陶瓷工艺学名词解释
陶瓷工艺学

陶瓷工艺学一、写出如下矿物质的化学式钾长石sio o Al k o 62322.. 硅灰石sio Cao .2 莫来石 sio Al 2322. 锂辉石 sio o Al Li O 2322.. 高岭石O H sio o Al 222232..滑石 O MgO H sio .422.3 方解石 CaCo 3 石英 sio 2二、名词解释1、石灰釉:主要由石英、长石、石灰石和粘土等原料配制而成,但Cao 的摩尔数可以高到0.7~0.8,标准石灰釉式为sio o Al k o 42322.5.0Cao 7.03.0?。
2、长石质瓷:由粘土-长石-石英三组成分组成其中20%~60%粘土,20%~30%长石,25%~40%石英3、粘土:粘土是一种重要的矿物原料。
是颗粒非常小的(<2μm )可塑的硅酸铝盐。
除了铝外,粘土还包含少量镁、铁、钠、钾和钙,一般由硅酸盐矿物在地球表面风化后形成。
4、硬质瓷:坯料中熔剂成分少,烧成温度高(1320~1450℃),从而坯体中的玻璃相含量少、硬度较高的一类细瓷。
5、软质瓷:坯料中熔剂成分相对硬质瓷多,烧成温度低(1320~1450℃),从而坯体中的玻璃相含量多、硬度较低的一类细瓷。
6、陶瓷烧结:坯体在高温下致密化过程和现象的总称。
随着温度升高,陶瓷坯体中具有比表面大,表面能较高的粉粒,力图向降低表面能的方向变化,不断进行物质迁移,晶界随之移动,气孔逐步排除,产生收缩,使坯体成为具有一定强度的致密的瓷体。
7、可塑性:当粘土与适量的水混合后形成泥团,此泥团在外力作用下产生变形但不开裂,当外力去掉以后,仍然保持其形状不变,粘土的这种性质称为可塑性。
8、烧成制度:烧成制度包括温度制度、压力制度和气氛制度。
9、白度:白度是陶瓷制品质量的重要指标之一,系反映对光的选择性吸收大小的参数。
三.简答题1.釉中的Na2o 可以由哪些原料引入?答:钠长石,硼砂为主,碎玻璃,碳酸钠,硝酸钠,冰晶石2.为了提高泥浆流动性,生产中常用的电解质有哪些?答:常用的电解质有碳酸钠,单宁酸钠,腐植酸钠,木质素磺酸盐,羧基甲基纤维素等3.日用陶瓷生产原料影响质量的氧化物是哪两种?答:钾长石,钠长石4.辊道窑的烧成过程分哪三个阶段?答:预热,烧成,冷却5.粘土颗粒对陶瓷生产有哪些影响?答:可塑性,结合性,悬浮性,烧结性6.长石质瓷中,溶剂矿物是什么?答:长石,方解石,滑石7.可塑泥料与注浆泥料加工有什么不同点?答:注坯所用泥浆,按原料组成来说与可塑性坯料没有很大区别,但是由于浇注坯料对可塑性的要求不高,其中可以减少高可塑性粘土的含量,而相应地可以增加优质高岭土的数量8.泥料投入生产首先要放置数日,称为什么?答:陈腐或闷料9.强化注浆方法中常采用哪些方式?(五种方式)答:压力注浆,真空注浆,离心注浆,成组注浆,热液注浆10.成型方法分哪三大类?答:塑法成型,注浆成型,压制成型11.陶瓷原料粉碎设备主要有哪几种?答:瓷衬球磨机,瓷质研磨体粉磨12.陶瓷颜料分哪五种类型?答:简单化合物型色料,固溶体单一氧化物类型色料,,钙钛矿型色料,尖晶石型色料,硅酸盐类型色料13.粉料放置的容器称为什么?答:模具四;问答题1.试分析釉中气泡产生的原因,如何避免气泡过多产生?答:(1)由于坯釉本身的原因产生的气泡。
陶瓷工艺学名词解释.

