陶瓷材料的应用全解
陶瓷工艺学第五章全解
5.2.4 烧结参数对于烧结样品性能的影响
5.2.4.1 材料参数对烧结的影响
烧结粉体的特征，如颗粒尺寸、尺寸分布、颗粒形状、颗粒团聚 体以及团聚程度都严重影响着致密化过程以及烧结制品的显微结 构。理想的颗粒品质是尺寸小、无团聚、等轴颗粒形状、尺寸分 布范围小、纯度高。 (1) 颗粒尺寸对烧结的影响 原始粉料中的颗粒尺寸越小，致密化速率越快。这种观点可以根据 有关的分形理论来解释。该分形理论指出，对于由固相颗粒组成的 两相或多相系统中，颗粒具有相同的特征，但尺寸不同，在一定温 度下进行的烧结过程中，这些颗粒具有相似的几何特征变化，使这 些变化产生所需的时间可以通过简单的定律来判断。
2018年10月25日
(2) 粉体结块和团聚对烧结的影响
结块(agglomerates)的概念是指小部分的颗粒通过表面力和/或固体 桥接作用结合在一起；而团聚(aggregates)描述的是颗粒经过牢固 结合和/或严重反应形成的粗大颗粒。结块和团聚形成的粗大颗粒 都是通过表面力结合的。单位质量的表面力与颗粒尺寸成反比。 因此，对于亚微尺寸以下的粉体颗粒，结块和团聚问题非常严重。
2018年10月25日
在煅烧过程中形成的固相桥接主要是由于固相颗粒之间的部分烧 结或颈部生长。 如果在颗粒制备过程中已经形成了松散的结块体，煅烧过程的热 处理将使这些结块体转变成更加坚硬的团聚体。
由于烧结颈部的尺寸随着煅烧温度的升高而增大，团聚体的结合 强度随着温度的升高而提高。通常通过球磨，利用机械能来破坏 这些团聚体。
2018年10月25日
一般来讲，烧结样品的原始粉体粒度分布在0.1～100µm 之间；其总表面能为500～0.5 J/mol。而一般粉体氧化 后的表面能变化基本上在300～1500 kJ/mol范围。 因此这样的粉体的总表面能本身就比较小，如果要利用本身数 值就不大的总表面能的减小来完成烧结的话，控制烧结工艺参 数就显得非常必要。
七个方面让你全面了解氧化铝陶瓷基板的优势和应用
六．氧化铝陶瓷基板烧结温度 一般氧化铝陶瓷基板或氧化铝陶瓷结构件通常需要在较高的烧结温度（≥1750 ℃） 下进行烧结。由于烧结温度极高，超过一般连续式电热隧道窑的极限使用温度 （1680 ℃），现有的连续式电热隧道窑不能满足烧结要求，必须采用间歇式氢气气氛 炉或传统热压烧结炉，而气氛炉或热压烧结的方法都对设备要求高，产量少，成本高。 过高的烧结温度，除能源成本消耗较高以外，窑炉和窑具损耗大。另外 99 氧化铝陶瓷 基板可以用 Y2O3、ZrO2、MgO 中的两种或三种混合组成助烧剂来降低 99 氧化铝陶 瓷的烧结温度，但该专利中并未提到可以使用 Li2O 作为 99 氧化铝陶瓷的烧结助剂。 七，氧化铝陶瓷基板的用途和应用领域 ◆ 大功率电力半导体模块； ◆半导体致冷器、电子加热器； ◆功率控制电路，功率混合电路。 ◆智能功率组件；高频开关电源，固态继电器。 ◆汽车电子，航天航空及军用电子组件。 ◆太阳能电池板组件；电讯专用交换机，接收系统；激光等工业电子。 ◆LED 功率照明 通过以上七个方面相信您对氧化铝陶瓷基板有一个更加深入的认知了，如果您想制 造氧化铝陶瓷基板可以找金瑞欣特种电路。金瑞欣是氧化铝陶瓷基板厂家，行业经验丰 富，目前在 LED ，半导体，汽车电子，大功率模组等领域合作经验丰富，欢迎咨询。
经中南大学粉末冶金研究所测定，其耐磨性相当于锰钢的 266 倍，高铬铸铁的 171.5 倍。根据我们十几年来的客户跟踪调查，在同等工况下，可至少延长设备使用寿命十倍 以上。
