材料合成与制备方法

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材料合成与制备方法

材料合成与制备方法
答:1)形成条件:
A.晶核形成的热力学势垒 要大,液体大
C.在粘度与温度关系相似的条件下, 或液相温度要低
D.原子要实现较大的重新分配,达到共晶点附近的组成。
2)结构模型
A.微晶模型:基本思想是:大多数原子与其最近邻原子的相对位置与晶体情形完全相同,这些原子组成一纳米至几十纳米的晶粒,长程有序性消失主要是因为这些微晶取向散乱、无规的原因。
答:B—S法的构思是在一个温度梯度场内生长单晶,在单—固——液界面上成核。待结晶的材料通常放在一个圆柱形的坩埚内,坩埚可垂直或水平放置,使坩埚下降通过一个温度梯度,或使加热器沿坩埚上升。
第二章、
1.试说明非晶态的概念与特性
答:1)概念:非晶体物质是介于晶体和液体之间有序度的一种聚集态,其在小于几个原子间距的小区间内(1~1.5nm),仍然保持形貌和组分的某些有序特征而具有短程有序但长程无序的特殊物质状态。
2.试推导液固生长系统的相变驱动力。
解:设晶体流体的界面面积为A,垂直于界面的位移为∆X,系统的吉布斯自由能的降低为∆G,界面上单位面积的驱动力为f;驱动力做功:f·A·∆X=—∆G
f=-∆G·A·∆X=-∆G·∆V
生长驱动力在数值上等于生长单位体积的晶体所引起的系统吉布斯自由能的变化,负号表示界面向流体中位移引起系统自由能降低。
2)特性: a.高强度、高韧性b.抗腐蚀性c.软磁特性d.超导电性e.光学性质:光吸收、光电导、光致发射f.其它性质:室温电阻率高,负的电阻温度系数。
2.试说明常见非晶态的分类
答: 1)非晶态合金
2)非晶态半导体材料
3)非晶态超导体
4)非晶态高分子材料
5)非晶态玻璃
3.试说明非晶态材料的形成条件和结构模型
6.说明影响CVD的参数

