现代陶瓷材料发展及应用.
现代陶瓷产业发展的趋势
现代陶瓷产业发展的趋势现代陶瓷产业发展的趋势摘要：陶瓷是一种古老而独特的材料，它具有优良的物理和化学性质，被广泛应用于各个领域。
随着科技的不断进步和创新，现代陶瓷产业正经历着快速发展和变革。
本文将从技术创新、可持续发展、个性化定制和全球化等方面探讨现代陶瓷产业发展的趋势。
第一部分：技术创新1.1 陶瓷材料的改良和创新：传统陶瓷的强度和耐磨性较差，难以满足现代工业需求。
因此，研发出高强度、高耐磨等新型陶瓷材料对于现代陶瓷产业的发展至关重要。
例如，氧化锆陶瓷具有优异的力学性能和抗磨损特性，被广泛应用于医疗和工业领域。
1.2 陶瓷制造技术的革新：随着数字化技术的发展，现代陶瓷制造越来越依赖于计算机辅助设计和制造技术。
3D打印技术的出现为陶瓷制造带来了革命性的变化，不仅可以实现复杂形状的制造，还可以提高生产效率和降低成本。
1.3 工艺创新与设计创新：陶瓷工艺和设计在现代陶瓷产业中起着至关重要的作用。
传统的陶瓷工艺和设计已经无法满足现代人的需求，因此需要进行工艺和设计创新。
例如，采用新的装饰技术和材料，设计出具有个性化和艺术性的陶瓷产品，能够吸引更多的消费者。
第二部分：可持续发展2.1 节能环保：现代社会提倡可持续发展，陶瓷产业也需要做出自己的贡献。
减少能源消耗、降低排放是陶瓷企业可持续发展的重要方向。
采用高效节能的窑炉和制造设备，开发和应用环保材料，有助于减少对环境的影响，并提高企业的竞争力。
2.2 循环利用：陶瓷材料具有很高的耐久性和稳定性，因此可以进行循环利用。
例如，将废弃的陶瓷制品破碎后，再用于生产新的陶瓷制品，不仅可以减少资源的消耗，还可以降低生产成本。
2.3 绿色设计：绿色设计是可持续发展的核心理念之一。
在陶瓷产业中，绿色设计包括从原材料选择、制造过程到产品使用的全过程。
采用环保材料、减少包装、设计易于回收等措施，能够减少对环境的压力，提高陶瓷产品的市场竞争力。
第三部分：个性化定制3.1 消费需求的变化：随着社会的发展和人们生活水平的提高，消费者对陶瓷产品的需求也在不断变化。
高性能陶瓷材料的研究与应用
高性能陶瓷材料的研究与应用高性能陶瓷材料是一种具有优异性能的新型材料，在现代工业与科技领域广泛应用。
相较于传统金属材料，高性能陶瓷材料具有更高的硬度、耐磨性、耐腐蚀性、高温稳定性等特点，在诸如轨道交通、能源、电子工业等领域有着广泛的应用前景。
一、高性能陶瓷材料的研究现状目前，高性能陶瓷材料的研究已相当成熟，其中较为著名的是氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷、碳化硅陶瓷等。
这些陶瓷材料在化学稳定性、硬度、热稳定性等方面具有优异性能，因此被广泛地应用于一些特殊领域中。
氧化铝陶瓷具有高强度、高硬度、良好的磨损性能和低温度热膨胀性能，因此在制造精密陶瓷、刀具、球轴承等方面有着广泛的应用。
氮化硅陶瓷在高温、高压、高速、高功率等极端环境下表现出优异性能，广泛应用于耐磨、切割、研磨等领域。
碳化硅陶瓷的硬度和强度较高，对于耐高温、耐化学腐蚀、耐磨损等性能需求较高的领域有广泛应用。