3. 重量轻 其密度为 3.5g/cm3，仅为钢铁的一半，可大大减轻设备负荷。 氧化铝陶瓷主要技术指标 氧化铝陶瓷含量 ≥92% 密度 ≥3.6 g/cm3 洛氏硬度 ≥80 HRA 抗压强度 ≥850 Mpa 断裂韧性 KΙC ≥4.8MPa·m1/2 抗弯强度 ≥290MPa 导热系数 30~ 50W/m.K 热膨胀系数： 7.2×10-6m/m.K 4，缺点 : 比较易碎：相对与氮化铝陶瓷基板来说，更容易碎 导热没有氮化铝更好：氮化铝陶瓷基板导热可以到 190~260W，氧化铝一般是 25W~50W 五，氧化铝陶瓷基板导热 氧化铝陶瓷基板有较好的传导性、机械强度和耐高温性。氧化铝陶瓷基板的导热率 差不多在 45 W/(m·K)左右。一般看到的就是这基板的覆铜对导热率也会有一定的影响， 陶瓷板覆铜工艺也分很多种，有高温熔合陶瓷基板（HTFC) 、低温共烧陶瓷基板
陶瓷材料名词解释
陶瓷材料名词解释1. 什么是陶瓷材料？陶瓷材料是指由无机非金属原料制成的具有一定形状和结构的材料。
它们通常以粉末状或颗粒状的形式存在，并通过高温烧结或其他工艺加工而成。
陶瓷材料具有许多优良的性质，如高强度、耐高温、耐腐蚀、绝缘性能好等，因此被广泛应用于各个领域，如建筑、电子、医药、航空航天等。
2. 陶瓷材料的分类根据其化学成分和物理特性，陶瓷材料可以分为以下几类：(1) 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。
常见的氧化物陶瓷有氧化铝（Al2O3）、氧化锆（ZrO2）、氧化钇（Y2O3）等。
这些材料具有较高的硬度、抗压强度和耐高温性能，广泛应用于制造研磨工具、电子陶瓷、高温结构材料等领域。
(2) 非氧化物陶瓷非氧化物陶瓷是指以非金属元素为主要成分的陶瓷材料。
常见的非氧化物陶瓷有碳化硅（SiC）、氮化硼（BN）、碳化钛（TiC）等。
这些材料具有高硬度、耐高温、耐腐蚀等特点，被广泛应用于制造刀具、摩擦材料、耐火材料等领域。
(3) 硅酸盐陶瓷硅酸盐陶瓷是指以硅酸盐为主要成分的陶瓷材料。
常见的硅酸盐陶瓷有瓷器、玻璃等。
硅酸盐陶瓷具有良好的绝缘性能、耐腐蚀性能和透明性，广泛应用于制造容器、建筑材料、光学器件等领域。
(4) 复合陶瓷复合陶瓷是由两种或两种以上不同类型的陶瓷材料组成的复合材料。
通过合理组合不同材料的优点，可以获得更好的性能。
常见的复合陶瓷有钛酸锆/氧化铝、碳化硅/氮化硼等。
复合陶瓷具有高强度、高韧性、耐磨损等特点，被广泛应用于制造刀具、防弹材料、航空航天领域等。
3. 陶瓷材料的制备方法陶瓷材料的制备方法主要包括以下几种：(1) 烧结法烧结法是最常用的陶瓷制备方法之一。
它通过将陶瓷粉末加热到一定温度，使其颗粒之间发生结合，形成致密的固体。
这种方法适用于大多数陶瓷材料的制备，可以获得高密度和较好的力学性能。
(2) 凝胶注模法凝胶注模法是一种将溶胶凝胶转化为固态陶瓷的制备方法。
首先将溶胶涂覆在模具表面，然后通过干燥和加热等处理，使溶胶形成凝胶，并最终转化为固态陶瓷。
小学科学查阅资料,了解新型陶瓷在生产生活中的应用
小学科学查阅资料,了解新型陶瓷在生产生活中的应
用
按性能和用途，先进陶瓷可分为功能陶瓷和结构陶瓷两大类。