介绍一种材料合成制备方法

介绍一种材料合成制备方法

介绍一种材料合成制备方法
材料合成制备方法是一种将原料或前体物质经过一系列化学反应和物理处理,制备成所需材料的过程。

下面介绍一种常用的材料合成制备方法——溶剂热法。

溶剂热法是一种在适当的溶剂中将原料或前体物质加热反应制备材料的方法。

其基本步骤如下:
1. 原料选择:根据所需要合成的材料种类和性质要求,选择适当的原料或前体物质。

2. 溶剂选择:选择合适的溶剂,主要考虑其溶解度、反应活性等性质。

3. 溶解和混合:将原料或前体物质加入到溶剂中,并充分搅拌混合,使其充分溶解或悬浮在溶剂中。

4. 加热反应:将混合溶液加热至一定温度,使反应发生。

通过控制温度、时间等条件,控制反应速率和产物形态。

5. 沉淀和分离:经过反应后,产生的产物可能以沉淀的形式存在于溶液中。

将溶液冷却,形成沉淀物,再通过离心、过滤等方法使其分离。

6. 洗涤和干燥:对分离得到的产物进行洗涤,去除杂质。

然后将洗涤后的产物
干燥,得到所需的材料。

通过溶剂热法合成的材料往往具有高纯度、均匀性好、颗粒尺寸可控等优点。

此外,该方法还可以实现一些难以通过其他方法合成的材料,如纳米材料、无机有机复合材料等。

因此,溶剂热法广泛应用于材料科学与工程领域中。

稀土材料的合成与制备技术

稀土材料的合成与制备技术

稀土材料的合成与制备技术引言稀土材料是指由稀土元素构成的特殊材料,具有独特的光、电、磁、热等性质,广泛应用于光电子、信息技术、能源和环境等领域。

稀土材料的合成与制备技术是实现其应用的关键步骤,本文将介绍一些常见的稀土材料合成与制备技术。

磁性稀土材料的制备技术磁性稀土材料是一类具有磁性的稀土材料,广泛应用于磁记录、磁传感器和磁性材料等领域。

磁性稀土材料的制备技术主要包括溶胶-凝胶法、共沉淀法和高温反应法等。

1.溶胶-凝胶法:该方法是将稀土离子与适当的溶剂混合,形成溶胶,然后通过脱水和热处理使溶胶凝胶化成固体凝胶。

最后,固体凝胶经过煅烧处理得到磁性稀土材料。

这种方法具有制备工艺简单、成本低的优点,但材料的纯度和磁性能较低。

2.共沉淀法:该方法是将稀土盐溶液与其他金属盐溶液混合,通过调节pH值和温度,使金属离子同时沉淀,形成固体。

然后通过煅烧处理得到磁性稀土材料。

这种方法可以控制材料的成分和磁性能,但制备过程较为复杂。

3.高温反应法:该方法是将稀土氧化物与适当的金属氧化物混合,经过高温反应得到磁性稀土材料。

这种方法制备出的材料具有较高的磁性能和纯度,但制备过程需要高温条件,且成本较高。

光电性稀土材料的制备技术光电性稀土材料是一类具有光电子性质的稀土材料,广泛应用于光纤通信、液晶显示和激光材料等领域。

光电性稀土材料的制备技术主要包括溶剂热法、气相沉积法和激光熔融法等。

1.溶剂热法:该方法是将稀土离子与适当的溶剂混合,在高温高压条件下反应得到光电性稀土材料。

这种方法可以控制材料的形貌和尺寸,适用于制备纳米级稀土材料。

2.气相沉积法:该方法是在高温高压下使稀土气体与其他原料反应,形成稀土材料薄膜。

这种方法可以制备出具有较高结晶度和光电性能的稀土材料薄膜。

3.激光熔融法:该方法是利用激光束将稀土材料加热熔融,形成光电性稀土材料。

这种方法可以制备具有复杂结构和优良光电性能的稀土材料。

稀土催化剂的制备技术稀土催化剂是一类具有催化性能的稀土材料,广泛应用于化学反应、环境保护和能源领域。

材料合成与制备方法

材料合成与制备方法

材料合成与制备方法材料合成是材料科学领域中的关键环节,合成方法的选择直接影响到材料的性能和应用。

本文将介绍几种常见的材料合成方法和制备技术,包括化学合成、物理合成和生物合成等。

一、化学合成化学合成是一种通过化学反应来制备新材料的方法。

通常需要原料物质在特定条件下进行反应,生成目标产物。

常见的化学合成方法包括溶液法、气相法和固相法等。

1. 溶液法溶液法是一种将原料物质溶解在适当的溶剂中,通过溶液中物质的扩散、固相沉淀和晶体生长等过程,制备出所需的材料的方法。

这种方法操作简单,适用于多种材料的合成。

2. 气相法气相法是一种将原料物质气化或溶解在惰性气体中,通过气相反应生成目标产物的方法。

这种方法通常用于制备高纯度、高质量的材料,适用于一些高温、高真空条件下的合成。

3. 固相法固相法是一种将原料物质混合均匀后,在高温条件下进行反应生成目标产物的方法。

这种方法适用于高温烧结、固相反应等制备过程。

二、物理合成物理合成是一种利用物理方法实现材料合成的方式。

常见的物理合成方法包括熔融法、机械合成和溅射法等。

1. 熔融法熔融法是一种将原料物质加热至熔化状态后冷却凝固成材料的方法。