二、高性能陶瓷材料的应用领域1. 轨道交通高铁列车的轮轴承重量是极其重要的，轴承采用的材料必须具有高强度、高硬度、抗磨损、耐高温等特点。
因此，高性能陶瓷材料在轨道交通领域的应用越来越广泛。
氮化硅陶瓷轴承广泛用于高速列车轮轴承，它具有高硬度、高耐腐蚀、高高温稳定等特点，能够在高速列车载重严重、高速运行情况下发挥优异性能。
2. 能源高性能陶瓷材料被广泛应用于风电机组、燃气轮机、火电机组等能源设施中。
其中，氮化硅陶瓷的高温稳定性能和电绝缘性能非常适合用于制造燃气轮机叶片，可有效提高燃气轮机的工作效率和使用寿命；碳化硅陶瓷的高强度、高硬度、高温稳定性能能够延长燃气轮机的使用寿命；氧化铝陶瓷则广泛应用于使用寿命相对短的火电机组内部部件中，如喷油嘴、喷气嘴等。
3. 电子工业高性能陶瓷材料在电子工业领域也有着广泛的应用。
硅基、氮化硅、氧化铝、碳化硅等陶瓷材料在集成电路、微电子器件等方面有着广泛的应用和重要作用。
此外，这些陶瓷材料也广泛用于声音、光电、电磁等部件的制造。
现代陶瓷及其应用
现代陶瓷及其应用陶瓷作为一种传统工艺品，历史悠久，被广泛应用于生活中的各个领域。
随着科技的不断进步和创新，现代陶瓷的应用领域也不断扩大。
现代陶瓷被赋予了更多的功能性和美观性，成为了现代生活中不可或缺的重要材料之一。
一、现代陶瓷的特点现代陶瓷分为传统陶瓷和先进陶瓷两种。
传统陶瓷是指采用传统陶瓷生产工艺制作的陶瓷产品，如瓷器、土瓷、漆器等。
先进陶瓷是指采用高科技手段制造的陶瓷产品，具有极高的物理、化学性能和特殊的材料应用价值。
现代陶瓷的特点在于其硬度极高、耐热耐腐蚀、不易磨损、色泽光亮等。
这些特性使得现代陶瓷被广泛应用于各种领域，比如高温材料、医疗用品、电子器件等。
二、现代陶瓷的应用领域1.医疗领域陶瓷牙齿、人工关节等产品已经在医疗领域得到广泛应用。
陶瓷牙齿具有细致的形态、与真牙完全一致的颜色和光泽、高凝聚力，医疗机构利用陶瓷制成的仿真牙齿做为种植牙的假牙，已经成为美容修复的首选材料之一。
而人工关节则是使用陶瓷材料进行制作，通过它的优越性能，可以缓解骨关节炎患者的疼痛，使其恢复正常生活。
2.电子器件陶瓷在电子领域中的应用也非常广泛。
在电子元器件方面，陶瓷在电容器、磁性材料、集成电路、半导体器件等领域得到了广泛的应用。
同时，限制电磁干扰也是陶瓷材料在电子器件中应用的重要因素。
3.航天航空领域现代陶瓷的耐高温性能和耐腐蚀性能，使其成为火箭发动机和航空发动机的重要原材料之一。
例如，火箭的导弹外壳和发动机是以陶瓷颗粒强化碳热复合材料制成的，可有效抵御高温和高速气流的侵蚀，保证人造卫星和航空交通的安全和顺利。
4.建筑领域现代陶瓷越来越广泛应用于建筑领域。
陶瓷砖、窗户、门、梁、柱等建筑材料，具有防火、耐高温、耐腐蚀、不易褪色、易清洁等优点，使其在建筑装饰领域得到了广泛的应用。
5.日用品陶瓷茶杯、儒雅陶瓷花瓶、马赛克花盆等，是现代人生活中经常接触的陶瓷制品。
现代陶瓷的材料和工艺结合，大大改善了材料的性能。
圆形、方形、长条形等形态，不仅满足了各种颜色的需求，还能够装点我们生活的空间。
陶瓷材料技术的发展及应用前景