功能陶瓷主要基于材料的特殊功能，具有电气性能、磁性、生物特性、热敏性和光学特性等特点，主要包括绝缘和介质陶瓷、铁电陶瓷、压电陶瓷、半导体及其敏感陶瓷等;结构陶瓷主要基于材料的力学和结构用途，具有高强度、高硬度、耐高温、耐腐蚀、抗氧化等特点，主要包括氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷、硼化物陶瓷等。
结构陶瓷的特性主要受到化学键晶体结构以及晶体缺陷等因素
的影响。
就晶体结构方面来看，陶瓷材料的原子间结合力为离子键、共价键等，这些化学键具有着结构强度高、方向性较强等性能优势。
陶瓷材料结构的一个显著特性是显微结构的不均匀性与复杂性。
（1）结构陶瓷与其他金属材料进行对比，陶瓷材料的优势主要表现为，优异的高温机械性能、耐化学腐蚀、耐高温氧化、耐磨损等，也正是由于这些性能优势，在多种领域中逐渐取代了昂贵金属资源的地位，对节约稀缺资源事业的开展具有重要价值。
（2）结构陶瓷在工业材料中属于刚度与硬度最为适合的材料之一。
常规结构陶瓷材料具有较高的熔点，在高温下能够维持较好的化学稳定性，而陶瓷材料的导热性又低于其他金属材料，为此也是一种较好的隔热材料。
陶瓷材料概述范文
陶瓷材料概述范文陶瓷材料是一种非金属无机材料，其主要成分为氧化物、非氧化物和组合材料。
陶瓷材料具有许多独特的性质，如高温耐性、耐腐蚀性、绝缘性、硬度高等，因此被广泛应用于工业、冶金、化工、电子、建筑等领域。
陶瓷材料根据其结构与用途可分为三类：普通陶瓷、特种陶瓷和结构陶瓷。
普通陶瓷是最基本的一种陶瓷材料，由黏土和瓷石等原料烧结而成。
普通陶瓷具有较低的价格和良好的加工性能，广泛应用于建筑材料、制陶工业、机械工业等。
常见的普通陶瓷有砖瓦、瓷器等。
特种陶瓷是一类性能优良、用途特殊的陶瓷材料。
特种陶瓷的特点是高温稳定性、耐磨性和电绝缘性能的提高。
根据其化学成分和结构特点，特种陶瓷可分为氧化物陶瓷、非氧化物陶瓷和复合陶瓷。
氧化物陶瓷包括金刚石（碳化硅）陶瓷、氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷等，主要用于高温热工业、电子工业、机械制造业等。
非氧化物陶瓷主要包括硼化硅陶瓷、氮化硼陶瓷等，具有高硬度、耐磨性、导热性能等，广泛应用于航空航天、电子、光学等领域。
复合陶瓷由两种或多种不同材料组成，具有更加优良的性能，例如碳化硅纤维增强碳化硅（C/C）复合陶瓷材料广泛应用于高温结构部件。
结构陶瓷是一类性能优异的陶瓷材料，具有高强度、低密度和良好的耐磨性能。
结构陶瓷主要用于制造高压磨料工具、轴承等机械结构部件。
常见的结构陶瓷有氮化硼陶瓷、氧化铝陶瓷等。
陶瓷材料还具有许多其他特殊的性能，如生物相容性、超导性、光学透明性等。
在现代科技的发展中，陶瓷材料发挥着重要的作用。
例如，陶瓷瓦片用于建筑中的防水、隔热层；陶瓷杯用于食品和饮料的容器；陶瓷电容用于电子器件中的储能等。
陶瓷材料的应用领域不断扩大，对于人类社会的发展与进步具有重要的推动作用。
总之，陶瓷材料是一类非金属无机材料，具有独特的性质和广泛的应用领域。
普通陶瓷、特种陶瓷和结构陶瓷是其主要分类。
陶瓷材料在工业、冶金、化工、电子、建筑等领域起到重要的作用，对于促进社会进步和技术发展具有重要意义。
陶瓷基板在电动汽车中的应用_概述及解释说明
陶瓷基板在电动汽车中的应用概述及解释说明1. 引言1.1 概述随着电动汽车的广泛应用和不断发展，对于高性能和可靠的电子组件和系统的需求也日益增长。
而陶瓷基板作为一种优异的材料，因其出色的导热、绝缘和化学稳定性，在电动汽车中得到了广泛应用。