这种方法通常用于金属材料、陶瓷材料等的制备,具有制备工艺简单、成本低廉的优点。

2. 机械合成机械合成是一种通过机械力对原料物质进行机械混合、压缩、研磨等过程,实现材料合成的方法。

这种方法适用于一些不容易发生化学反应的材料,可以制备出高性能的复合材料。

3. 溅射法溅射法是一种利用高能粒子轰击靶材表面,使靶材表面原子或分子脱落并沉积在基底上形成薄膜的方法。

这种方法适用于制备薄膜、涂层等材料,广泛应用于电子、光电等领域。

三、生物合成生物合成是一种利用生物体或生物体系来合成材料的方法。

常见的生物合成方法包括生物体内合成、发酵法和生物模板法等。

1. 生物体内合成生物体内合成是一种利用生物体自身代谢过程中产生的物质合成材料的方法。

这种方法适用于生物体本身就能够合成目标产物的情况,具有环境友好、资源可再生的优点。

材料合成与制备

材料合成与制备

材料合成与制备
材料合成与制备是材料科学领域中的重要内容,它涉及到材料的制备方法、合成工艺、原料选择等方面,对材料的性能和应用具有重要影响。

在材料科学的研究和应用中,合成与制备是一个至关重要的环节。

首先,材料合成与制备的方法多种多样,根据不同材料的特性和要求,可以采用溶液法、气相沉积法、固相法、溶胶-凝胶法等多种方法。

溶液法主要是通过溶液中的化学反应来合成材料,气相沉积法则是通过气相中的化学反应来合成材料,固相法是通过固态反应来制备材料,而溶胶-凝胶法则是通过溶胶和凝胶的过程来制备材料。

这些方法各有特点,可以根据具体情况来选择合适的方法。

其次,材料的合成工艺对材料的性能和应用具有重要影响。

合成工艺包括原料的选择、反应条件的控制、制备工艺的优化等方面。

原料的选择直接影响到合成材料的成分和结构,反应条件的控制则会影响到合成反应的进行和产物的性质,制备工艺的优化则可以提高材料的纯度、均匀性和稳定性。

此外,材料合成与制备还需要考虑到材料的用途和性能要求。

不同的材料用途和性能要求会对合成与制备提出不同的要求,比如光学材料需要具有特定的透明度和折射率,电子材料需要具有特定的导电性和磁性等。

因此,在合成与制备过程中需要充分考虑到材料的用途和性能要求,进行相应的工艺设计和调整。

总的来说,材料合成与制备是材料科学中的重要环节,它涉及到材料的制备方法、合成工艺、原料选择等方面,对材料的性能和应用具有重要影响。

在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的合成方法和工艺,充分考虑到材料的用途和性能要求,才能制备出符合要求的材料,为材料科学的发展和应用提供有力支持。

材料合成与制备的基本途径课件

材料合成与制备的基本途径课件

高能球磨技 术
电子信息领域
集成电路 电子元器件 显示技 术
生物医学领域
生物材料 药物载体 生物检测
航空航天领域
01
轻质复合材料
02
功能涂层
03
发动机材料
新材料的开 发
高性能复合材料 功能材料 生物材料
新技术的探索
01
原子层沉积技术
利用物理或化学方法在基底表面 逐层沉积材料原子,实现纳米级 别的精确控制。
02
分子束外延技术
在单晶衬底上生长单层或超薄晶 体薄膜,广泛应用于半导体器件 和光电器件等领域。
03
激光诱导化学气相 沉积技术
利用激光诱导化学反应在基底表 面沉积材料,具有高精度、高效 率的特点。
环境友好型的材料合成与制备
绿色化学合成 生物合成 循环利用与再生
• 材料合成与制备的基本概念 • 材料合成与制备的物理方法 • 材料合成与制备的化学方法 • 材料合成与制备的新技术 • 材料合成与制备的应用领域 • 材料合成与制备的未来发展
材料合成与制备的定义
总结词
材料合成与制备是指通过一系列物理、化学或生物过程,将所需物质转化为详细描述
适用范围
优点
缺点
熔炼法是一种通过高温 将原料熔化成液态,再 经冷却凝固得到材料的 制备方法。
熔炼法通常在高温炉中 进行,通过加热将原料 熔化为液态,然后进行 冷却凝固,得到所需材 料。这种方法可以制备 出高质量、高纯度的金 属、合金和化合物等。
适用于制备金属、合金、 金属化合物等材料。
材料合成与制备的基本原则
总结词
材料合成与制备需要遵循一定的基本原则,以保证获 得高质量的新型材料。
详细描述
在进行材料合成与制备时,需要遵循一定的基本原则。 首先,要确保所使用的原料纯度高、质量稳定,以保证 最终获得高质量的新型材料。其次,要精确控制反应条 件和参数,如温度、压力、气氛等,以确保反应过程顺 利进行并获得所需的结构和性能。此外,还需要注意安 全问题,如防止爆炸、中毒、腐蚀等危险情况的发生。 最后,要重视环境保护和资源利用效率,尽可能采用绿 色合成方法和循环利用技术,以降低对环境的负面影响。