陶瓷材料技术的发展及应用前景近年来，随着科技的日益进步，陶瓷材料技术得到了广泛的应用和发展。
在人们的日常生活中，我们可以看到许多陶瓷制品，比如餐具、卫生洁具、建筑材料等等。
那么，陶瓷材料技术在未来的发展中，将会有怎样的应用前景呢？首先，我们来看一下陶瓷材料的制作工艺。
陶瓷材料制作的过程主要分为原料的处理、成型、烧结等几个步骤，其中最关键的是烧结。
烧结是将陶瓷制品放入高温炉中，在高温和气氛的作用下进行化学反应和晶体生长，使陶瓷制品达到一定的硬度和强度。
因此，烧结技术是陶瓷制品中最关键的制造技术之一。
在烧结技术的基础上，现代陶瓷技术不断地改进和创新，使得陶瓷材料在应用上越来越广泛。
比如，在医疗领域中，陶瓷制品被广泛应用在人工骨骼、牙齿种植、假体等方面。
陶瓷材料不仅耐腐蚀、导热性好、磨损性能佳，更重要的是它具有良好的生物相容性，不会引起组织排斥和感染，因此，成为医疗行业的重要材料之一。
此外，在环保领域中，陶瓷材料制品也得到了广泛地应用。
比如，陶瓷膜过滤技术可以将水中的污染物去除，使水变得干净无害；陶瓷材料的抗腐蚀性能也可以用于工业废水的处理等方面。
当然，陶瓷材料在传统的应用领域中也得到了广泛的应用。
比如，在装饰建筑材料方面，陶瓷砖、马赛克等深受大众的喜爱。
随着人们对家居环境的要求越来越高，装饰材料行业也在不断地进行创新和提升，陶瓷制品也在不断地发展新产品，满足人们不断变化的需求。
总的说来，陶瓷材料技术的发展和应用前景是非常广泛的。
随着科技的不断进步，陶瓷材料的制作工艺不断创新和提升，陶瓷材料的应用范围也越来越广泛。
在医疗、环保、建筑等各个领域中，陶瓷材料都有着不可替代的作用。
相信在未来的发展中，陶瓷材料技术还会有更加美好的发展前景。
新型陶瓷材料的研究与应用
新型陶瓷材料的研究与应用随着科学技术的发展，新型材料的研究和应用已经成为现代工业的重要组成部分。
在众多新材料中，陶瓷材料因其优异的性能而备受关注。
本文将探讨新型陶瓷材料的研究与应用，并着重介绍了几种具有潜力的新型陶瓷材料。
首先，让我们来了解一下传统陶瓷材料的局限性。
传统陶瓷材料通常具有优良的耐热性和耐腐蚀性，适用于高温环境和化学腐蚀环境。
然而，它们的韧性和强度相对较低，容易发生破碎。
为了克服这一问题，研究人员开始致力于开发新型陶瓷材料，以满足更高的要求。
一种被广泛研究的新型陶瓷材料是氧化锆。
氧化锆材料具有极高的强度和韧性，同时具有良好的热稳定性和耐腐蚀性。
这使得氧化锆材料在航空航天、医疗器械和高温热工等领域得到了广泛应用。
例如，氧化锆材料可以用于制作高温合金的包层，以提高其耐热性和耐腐蚀性。
此外，氧化锆材料还可以用于牙科领域，用于制作人工牙齿和牙科瓷冠等。
因其良好的生物相容性，氧化锆材料在牙科修复中具有广阔的应用前景。
除了氧化锆，碳化硅也是一种受到研究者广泛关注的新型陶瓷材料。
碳化硅具有高硬度、高强度、耐高温和耐腐蚀性等优点。
这使得碳化硅材料在机械工程和电子工程等领域具有潜力。
例如，碳化硅材料可以用于制造高速切削工具，用于加工高硬度材料。
此外，碳化硅材料还可以用于制造封装材料，用于封装集成电路和太阳能电池等。
由于碳化硅材料的热导率较高，其在电子散热方面具有明显的优势。