1.2 文章结构本文将首先介绍陶瓷基板的定义和特点，然后探讨电动汽车中常见的电子组件和系统。
随后，将通过具体案例来说明陶瓷基板在电动汽车中的应用领域。
接下来，我们将重点讨论陶瓷基板在电动汽车中的优势和挑战，包括其在导热性能、机械强度以及生产成本方面所带来的优势，并分析制约其应用的技术挑战。
最后，我们还将探讨陶瓷基板对可持续发展所带来的影响，并展望未来趋势和发展方向。
1.3 目的本文旨在全面概述陶瓷基板在电动汽车中的应用情况，并解释说明其优势和挑战。
通过深入分析，我们将探讨陶瓷基板对电动汽车可持续发展的影响，并对未来的趋势和发展方向进行讨论。
最终目的是为读者提供关于陶瓷基板在电动汽车领域中的全面认识，并促进该领域的进一步研究和应用。
2. 陶瓷基板在电动汽车中的应用：2.1 陶瓷基板的定义与特点：陶瓷基板是一种多层结构的电子元件，由具有良好导电和绝缘性能的陶瓷材料制成。
它通常由多个通过薄膜技术隔离的金属线路和组件组成，以支持和连接各种电子器件。
与传统的有机基板相比，陶瓷基板具有较低的热膨胀系数、较高的耐高温性能和优异的尺寸稳定性。
2.2 电动汽车中的电子组件和系统：在现代电动汽车中，大量复杂的电子组件和系统被广泛应用。
这些包括功率模块、控制单元、驱动器、传感器等。
其中，功率模块负责控制并转换电池提供的直流能源为适合驱动马达所需的交流能源；控制单元则监测整个电动汽车系统，并协调不同部分之间的交互；驱动器则将电能转化为力以推动车辆前进；传感器负责采集各种环境数据以及车辆状态信息。
2.3 陶瓷基板在电动汽车中的应用案例：在电动汽车中，陶瓷基板被广泛应用于上述提到的各种电子组件和系统中。
【精品文章】一文了解透明陶瓷材料
一文了解透明陶瓷材料
透明陶瓷具有陶瓷固有的耐高温、耐腐蚀、高绝缘、高强度等特性，又具有玻璃的光学性能，在照明技术、光学技术、特种仪器制造、无线电子学、信息探测、高温技术以及军事工业等领域应用前景广阔。
目前，透明陶瓷得到了广泛研究，下面对几种透明陶瓷及其应用作具体介绍。
一、光学窗口用透明陶瓷
红外窗口材料广泛应用于军事，航天及工业等多个领域，可用于制造透明装甲、导弹头罩、高温观察窗口以及航空窗口等。
光学窗口用透明陶瓷主要有：红外透明Y2O3-MgO纳米复相陶瓷、MgAl2O4透明陶瓷、MgO 透明陶瓷、AlON透明陶瓷等。
图1 光学窗口用透明陶瓷性能要求
1、红外透明Y2O3-MgO纳米复相陶瓷
Y2O3陶瓷具有紫外–可见–红外的宽波段透过性能，高温下适中力学性能以及抗热震性，特别是Y2O3具备极低的高温辐射系数，但传统制备过程中高温烧结会导致晶粒异常长大，影响其高温力学性能以及抗热震性，限制了Y2O3在高马赫数导弹红外窗口/整流罩上的应用。
在MgO–Y2O3体系中，常压且低于2110℃时为稳定的两相混合物，因此在烧结过程中MgO- Y2O3纳米复相陶瓷中Y2O3相和MgO相的晶界相连，充分利用两相晶粒的钉扎效应来抑制晶粒的生长，减少了因两相折射率不同而产生的散射，从而获得出色的中波红外透过率及透过范围，此外，MgO–Y2O3纳米复相陶瓷拥有极低的高温辐射系数、高温下优良的机械性能、适中的热学性能以及仅次于蓝宝石的抗热震性。
什么是陶瓷材料
什么是陶瓷材料陶瓷材料是一种广泛应用于工业和日常生活中的材料，它具有优异的性能和多样的用途。
陶瓷材料主要由氧化物、非氧化物和复合材料组成，具有高温、耐腐蚀、绝缘、硬度高等特点。