材料合成与制备方法复习ppt课件

材料合成与制备方法复习ppt课件
什么是槽电压? 槽电压由下述各电压组成: 反抗电解质电阻所需的电压:电解质像普通的导体一样对电流 通过有一种阻力,反抗这种阻力所需的电压 = IR1 完成电解反应所需的电压:该电压用来克服电解过程中所产生 的原电池的电动势 = E可逆 电解过程的超电压,E不可逆 反抗输送电流金属导体的电阻和反抗接触电阻需要的电压 = IR2
3.水热与溶剂热合成的生产设备为高压釜,有不锈钢外壳和聚四氟乙 烯内衬构成
8
简答和论述 经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用
水热生长体系中的晶粒形成有哪三种机制?
“均匀溶液饱和析出”机制由于水热反应温度和体系压力的升高,溶 质在溶液中溶解度降低并达到饱和,以某种化合物结晶态形式从溶液 中析出。
金属的电位序有什么实用意义? 由电位序可知,在标准情况下氢前面的金属都是容易氧化的金属,氢后面的 是难氧化的金属,前面的金属能把电位序表中排在后面的金属从盐溶液中置 换出来;可计算由任何两组金属组成的电池的电动势。
电解合成的基本原理是什么? 通电前,电解质中的离子常处于无秩序的运动中,通直流电后,离子作定 向运动。阳离子向阴极移动,在阴极得到电子,被还原;阴离子向阳极移 动,在阳极失去电子,被氧化。
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经 营者提 供商品 或者服 务有欺 诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
什么是电解定律(法拉第定律) 电解时,电极上发生变化的质量与通过的电量成正比,且每通过1F电量 可析出1mol任何物质。
交联度高,结 构粒子
5. 凝胶点是指流变性质的突然改变,即容器倾斜45º时,溶胶不流动

材料合成与制备第2章材料合成与制备的主要途径

材料合成与制备第2章材料合成与制备的主要途径

第2章材料合成与制备的主要途径材料合成与制备的方法很多,从材料的物态上看,材料合成与制备的主要途径可以分为三种类型,即:基于液相—固相转变的材料制备;基于固相-固相转变的材料制备;基于气相—固相转变的材料制备。

2.1 基于液相—固相转变的材料制备基于液相—固相转变的材料制备一般可分为两类:一类是从熔体出发,通过降温固化得到固相材料,如果条件适合并且降温速率足够慢可以得到单晶体,如果采用快冷技术可以制备非晶(玻璃态)材料;另一类则从溶液出发,在溶液中合成新材料或有溶液参与合成新材料,再经固化得到固相材料。

2.2.1 从熔体制备单晶材料单晶材料的制备必须排除对材料性能有害的杂质原子和晶体缺陷。

低杂质含量、结晶完美的单晶材料多由熔体生长得到。

熔体生长中应用得最广的方法是直拉法(Czochralski法)生长。

直拉法的特点是所生长的晶体的质量高,速度快。

半导体电子工业所需的无位错Si单晶就是采用这种方法制备的。

图2.l是直拉法晶体生长的示意图。

熔体置于坩埚中,一块小单晶,称为籽晶,与拉杆相连,并被置于熔体的液面处。

加热器使单晶炉内的温场保证坩埚以及熔体的温度保持在材料的熔点以上,籽晶的温度在熔点以下,而液体和籽晶的固液界面处的温度恰好是材料的熔点。

随着拉杆的缓缓拉伸(典型速率约为每分钟几毫米),熔体不断在固液界面处结晶,并保持了籽晶的结晶学取向。

为了保持熔体的均匀和固液界面处温度的稳定,籽晶和坩埚通常沿相反的方向旋转(转速约为每分钟数十转)。

显然,这种旋转使得长成的单晶对转轴有柱面对称性。

高压惰性气体(如Ar)常被通人单晶炉中防止污染并抑制易挥发元素的逃逸。

对易挥发材料也可采用液封技术,即在熔体表面覆盖一层不挥发的惰性液体,如生长GaAs单晶时使用的液封材料是B2O3。

图2.1 直拉法单晶生长示意图1:籽晶;2:熔体;3、4:加热器坩埚下降法又称定向凝固法,也是一种应用广泛的晶体生长技术。

其基本原理是使装有熔体的坩埚缓慢通过具有一定温度梯度的温场,如图2.2所示。

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第一章1、1 溶胶凝胶1、什么是溶胶——凝胶?答:就是用含高化学活性组分的化合物作前驱体,在液相下将这些原料均匀混合,并进行水解、缩合化学反应,在溶液中形成稳定的透明溶胶体系,溶胶经陈化胶粒间缓慢聚合,形成三维空间网络结构的凝胶,凝胶网络间充满了失去流动性的溶剂,形成凝胶。