另一个备受关注的新型陶瓷材料是氧化铝。
氧化铝材料具有极高的绝缘性能、热稳定性和机械强度。
这使得氧化铝材料在电子、光学和载人航天等领域得到了广泛应用。
例如，氧化铝材料可以用于制造电子器件的封装材料，用于提供良好的绝缘和保护。
此外，氧化铝材料还可以用于制造高性能纤维光缆，用于提供低损耗的光信号传输。
新型陶瓷材料的应用不仅限于工业领域，还涉及到我们日常生活中的许多方面。
例如，新型陶瓷材料在厨房用具和餐具方面得到了广泛应用。
陶瓷刀具因其优异的硬度和抗菌性能而受到人们的喜爱。
现代陶瓷技术的3个主要领域及应用
现代陶瓷技术的3个主要领域及应用现代技术陶瓷的3个主要领域及应用陶瓷材料一般分为传统陶瓷和现代技术陶瓷两大类。
传统陶瓷是指用天然硅酸盐粉末(如黏土、高岭土等)为原料生产的产品。
因为原料的成分混杂和产品的性能波动大,仅用于餐具、日用容器、工艺品以及普通建筑材料(如地砖、水泥等),而不适用于工业用途。
现代技术陶瓷是根据所要求的产品性能,通过严格的成份和生产工艺控制而制造出来的高性能材料,主要用于高温和腐蚀介质环境,是现代材料科学发展最活跃的领域之一。
下面对现代技术陶瓷3个主要领域:结构陶瓷、陶瓷基复合材料和功能陶瓷作一简单介绍。
一、结构陶瓷同金属材料相比,陶瓷的最大优点是优异的高温机械性能、耐化学腐蚀、耐高温氧化、耐磨损、比重小(约为金属的1/3),因而在许多场合逐渐取代昂贵的超高合金钢或被应用到金属材料根本无法胜任的场合,如发动机气缸套、轴瓦、密封圈、陶瓷切削刀具等。
结构陶瓷可分为三大类:氧化物陶瓷、非氧化物陶瓷和玻璃陶瓷。
1、氧化物陶瓷主要包括氧化铝、氧化锆、莫来石和钛酸铝。
氧化物陶瓷最突出优点是不存在氧化问题,原料价格低廉,生产工艺简单。
氧化铝和氧化锆具有优异的室温机械性能,高硬度和耐化学腐蚀性,主要缺点是在1000℃以上高温蠕变速率高,机械性能显著降低。
氧化铝和氧化锆主要应用于陶瓷切削刀具、陶瓷磨料球、高温炉管、密封圈和玻璃熔化池内衬等。
莫来石室温强度属中等水平,但它在1400℃仍能保持这一强度水平,并且高温蠕变速率极低,因此被认为是陶瓷发动机的主要候选材料之一。
上述三种氧化物也可制成泡沫或纤维状用于高温保温材料。
钛酸铝陶瓷体内存在广泛的微裂纹,因而具有极低的热膨胀系数和热传导率。
它的主要缺点是强度低,无法单独作为受力元件,所以一般用它加工内衬用作保温、耐热冲击元件,并已在陶瓷发动机上得到应用。
2、非氧化物陶瓷主要包括碳化硅、氮化硅和赛龙(SIALON)。
同氧化物陶瓷不同,非氧化物陶瓷原子间主要是以共价键结合在一起,因而具有较高的硬度、模量、蠕变抗力,并且能把这些性能的大部分保持到高温,这是氧化物陶瓷无法比拟的。
新型陶瓷材料的性能及应用前景
》
杨 忠敏
现代 结构嗣瓷韵类鄹与牲能
现代 结构 陶 瓷 强调 材 料 的 力学 性 能 、 性 能 、 热 耐蚀 性能及 工程 应用 ， 往往 是用 纯度 较高 的人工 合 成化 合物 经 配料 、 成形 、 结 而 制得 。它 们 具有 耐 烧