在工业上，陶瓷材料被广泛应用于电子、化工、机械、建筑等领域；在日常生活中，陶瓷材料也被用于制作餐具、装饰品、工艺品等。
首先，陶瓷材料的种类非常丰富，主要包括氧化铝、氧化锆、氧化硅、氮化硼、碳化硅等。
这些材料具有不同的特性，适用于不同的领域。
比如，氧化铝具有高强度、硬度和耐磨损性能，常被用于制作陶瓷刀具、轴承等；氧化锆具有高韧性和耐高温性能，被广泛应用于医疗器械、航空航天等领域。
其次，陶瓷材料具有优异的耐高温性能。
由于其分子结构的稳定性，陶瓷材料在高温下不易软化和熔化，因此在高温环境下能够保持其原有的性能。
这使得陶瓷材料在航空航天、电子、冶金等高温领域有着广泛的应用。
比如，陶瓷材料常被用于制作航天器的热屏蔽材料、高温炉具的内衬等。
此外，陶瓷材料还具有良好的绝缘性能。
由于其分子结构中缺乏自由电子，陶瓷材料不易导电，因此具有良好的绝缘性能。
这使得陶瓷材料在电子、电气等领域有着重要的应用。
比如，陶瓷材料常被用于制作电子元器件的基板、绝缘子等。
最后，陶瓷材料还具有良好的耐腐蚀性能。
由于其化学稳定性较高，陶瓷材料在酸碱等腐蚀性介质中具有较好的稳定性，因此被广泛应用于化工、环保等领域。
比如，陶瓷材料常被用于制作化工设备的耐腐蚀衬里、过滤器等。
综上所述，陶瓷材料具有多种优异的性能，被广泛应用于工业和日常生活中。
随着科技的不断发展，相信陶瓷材料在未来会有更广阔的应用前景。
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切割加工
工业上，最常用的是磨料切割，其多数采用金刚石 砂轮进行切割，可以得到精度相当高的切割面。
金刚石砂轮
切割机
打孔加工
对直径在一定范围的孔，广泛采用金刚石钻 头（空心钻头）进行圆孔加工。
金刚石钻头
陶瓷打孔机
激光、超声波加工
激光切割机
激光打孔机
超声波打孔机
七、陶瓷材料的应用
民用陶瓷
三、传统陶瓷与先进陶瓷
• 传统陶瓷
其原料主要是石英、 长石和粘土等自然界中存 在的矿物，归属于硅酸盐 类材料；
普 通 陶 瓷
• 先进陶瓷
其原料一般经一系列 人工合成或提炼处理过的 化工原料，超出了传统陶 瓷的概念和范畴，是高新 技术的产物。
先 进 陶 瓷
普通陶瓷与先进陶瓷的主要区别
区别 原料
普通陶瓷
（2）水解法：
四氧化锆 循环加水分解 氯化钇
氧化锆粉+分散剂+粘结剂
水合氧化锆
焙烧
氧化锆纳米粉
（3）喷雾法：
氧化锆粉体
化学合成法三：气相法
直接利用气体或通过某种手段将物质变为气体，使之 在气体状态下发生物理化学反应，最后在冷却过程中凝 聚长大形成纳米微粒。
化 学 气 相 沉 积 法
2、胚体成型
••••••
2. 按使用的原材料分类:
可将陶瓷材料分为普通陶瓷和特种陶瓷。
普通陶瓷以天然的岩石、矿石、黏土等材料作
原料。
特种陶瓷采用人工合成的材料作原料。
3. 按性能和用途分类：
结构陶瓷
a.主要用于制造结构零部件；
b.力学性能要求:强度、韧性、硬度、模量、耐磨性及高 温性能等。 a.主要用于制造功能器件；
高硬度优异的耐磨性 高熔点杰出的耐热性
高的化学稳定性良好的耐蚀性
高的强度
良好的物理性能(电、磁、声、光、热等）
脆性大、塑韧性低
4、陶瓷材料的工艺特点
陶瓷是脆性材料，大部分陶瓷是通过粉体成型
和高温烧结来成形的，因此陶瓷是烧结体。
烧结体也是晶粒的聚集体，有晶粒和晶界，所
发 光 陶 瓷
六 陶瓷材料的制备工艺简介
粉体制备 胚体成型 胚体烧结 精加工
陶 瓷 烧 结 炉
1、粉体制备
