学家
统计断裂力学中Weibull概率分布的一个参数。 在工程陶瓷上,韦伯模数多用于反映强度的离散性,用字 母m表示。 m值越高,离散性越小,但在寿命统计分析中也可用韦伯 分布,这时m反映寿命的离散性,与强度分析中的韦伯的 模数不完全一致。 韦伯模数的确定,一般来说须做一组至少16条以上试样的 相同试验才具 有可信度。
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第一节 陶瓷材料的结构
一、陶瓷材料的组成与结合键
负电性所体现的是一个原于吸住电子的能力,元素的负电性与其在 周期表中的位置有关,大约当负电性差∆X<0.4~0.5时,对形成固溶 体有利,当∆X增大时,则形成化合物的倾向增大。
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二、陶瓷材料的显微结构
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(一)静态疲劳
应力腐蚀定义:材料在 拉应力和特定的化学介 质共同作用下,经过一 段时间后所产生的低应 力断裂现象。 产生的应力腐蚀后都会 在没有明显预兆的情况 下发生脆断,会造成严 重事故。
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四点弯曲试验的最大弯矩范围较宽,其应力状 态接近实际零件的服役状态,所以较为实用。 由于四点弯曲试样工作部分缺陷存在的概率较 大,所以同一材料的四点抗弯强度比三点抗弯 强度低。 材料的韦伯常数越小,三点抗弯强度和四点抗 弯强度的差值就越大。
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二、抗拉强度
设计陶瓷零件时常用抗拉强度值作为判据; 陶瓷材料由于脆性大,在拉伸试验时易在夹持部 位断裂,另外,夹具与试样轴心不一致产生附加 弯矩,所以往往测不出陶瓷材料真正的抗拉强度。 为保证陶瓷材料拉伸试验的精确性,需要在试样 和夹头设计方向做一些工作,例如: 在平行夹头中加橡胶垫固定薄片状试样,可以防 止试样在夹持部位断裂,并利用试样的弹性变形 减少附加弯矩。
陶瓷知识总结

陶瓷材料的成份主要是氧化硅、氧化铝、氧化钾、氧化钠、氧化钙、氧化镁、氧化铁、氧化钛等。
常见的陶瓷原料有粘土、石英、钾钠长石等。
陶瓷原料一般硬度较高,但可塑性较差。
除了在食器、装饰的使用上,在科学、技术的发展中亦扮演重要角色。
陶瓷原料是地球原有的大量资源粘土、石英、长石经过加工而成。
而粘土的性质具韧性,常温遇水可塑,微干可雕,半干可压、全干可磨;烧至900度可成陶器能装水;烧至1230度则瓷化,可完全不吸水且耐高温耐腐蚀。
其用法之弹性,在今日文化科技中尚有各种创意的应用。
功能陶瓷是指具有各种物理特性的陶瓷材料,它是和结构陶瓷对应而来的概念.功能陶瓷包括,生物陶瓷,金属陶瓷,超导陶瓷,电子陶瓷,光导纤维,透明陶瓷等很多类,所以要说它的性质得具体到哪一个,大概说就是我的第一句话.古陶瓷的主要特征陶瓷是火和泥的艺术,陶瓷器的要素是胎土、釉彩、造型、工艺、装饰与花纹等。
各种陶瓷器分别都有它的发明创烧时期,胎土、器型的变化以及釉色、装饰、色彩、工艺的改革创新等都有其成功期和普及期。
这个创烧期就是它时代的上限。
一件古陶瓷器在釉色、器型、装饰、色彩、工艺等其中一项上限年代最晚的,就是这件陶瓷断代的上限,这是一条不可违背的原则。
因此,把握古陶瓷的这些要素特征,是鉴定古陶瓷的重要依据。
(1)胎土。
胎土是陶瓷成形的墓础,即陶瓷器的原料,如瓷石、砧土、石英、高岭土等。
原料一般是通过粉碎、去杂质、淘洗等工序方可使用。
胎土的配方在每个时期、每个地区都有所不同。
如,东汉时期在浙江上虞出现的原始青瓷便使用瓷石原料,胎呈灰色。
江西景德镇自元代开始,便采用将高岭土加人瓷石的制胎方法,其胎色很白。
有各窑厂的胎土也各有特色,如唐代,南方地区以生产青瓷为主,胎土含铁量高,胎体坚致;而北方地区以生产白瓷为主,胎土含铁量低,胎骨相对粗松。
烧成后的胎质,有细有粗,有坚有松,有白、黑、灰等许多特征。
仿制的胎质可以做得很好,但重量难以掌握。
(2)釉彩。