瓷具 有很 高 的高温 强度 ，在 １０ ￣ ４ ０Ｃ时抗 弯 强度 仍 保 持在 ５ ０ ０ Ｍ ａ 工 作温 度可达 １ ０ ℃ 。它 具 ０ ￣６ ０ Ｐ ， ０ ７ 有很 好 的热 稳 定性 、 蠕 变性 、 抗 耐磨 性 、 蚀 性 、 耐 导 热性 、 耐辐 射性及 低 的热膨 胀 性 。碳 化硼 陶瓷 的硬 度 极 高 ， 磨 粒磨 损 能力 很强 ， 点 高达 ２ ５ ℃左 抗 熔 ４０ 右 。但在 高温 下会快 速氧 化 ， 并且会 与热 或熔 融 的 黑色 金 属发 生 反应 ， 因此 其使 用温 度 限定在 ９ ０ ８ ℃ 以下 。其 主要 用途 是做 磨料 ， 时用 于超 硬质 工具 有 材料 。 氮 化物 陶 瓷 最 常 用 的氮 化 物 陶 瓷为 氮化 硅 和 氮化硼 。氮 化硅 陶 瓷具有 很高 的硬度 ， 自润 滑 有 作用， 摩擦 系 数 小 ， 耐磨 性好 ， 抗氧 化 能力 强 ， 热 抗 振 性 大大 高于 其 他 陶瓷 。它 具有 优 良的化 学 稳 定
性 ，能耐 除氢 氟 酸 以外 的 其 他酸 和 碱 性溶 液 的 腐
蚀， 以及 抗熔 融有 色金 属 的侵 蚀 。它还 具有 优 良的 绝 缘性 能及 低 的热 膨胀 性 。其 中 ， 由热 压烧 结法 制 成 的氮 化 硅 陶 瓷的 强度 、 韧性 都 高 ， 要 用 于制 造 主 形 状简 单 、 度 要求不 高 的零件 ， 精 如切 削 刀具 、 温 高 轴 承 等 。 由反应 烧 结 法制 成 的氮 化 硅 陶 瓷 工艺 性 好 ， 度较低 ， 于制 造形状 复 杂 、 度要 求高 的零 硬 用 精 件 以及用 于 要 求耐 磨 、 蚀 、 耐 耐热 、 缘等 场 合 ， 绝 如 泵 密 封环 、 电偶 保护 套 、 温轴 承 、 热 高 增压 器 转 子 、 缸套、 活塞环 、 电磁泵 管道 和 阀 门等 。 化硅 陶瓷还 氮 是制造 新 型陶 瓷发动 机 的重要 材料 。 硼 化物 陶 瓷 最 常 见 的硼 化 物陶 瓷包 括硼 化 铬 、 化 铝 、 化铁 、 化 钨 和硼 化 锆 等 ， 硼 硼 硼 其特 点是 高硬 度 ， 同时具 有较 好 的耐 化 学侵 蚀 能 力 ， 点范 熔 围为 １０ ￣ ３ ０ ￣ ８ ０ ０ ０Ｃ。比起 碳化 物陶 瓷 ， 化物 陶瓷 硼 具有 较高 的抗 高温 氧 化 性能 ， 用温 度 达 １０ ℃ 。 使 ４０
陶瓷在现代设计中的应用
陶瓷在现代设计中的应用在中国，制陶技艺的产生可以追溯到纪元前4500年至前2500年的时代，可以说，是中华民族发展时中的一个重要组成部分，中国人在科学技术上的成果以及对美的追求与塑造，在许多方面都是通过陶瓷制作来体现的，并形成个时代非常典型的技术与艺术特征。
在现代社会，随着人们经济条件的改善和生活水平的提高，人们对家居环境的文化层次提出了更高的要求。
从古至今，中国传统文化博大精深，内容涵盖到社会的各个领域，而陶瓷作为中国传统文化最具代表性的产物在当代社会巧妙的溶入到现代的家居中来，不管是装饰还是实用方面，它都有着重要的地位。
这种将传统文化的具体运用，并不是复古，而是传承与创新，是丰富与发展。
下面就是中国的陶瓷在现代设计的实际应用案例。
一、颁奖礼服设计礼服设计灵感来源于中国最经典和最具代表性的古典瓷器青花瓷。