2、基本原理(了解)3、设备:磁力搅拌器、电力搅拌器4、优点:该方法制备块体材料具有纯度高、材料成分易控制、成分多元化、均匀性好、材料形状多样化、且可在较低的温度下进性合成并致密化等5、工艺过程:自己看6、工艺参数:自己看2、1水热与溶剂热合成1、水热法:是指在特制的密闭反应器(高压釜)中,采用水溶液作为反应体系,通过对反应体系加热、加压(或自生蒸气压),创造一个相对高温、高压的反应环境。

2、溶剂热法:将水热法中的水换成有机溶剂或非水溶媒(例如:有机胺、醇、氨、四氯化碳或苯等),采用类似于水热法的原理,以制备在水溶液中无法长成,易氧化、易水解或对水敏感的材料。

3、优点:a、在有机溶剂中进行的反应能够有效地抑制产物的氧化过程或水中氧的污染;b、非水溶剂的采用使得溶剂热法可选择原料范围大大扩大;c、由于有机溶剂的低沸点,在同样的条件下,它们可以达到比水热合成更高的气压,从而有利于产物的结晶;d、由于较低的反应温度,反应物中结构单元可以保留到产物中,且不受破坏。

同时,有机溶剂官能团和反应物或产物作用,生成某些新型在催化和储能方面有潜在应用的材料4、生产设备:高压釜是进行高温高压水热与溶剂热合成的基本设备;(分类自己看),高压容器一般用特种不锈钢制成,5、合成工艺:选择反应物核反应介质——确定物料配方——优化配料顺序——装釜、封釜——确定反应温度、压力、时间等试验条件——冷却、开釜——液、固分离——物相分析6、水热与溶剂热合成存在的问题:1、无法观察晶体生长和材料合成的过程,不直观。

2、设备要求高耐高温高压的钢材,耐腐蚀的内衬、技术难度大温压控制严格、成本高。

3、安全性差,加热时密闭反应釜中流体体积膨胀,能够产生极大的压强,存在极大的安全隐患。

7、水热生长体系中的晶粒形成可分为三种类型:a、“均匀溶液饱和析出”机制b、“溶解-结晶”机制c、“原位结晶”机制8、水热与溶剂热合成方法的适用范围:低温生长单体、制备薄膜、制备超细(纳米)粉末1、3化学气相沉积1、化学气相沉积乃是通过化学反应的方式,利用加热、等离子激励或光辐射等各种能源,在反应器内使气态或蒸汽状态的化学物质在气相或气固界面上经化学反应形成固态沉积物的技术。

2、气相中析出的固体的形态主要有:在固体表面上生成薄膜、晶须和晶粒、在气体中生成粒子3、常用三种CVD技术优缺点:APCVD (常压化学气相沉积)优点:反应器结构简单、沉积速率快、低温沉积缺点:阶梯覆盖能差、粒子污染LPCVD (低压化学气相沉积)优点:高纯度、阶梯覆盖能力极佳、产量高、适合于大规模生产缺点:高温沉积、低沉积速率PECVD(等离子体增强化学气相沉积)优点:低温制程、高沉积速率、阶梯覆盖性好缺点:化学污染、粒子污染4、切削工具的应用(自己看)、模具(自己看)5、气相化学沉积的生产装置:气相反应室、加热系统、气体控制系统、排气系统1、4 自蔓延高温合成(SHS)又称燃烧合成(CS)1、自蔓延高温合成是:利用反应物之间高的化学反应热的自加热和自传导做用来合成材料的一种技术,当反应物一旦被引燃,便会自动向尚未反应的区域传播,直至反应完全,是制备无机化合物高温材料的一种新方法。