粉体制备是指将各种原料通过物理机械或 化学方法，制成所需的粉体。
物理粉碎法 粉体制备方法 化学合成法
物理粉碎法
物料粉碎法分为：机械粉碎和气流粉碎。
机械粉碎
气体粉碎
优点：设备成本低，过程简单，易操作。 缺点：杂质多，粉体粒度一般在1μm以上。
钛酸钡陶瓷
BaTiO3陶瓷 是一种介电材料，其介电常数高，介电损耗 低，用钛酸钡陶瓷制成的多层陶瓷电容器，最小尺寸可 达0.2mm×0.1mm×2μm，其电容值却可达250μF。
电路板 电容示意图
多层陶瓷电容器
七、陶瓷科学与工程的研究内涵
材料科学的主要任务： 研 究 材 料 的 成 分 (Composition) 、 结 构 (Microstructure)和性能(Properties）之间的关 系。
陶 瓷 精 加 工 种 类
化学的 ——
蚀刻：磨削、研磨、抛光等
化学抛光
光化学的 ——光刻
电化学的 ——电解抛光 电火花加工 电子束加工 电学的 —— —— —— 离子束加工 等离子束加工 光学的 ——激光加工
磨削加工
磨削加工设备：
外圆磨床：磨削各种圆柱体、外圆锥体的外圆。
平面磨床：加工工件的平面、斜面、成型面。 抛光机：使陶瓷件形成光滑的表面。
绝缘材料
人造宝石
红宝石和蓝宝石的主要成分都是Al2O3。 红宝石呈现红色是由于其中混有少量含铬化合物； 蓝宝石呈蓝色则是由于其中混有少量含钛化合物。
氧化锆陶瓷
结构陶瓷方面：由于其高韧性、高抗弯强度、高耐磨性，优异 的隔热性能、热膨胀系数接近于钢等优点，因此被广泛应用于 结构陶瓷领域。
成动化程度高，可制备 厚度为10-1000μm的高质量陶瓷薄膜。 缺点：胚体粘结剂含量高，胚体密度小，烧成收缩率高 达20-21%。
其它成型方法
挤压成型：适用于连续化批量生产管、棒状制品， 易自动化。 注射成型：间歇式的操作过程，可生产结构复杂的 制品。
如 Si 3 N 4 、 SiC 等非氧化物， 在高温下易被氧化，因而需 要在惰性气体中进行烧结。
4、陶瓷材料及构件的精加工
陶瓷材料属于硬脆材料， 其特点是：硬度大， 质脆，不变形。
与金属加工不同， 陶瓷加工一般是很难的。
先进陶瓷的精细加工已经成为一门专门技术。
以力学加工为主 力学的 —— 磨料加工：磨削、研磨、抛光等 刀具加工：切割
氧化还原法或还原碳化、还原氮化 如：3SiO2+6C+2N2 → Si3N4+6CO
化学合成法二：液相法 以均相的溶液为出发点，通过各种方法使溶质与溶剂 分离，溶质形成一定大小和形状的颗粒，得到所需粉末 的前躯体，热解后得到粉体。以ZrO2陶瓷粉体为例：
（1）水热法： ZrSiO4+NaOH—ZrO2+Na2SiO3
轴承
瓷球
刀具
陶瓷球阀
高尔夫球的轻型击球棒
功能陶瓷方面：
优异的耐高温性能：感应加热管、耐火材料、发热元件等。 敏感的电性能参数：氧传感器、固体氧化物燃料电池和高温 发热体等。
超高温氧化锆窑具（耐火材料）
汽车用氧传感器氧化锆陶瓷管
氮化硅陶瓷
特性：密度小、本身具有润滑性，耐磨损，抗腐蚀能力强 （除氢氟酸外，不与其他无机酸反应）；高温时也能抗氧化， 抵抗冷热冲击性能强，在空气中加热到1000℃以上，急剧冷 却再急剧加热，也不会碎裂。 正是Si3N4陶瓷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。
注浆成型 模压成型 等静压成型
胚体成型方法
流延成型 挤压成型 注射成型 其它
注浆成型（传统成型）