青花造型淡雅但是色彩强烈，像一副典雅的中国画，极具民族风情。
托盘手服装、嘉宾及运动员引导服装三件礼服分别在胸前、腰间、裙摆绣上青花瓷形成一个系列，变化中寻求趋同，营造不同的视觉中心点，将东方女性婀娜的身姿体现得淋漓尽致。
二、作为室内饰面材料的青花瓷系列马赛克贴面、瓷砖贴面等传统的青花瓷与现代的室内装饰材料的结合设计，使青花瓷以前那种用于摆设与盛放的功能拓展的更大，让青花瓷那种清新宜人的美渗透到整个室内，让人们在繁忙的生活节奏中得以短暂的修契与放松。
三、青花瓷系列的家具设计该设计创意是基于中国传统技艺精湛的陶瓷技术和上千年的陶瓷艺术文化，把陶瓷彩绘艺术和家具设计综合在一起，创造出如传统瓷器一样具有收藏价值，如作品：青花瓷陶瓷桌椅系列产品。
日用彩绘陶瓷家具的原材是陶瓷，陶瓷不仅有抗腐蚀性而且坚硬耐久的特性，而且家具的造型和图案的设计融入了中国传统和当代绘画技艺。
这样一套系列的陶瓷家具不仅不容易过时而且无需保养，更具有很高的陶瓷收藏价值。
希望我的灵感能给中国的陶瓷绘画艺术创造一片新的发展领域，传承中国瓷艺文化血脉。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
现代陶瓷材料发展及应用
摘要:本文简述了现代技术陶瓷最新研究、发展动态以及在实际中的应用,其中包括结构陶瓷、陶瓷基复合材料和功能陶瓷三个部分。
还介绍了绿色陶瓷的发展及前景,科
学家试图使陶瓷生产与环境和谐完美的结合,开发出新型的绿色陶瓷材料。
关键词:陶瓷材料绿色陶瓷碳化硅晶须切削刀具氧化铝非氧化物陶瓷功能陶瓷结构陶瓷陶瓷基复合材料发展应用环境和谐
参考文献:《陶瓷材料概述》《现代技术陶瓷展与应用》《绿色陶瓷的发展前景》《陶瓷生产与环境和谐》
我国是一个具有悠久历史的陶瓷古国,在世界长期享有盛誉。
当今陶瓷可以说已然成为了对我们生活产生重大影响的一门重要学科。
近半个多世纪以来,随着先进陶瓷材料的研究和开发,在与人类生活息息相关的各个领域,如电子、通讯、能源、交通、宇宙探索和国家安全等,都能找到陶瓷的身影。
可以说现代人的生活离不开陶瓷,陶瓷的进步给人类带来的是生活方式的日新月异。
陶瓷材料一般分为传统陶瓷和现代技术陶瓷两大类。
传统陶瓷是指用天然硅酸盐粉末(如黏土、高岭土等为原料生产的产品。
因为原料的成分混杂和产品的性能波动大,仅用于餐具、日用容器、工艺品以及普通建筑材料(如地砖、水泥等,而不适用于工业用途。
现代技术陶瓷是根据所要求的产品性能,通过严格的成份和生产工艺控制而制造出来的高性能材料,主要用于高温和腐蚀介质环境,是现代材料科学发展最活跃的领域之一。
现代陶瓷材料主要有三大领域:结构陶瓷、陶瓷基复合材料和功能陶瓷。
一、结构陶瓷
同金属材料相比,陶瓷的最大优点是优异的高温机械性能、耐化学腐蚀、耐高温氧化、耐磨损、比重小(约为金属的1/3,因而在许多场合逐渐取代昂贵的超高合
金钢或被应用到金属材料根本无法胜任的场合,如发动机气缸套、轴瓦、密封圈、陶瓷切削刀具等。
结构陶瓷可分为三大类:氧化物陶瓷、非氧化物陶瓷和玻璃陶瓷。
1、氧化物陶瓷
主要包括氧化铝、氧化错、莫来石和钦酸铝。