2、SHS技术同其它常规工艺方法相比,具有的优点:答:(1)节省时间,能源利用充分;(2)设备、工艺简单;(3)产品纯度高(因为SHS能产生高温,某些不纯物质蒸发掉了),反应转化率接近100%;(4)不仅能生产粉末,如果同时施加压力,还可以得到高密度的燃烧产品;(5)产量高(因为反应速度快)3、目前SHS研究中仍存在着一些问题:难以获得致密度非常高的产品、理论研究明显滞后于技术开发、这项技术并不能适用于所有体系、由于体系的多样化,迫切需要对各种体系进行试验和总结、国际间交流和合作还不广泛1、5等离子体烧结技术1、SPS:放电等离子烧结技术PAS(Plasma Activated Sinteriny):等离子活化烧结PAS(Plasma Assister Sinteriny):等离子体辅助烧结2、等离子体烧结技术的适用范围:SPS技术具有升温速度快、烧结温度低、烧结时间短、节能环保等特点,SPS已广泛应用于纳米材料、梯度功能材料、金属材料、电磁材料、复合材料、陶瓷材料等的制备。

3、等离子体是宇宙中物质的一种形态,是除固、液、气三态外物质的第四种形态。

等离子体是指电力程度较高、电离电荷相反、数量相等的气体,通常是有电子、离子、原子或自由基等粒子组成的集合体。

4、等离子体烧结技术的工艺流程:选择适当模具——选择适当模具——填充模具——施加压力——放入等离子体烧结——静压成型——电脑调节烧结参数等离子体快速烧结——试样成品——性能检测与研究第二章2、1特种陶瓷制备原理1、特种陶瓷产品的发展趋势、研究与开发的重点(自己看)2、2特种陶瓷粉体的制备1、粉体颗粒:指在物质的结构不发生改变的情况下,分散或细化得到的固态基本颗粒。

2、一次颗粒:指没有堆积、絮联等结构的最小单元的颗粒。

3、二次颗粒:指存在有在一定程度上团聚了的颗粒。

4、团聚:一次颗粒之间由于各种力的作用而聚集在一起成为二次颗粒的现象。

5、粒度分布:分为频率分布和累积分布,常见的表达形式有粒度分布曲线、平均粒径、标准偏差、分布宽度等。

6、频率分布:表示与各个粒径相对应的粒子占全部颗粒的百分含量。

7、累积分布:表示小于(或大于)某一粒径的粒子占全部颗粒的百分含量,累积分布是频率分布的积分形式。

8、粒度分布曲线:包括累积分布曲线和频率分布曲线。

9、比表面:单位体积粉料所具有的表面积10、空隙量的表示方法有:表观密度:即单位体积粉体层的质量。

气孔率:即粉体层中空隙部分所占的容积率。

11、粉体的制备方法一般来说有两种:粉碎法、合成法12、固液气相反应的特点(了解)13、机器粉碎设备:1、机械冲击式粉碎(破碎):鄂式破碎机、圆锥破碎机、锤式破碎机、反击式破碎机、轮碾机2、球磨粉碎14、影响粉碎效率因素:答:1、球磨机的转速;2、研磨体的比重、大小及形状;3、球磨方式(球磨方式有湿法和干法两种);4、装料方式;5、球磨机直径;6、球磨机内衬的材质。

2、31、粉料的造粒为什么?答:对于特陶的粉料,一般希望越细越好,但对于成型,尤其是干压成型,粉料的假颗粒度越细,流动性反而不好,不能充满模子,成形后气孔较多,致密度不高。

所以成型前要进行造粒。

2、造粒:在很细的粉料中加入一定的塑化剂(如水),制成粒度较粗,具有一定颗粒级配、流动性好的粒子(约20目~80目)。

3、造粒的方法:一般造粒法、加压造粒法、喷雾造粒法、冻结干燥法4、陶瓷成型的方法:注浆成型、热压铸成型、可塑法成型、干压成型、等静压成型、带式成型法5、高温排蜡为什么?答:因为如果烧成前不先经过排蜡处理,则烧成时石蜡在高温下熔化流失、挥发、燃烧,坯体将失去粘结而解体,不能保持其形状。