对注浆成型所用的浆料，必须具 备以下性能：
流动性好 稳定性好（不易沉淀和分层） 脱模性好
缺点： 劳动强度大 不易自动化 收缩形变大
模压成型
模压受力分布
四柱式液压成型机
优点：工艺简单、易自动化生产。 缺点：胚体有明显的各向异性，不适用形状复杂的制品。
功能陶瓷
b.物理性能要求:电、磁、热、光及生物等物理性能。
结构/功能一体化陶瓷材料
对力学和物理性能均有要求
陶瓷球阀
透明陶瓷灯
功能陶瓷
按特性分类，功能陶瓷可分为： 电子陶瓷：如绝缘陶瓷、介电陶 瓷、铁电陶瓷、压电陶瓷、磁性 陶瓷、导电陶瓷、超导陶瓷等； 热学陶瓷：如耐热陶瓷、隔热陶 瓷、导热陶瓷等； 光学陶瓷：如透明陶瓷、红外辐 射陶瓷、发光陶瓷等； 生物陶瓷：如生物活性陶瓷、医 稀 用陶瓷等。 土
天然矿物原料
先进陶瓷
人工精制合成原料
成型 烧结
加工 性能 用途
以注浆、可塑成型为主
烧结温度一般在1350℃ 以下，以煤-油-气为燃料 一般不需要加工 以外观效果为主 炊具、餐具、陈设品和 墙地砖、卫生洁具
模压、等静压、流延、注射成型为主
结构陶瓷烧成温度在1600℃左右， 功能陶瓷需要精确控制烧成温度 需要切割、打孔、研磨和抛光等 以内在质量为主， 表现出特定的物理化学性能 主要应用于航空、能源、冶金机械、 交通、家电等行业
种方法。
热压烧结
热压烧结：在烧结过程中同时 对坯料施加压力，加速了致密 化的过程。
烧结温度低 烧结时间短 制品密度高 设备价格成本高 生产率低
优点
缺点
气氛烧结
对于空气中很难烧结的制品，
为防止其氧化等，研究了气
氛烧结方法。即在炉膛中通 入一定的气体（惰性气体），
在此气氛下进行烧结。
陶瓷材料:一般由粉体烧结而成，存在一定的气孔，存 在显微结构的不均匀性和复杂性。
五、陶瓷材料的分类
1. 按化学成分分类：
氧化物陶瓷: Al2O3, ZrO2, SiO2…. 碳化物陶瓷: SiC, WC, TiC….. 氮化物陶瓷: Si3N4, BN, AlN…. 硼化物陶瓷: TiB2, ZrB2
陶瓷材料是除金属和高聚物以外的无机非
金属材料通称。
工业上应用的典型的传统陶瓷产品如陶瓷 出现了许多性能优良的新型陶瓷。
器、玻璃、水泥等。随着现代科技的发展，
二、陶瓷材料的发展历程
陶瓷是最古老的一种材料，是人类征服自然 中获得的第一种经化学变化而制成的产品。 它的发展经历了从简单复杂，从粗糙精 细，从无釉施釉，从低温高温的过程。
电子元器件･IC基板
陶瓷轴承
セラミック軸受の特徴： 耐食･耐薬品性、耐熱性、 高剛性、軽量、高速回転、 非磁性、無発塵
ＮＴＮ㈱, http://www.ntn.co.jp/
耐磨器件
半导体相关部件
精密测量用部件
医疗、食品机械
日用陶瓷制品
光学陶瓷制品
光学石英玻璃
尖晶石透明陶瓷
航空航天应用
碳化硅陶瓷
SiC陶瓷：除了具有优良的常温力学性能，还具有优良的高 温力学性能。SiC陶瓷是已知陶瓷材料中高温力学性能(强度、 抗蠕变性等)最佳的。
高温轴承（1300℃）
高温防腐换热器
缺点是脆性较大，为此近几年以SiC陶瓷为基的复相陶 瓷，如纤维补强、异相颗粒弥散强化材料相继出现，改善 了单体材料的韧性和强度。
进陶瓷材料中的残留气孔难以避免。
2、陶瓷材料的结合键特点
陶瓷材料的主要成分是氧化物 (ZrO2 等 ) 、碳 化物(SiC等)、氮化物(BN等)、硅化物(MoSi2)等， 因 而 其 结 合 键 以 离 子 键 ( 如 Al2O3) 、 共 价 键 ( 如