氧化铝和氧化错主要应用于陶瓷切削刀具、陶瓷磨料球、高温炉管、密封圈和玻璃熔化池内衬等。
莫来石室温是陶瓷发动机的主要候选材料之一。
这些氧化物也可制成泡沫或纤维状用于高温保温材料。
一般用钛酸铝陶瓷加工内衬用作保温、耐热冲击元件,并已在陶瓷发动机上得到应用。
2、非氧化物陶瓷
含硅的非氧化物陶瓷具有极佳的高温耐蚀性和抗氧化性,因此一直是陶瓷发动机的最重要材料,目前已经取代了许多超高合金钢部件。
它在能源利用和环保方面具有重要的战略意义。
非氧化物陶瓷也广泛应用于陶瓷切削刀具。
同氧化物陶瓷相比,其成本较高,但高温韧性、强度、硬度、蠕变抗力优异得多,并且刀具寿命长、允许切削速度高,因而在刀具市场占有日益重要地位。
它的应用领域还包括轻质无润滑陶瓷轴承、密封件、窑具和磨球等。
3、玻璃陶瓷
玻璃的突出优点是可在玻璃软化温度和熔点之间进行各种成型,工艺简单而且成本低。
玻璃陶瓷兼具玻璃的工艺性能和陶瓷的机械性能,它利用玻璃成型技术制造产品,然后高温结晶化处理获得陶瓷。
工业玻璃陶瓷体系有镁一铝一硅酸盐、锂一镁一铝一硅酸盐和钙一镁一铝一硅酸盐系列,它们常被用来制造耐高温和热冲击产品,如炊具。
此外它们作为建筑装饰材料正得到越来越广泛的应用,如地板、装饰玻璃。
二、陶瓷基复合材料
制成的多相材料,它具有其中任何一相所不具备的综合性能。
陶瓷材料的最大缺点是韧性低,使用时会复合材料是为了达到某些性能指标将两种或两种以上不同材料混合在一起产生不可预测的突然性断裂,陶瓷基复合材料主要是为了改善陶瓷韧性。
基于提高韧性的陶瓷基复合材料主要有两类:氧化错相变增韧和陶瓷纤维强化复合材料。
目前这类材料在陶瓷切削刀具方面已经得到广泛应用。
三、功能陶瓷
功能陶瓷是具有光、电、热或磁特性的陶瓷,已经具有极高的产业化程度。
下面简介几类主要功能陶瓷的性能。
陶瓷材料具有非常广泛的导电区间,从绝缘体到半导体、超导体。
大多数陶瓷具有优异的电绝缘性,因而被广泛用于电绝缘体。
半导体分为电子型和离子型半导体,以晶体管集成电路为代表的是电子型半导体。
离子型半导体主要产品有氧传感器(主要用来测定发动机的燃烧效率或钢水中氧浓度、氧泵(从空气中获得纯氧和燃料电池。
典型的陶瓷超导体为钇一钡一铜一氧系列材料,已经在计算机、精密仪器领域得到广泛应用。
大多数陶瓷具有优异的介电性能,表现在其较高的介电常数和低介电损耗。
介电陶瓷的主要应用之一是陶瓷电容器。
压电陶瓷用途极其广泛,产品有压力传感元件、超声波发生器等。
陶瓷在光学方面的应用主要包括光吸收陶瓷、透光陶瓷、陶瓷光信号发生器和光导纤维。
利用陶瓷光吸收特性在日常生活中随处可见.如涂料、陶瓷釉和珐琅。
核工业中,利用含铅、钡等重离子陶瓷吸收和固定核辐射波在核废料处理方面应用非常广泛。
陶瓷也可被制造用来透过不同波长的光线,其中最重要的就是红外线透射陶瓷,它仅允许红外光线透过,被用来制造红外窗口,在武器、航空航天领域和高技术设备上得到广泛应用。
陶瓷还是固体激光发生器的重要材料,典型代表有红宝石激光器和忆榴石激光器。
光导纤维是现代通讯信号的主要传输媒介,它是用高纯二氧化硅制成的,具有信号损耗低、高保真性、容量大等特性,是金属信号传愉线无法比拟的。