6、排蜡温度通常为900~1100 ℃。

若温度太低,粉料之间无一定的烧结出现,不具有一定的机械强度,坯体松散,无法进行后续的工序;若温度偏高,直至完全烧结,则会出现严重的粘结,难以清理坯体的表面。

排蜡后的坯体要清理表面的吸附剂,然后再进行烧结。

7、干压与等静压成型的特点(了解)2、4 特种陶瓷的烧结1、烧结:是指多孔状陶瓷坯体在高温条件下,表面积减小、孔隙率降低、机械性能提高的致密化过程。

2、陶瓷的烧结,可以分为固相烧结和液相烧结。

高纯物质在烧结温度下通常无液相出现,属固相烧结,如高纯氧化物等结构陶瓷,而有些在烧结时常有液相出现,属液相烧结,如滑石瓷。

3、实现低温烧结的方法:采用先进的烧结技术、补加添加剂、粉料细化4、哪些情况采用气氛烧结?答:1、制备透光性陶瓷的气氛烧结2、防止氧化的气氛烧结3、引入气氛片的烧结5、微波烧结是利用微波具有的特殊波段与材料的基本细微结构耦合而产生热量,材料在电磁场中的介质损耗使材料整体加热至烧结温度而实现致密化的方法。

6、微波烧结优点:答:①整体加热②能实现空间选择性烧结。

③升温速度快,烧结时间短,且降低烧结温度。

④易控制性和无污染第三章3、11、氧化铝陶瓷是一种以α-Al2O3为主晶相的陶瓷材料。

常见的有三种,即α-Al2O3、β-Al2O3和γ-Al2O3。

已有α、β、γ、δ、ε、ζ、η、θ、κ、λ、ρ及无定型氧化铝等12种2、Al2O3预烧的目的:①使γ-Al2O3 全部转变为α-Al2O3,减少烧成收缩。

②排除Al2O3原料中的Na2O ,提高原料的纯度。

3、Al2O3预烧质量的检查:染色法、光学显微镜法、密度法4、Al2O3陶瓷的生产工艺:原料的燃烧——磨细——配方——加粘结剂——成型——素烧——修坯——烧结——表面处理5、影响Al2O3陶瓷烧结的因素:(需要展开所以最好自己看)答:成形方法的影响、烧结制度的影响、烧结气氛的影响、添加剂的影响、烧结方法的影响3、2 ZrO2陶瓷1、ZrO2的性质:斜锆石(ZrO2)和锆英石(ZrO2•SiO2)。

2、ZrO2的结晶形态:单斜晶系(m- ZrO2)、四方晶系(t- ZrO2)、立方晶系(c- ZrO2)。

3、稳定剂:Y2O3、MgO、CaO、CeO等,可使ZrO2变成无异常膨胀、收缩的稳定ZrO24、ZrO2 增韧陶瓷:ZrO2 颗粒弥散在其它陶瓷基体中,当基体对ZrO2颗粒有足够的正应力,而ZrO2的颗粒度又足够小,则其相变温度可降至室温以下,这样在室温时ZrO2 仍可以保持四方相。

当材料受到外应力时,基体对ZrO2 的压抑作用得到松弛,ZrO2 颗粒即发生四方相到单斜相的转变,并在基体中引起微裂纹,从而吸收了主裂纹扩展的能量,达到增加断裂韧性的效果,这就是ZrO2 的相变增韧。

(自己在适当的总结一下)5、ZrO2 增韧陶瓷研究发展趋势:高温增韧、中低温时效性、抗热震性、抗热震性、纳米颗粒增韧3、3MgO、BeO陶瓷BeO作业题分数不多3、4碳化物陶瓷1、典型碳化物陶瓷材料有碳化硅(SiC)、碳化硼(B4C)、碳化钛(TiC)、碳化锆(ZrC)、碳化钒(VC)、碳化钽(TaC)、碳化钨(WC)和碳化钼(Mo2C)等。

2、非氧化物陶瓷:是包括金属的碳化物、氮化物、硫化物、硅化物和硼化物等陶瓷的总称。

3、非氧化物陶瓷在以下三方面不同于氧化物陶瓷:1)非氧化物在自然界很少存在,需要人工来合成原料。

2)在原料的合成和陶瓷烧结时,易生成氧化物,因此必须在保护性气体(如N2、Ar等)中进行;3)氧化物原子间的化学键主要是离子键,而非氧化物一般是键性很强的共价键,因此,非氧化物陶瓷一般比氧化物难熔和难烧结。

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