目前,新型的陶瓷材料还被用于制造汽车和飞机发动机零部件,使燃料更有效地燃烧,从而大大的减少了能源的浪费。
不仅如此,陶瓷材料还可以安全地用于放射性废料的包装,而且对于一些有害废料可采用可采用陶瓷材料对其进行回收,用于无害消费品的生产,如地砖等。
此外,陶瓷材料还可用于开采石油运输过程中的石油泄露与污染控制等。
随着环保产业的发展和公众环境意识的不断增强,绿色浪潮席卷全国,绿色陶瓷也随之孕育而生。
传统陶瓷虽然创造了人类需要的物质和精神财富,但却未能充分利用资源,造成资源浪费,也产生了大量排放,造成了较为严重的环境污染。
而绿色陶瓷却是陶瓷领域的生态环境产品,它的特点表现为充分利用原料和能源,进行清洁生产,实现“零排放”,其产品无铅镉等重金属危害。
绿色陶瓷追求在生产原料、产品技术、工艺技术、反应路线、生产设备和能源消耗等各个环节实行全程的污染控制和能源高效利用,在无毒无害及低能耗的条件下制造对人类和环境无毒无害的新型陶瓷产品。
绿色陶瓷产品将以技术精、质量优、低能耗、无公害等优势走俏市场,成为陶瓷消费的新宠,并创造良好的经济效益和社会效益。
现代陶瓷在环保方面的应用日趋广泛,一些新型的很有前景.比如有(1.微孔陶瓷是指在陶瓷内部或表面含有大量开口或闭口微小气孔的陶瓷体,其孔径一般为微米级或亚微米级。
它是一种功能型的结构陶瓷。
微孔陶瓷具有吸附性、透气性、耐腐蚀性、环境相容性、生物相容性等,广泛应用于各种液体的过滤、气体的过滤及固定生物酶载体和生物适应性载体,尤其是在环境工程上得到了大量的应用,如工业用水、生活用水的处理、污水的净化等方面,是一种硅酸盐制品,使用的原料为贫瘠粘土、废矿渣以及电厂粉煤灰、玻璃厂下脚料等,这将对保护环境、节约资源起到重要作用。
微孔陶瓷是一种高效、可再生的过滤材料,使用它替代目前国内水处理行业使用的石英砂过滤材料后,可大大提高水处理效率,减少环
境污染,降低水处理成本。
(2.微孔陶瓷曝气器有高效低耗运行可靠、不易堵塞、充气量大、搅动性强、阻力小而老化防腐蚀寿命长.广泛用在好氧生物处理中曝气使用.(3.多孔陶瓷将成为应用前景十分广阔的环境材料,和玻璃纤维,网状金属材料等相比,多孔陶瓷的性能稳定、耐冲蚀性好、使用寿命长。
多孔陶瓷的主要骨料
类型包括高硅质硅酸盐材料、铝硅酸盐材料、硅藻土质材料、粗陶质材料、纯硅质材料、刚玉、金刚砂材料、堇青石、钛酸铝材料和以其他工业废料、尾矿以及石英玻璃等材料,分别应用于不同的高温环境。
根据结构的不同多孔陶瓷分为网眼型和泡沫型。
网眼结构通过聚合物泡沫塑料浸渍泥浆后经高温处理制成高渗透性网眼陶瓷。
泡沫结构则由成孔剂高温燃烬形成气孔和气孔通道。
其形状可以分为管状、蜂窝块状、板状和薄膜等产品类型。
用于污染水、大气的过虑净化或催化、石油井下钻探沙层过滤、高温烟气过滤除尘、汽车尾气化学催化、熔融金属过虑排渣等。
是保护环境的基础材料之一,具有十分广阔的应用前景。
陶瓷科学家们正在用各种研究方法多个角度关注陶瓷材料科学与环境和谐的问题。
科学的宗旨是尊重自然,科学的进步是要造福人类,科学的发展应注重人与环境的和谐。
为了人类的生存,为了子孙后代福址,让我们少一份对利益的追逐,多一份对环境的关怀。