流延成型:将粉体加入粘合剂混合成浆料,再把浆料放入流延机的料斗中,流经薄膜载体上,形成膜坯。
梯度陶瓷材料:在同一材料内不同方向上由一种功能逐渐连续分布为另一种功能的材料称为梯度材料。
生物活性陶瓷:能在材料界面上诱发特殊生物反应,从而在材料和组织间形成化学键性结合的生物陶瓷。
功能陶瓷:指具有电、磁、光、超导、声、生物、化学(答出7个中的5个)等及其功能转换的陶瓷。
压电陶瓷:由机械能转变为电能或电能转变为机械能的某些陶瓷微裂纹增韧:陶瓷材料中存在许多小于临界尺寸的微纹,这些微裂纹在负载作用下是非扩展性的,但大的裂纹在扩展中遇到这些裂纹时,使扩展裂纹转向,吸收能量,起到提高韧性的作用,称为微裂纹增韧。
反应烧结:通过多孔坯体同气相或液相发生化学反应,从而使坯体质量增加,孔隙减小,并烧结成为具有一定强度和尺寸精度的成品的工艺。
PTC陶瓷:具有正的温度系数的陶瓷材料(或随温度升高,陶瓷材料的电阻率增大的陶瓷材料)热释电陶瓷:因温度而引起表面电荷变化的陶瓷(某些陶瓷)。
表面强化韧化:由于氧化锆四方晶向单斜晶转变产生的体积膨胀,从而使表面产生压应力,起到强化和韧化的作用。
低膨胀陶瓷材料:指膨胀系数的绝对值小于2×10-6/℃的陶瓷材料。
敏感陶瓷材料:当作用于由这些材料制造的元件上的某一个外界条件,如温度、压力、湿度、气氛、电场、光及射线等改变时,能引起该材料某种物理性能的变化,从而能从这种元件上准确迅速地获得有用的信号。
反应烧结:通过多孔坯体同气相或液相发生化学反应,坯体质量增加,孔隙率减小,并烧结成为具有一定强度和尺寸精度的成品的工艺。
压电效应:向压电陶瓷施加机械应力或电场后,在压电陶瓷的表面出现电荷或陶瓷沿极化方向发生形变,这种现象称为压电效应。
PTC效应:正温度系数效应,即陶瓷材料的体积电阻率随温度升高而升高的特性。
具缓变型、突变型等等。
人工极化:人工极化就是在电场作用下使材料内的电畴沿电场方向取向的过程,其结果是材料内部的正负电荷中心产生偏离而出现极化。
陶瓷工艺学试题

陶瓷工艺学试题一.名词术语解释1.触变性:黏土泥浆或可塑泥团受到振动或搅拌时,黏度会降低而流动性增加,静置后逐渐恢复原状,泥料放置一段时间后,维持原有水分下也会出现变稠和固化现象,这种性质统称为触变性。
2.晶界:结晶方向不同的、直接接触的同成分晶粒间的交界处称为晶界。
3.白度:白度指陶瓷坯体表面对白光的漫反射能力,是陶瓷对白光的反射强度与理想的白色标准物体所反射白光强度之比的百分数。
4.等静压成型:等静压成型是装在封闭模具中的粉体在各个方向同时均匀受压成型的方法。
5.快速烧成:烧成时间大幅缩短而产品性能与通常烧成的性能相近得烧成方法称为快速烧成。
6.陶瓷的显微结构:显微结构是指在光学或电子显微镜下分辨出的试样中所含相的种类及各相的数量、颗粒大小、形状、分布取向和它们相互之间的关系。
7.微波干燥:微波干燥是以微波辐射使生坯内极性强的分子,主要是水分子的运动随交变电场的变化而加剧,发生摩擦而转化为热能使生坯干燥的方法。
8.烧成温度:烧成温度是指陶瓷坯体烧成时获得最优性能时的相应温度(即烧成时的止火温度)。
9.一次粘土——母岩经风化、蚀变作用后形成的残留在原生地,与母岩未经分离的粘土。
10.二次粘土——一次粘土从原生地经风化、水力搬运到远地沉积下来的粘土。
11.陶瓷工艺——生产陶瓷制品的方法和过程。
12.粉碎——使固体物料在外力作用下,由大块分裂成小块直至细粉的操作。
13.练泥——用真空练泥机或其他方法对可塑成型的坯料进行捏练,使坯料中气体逸散、水分均匀、提高可塑性的工艺过程。
14.陈腐——将坯料在适宜温度和高湿度环境中存放一段时间,以改善其成型性能的工艺过程。
15.筛余量——指物料过筛后,筛上残留物的重量占干试样总重量的百分数。
16.成型——将坯料制成具有一定形状和规格的坯体的操作。
17.可塑成型——在外力作用下,使可塑坯料发生塑性变形而制成坯体的方法。
18.注浆成型——将泥浆注入多孔模型内,当注件达到所要求的厚度时,排除多余的泥浆而形成空心注件的注浆法。
2022年陶瓷工艺学复习提纲

2022年陶瓷工艺学复习提纲Byhendu绪论:1.名词解释结构陶瓷:具有耐高温、耐热冲击、耐磨擦、耐腐蚀、高硬度、高刚性、高强度、低热膨胀性、隔热等特殊性质,并且在恶劣环境下工作性能也非常稳定,也称为工程陶瓷。
功能陶瓷:主要指在电、热、声、光、磁、弹等营力作用下与之发生直接的或耦合的效应而具有某种特殊功能的陶瓷材料。
纳米陶瓷:是由颗粒尺寸在100纳米以下的粉末制造烧结成的多晶陶瓷。
普通(传统)陶瓷:是指主要以硅酸盐矿物(如黏土、长石、石英等)为主要原料与其它天然矿物原料经过粉碎、混合、成型、高温煅烧等过程而制成的,以多晶聚合体为主的固态物。
特种陶瓷:是指采用高度精选的原料和现代先进技术,精确控制化学组成,按照便于进行结构设计及控制制造的方法进行制造加工的,具有优异特性的陶瓷。
2.普通陶瓷和特种陶瓷在成分、制备工艺、显微结构、性能及用途上的差异。
粉体制方及体化学组成普通陶瓷大多采用石英、长石、粘土等天然硅酸盐化合物。
以机械粉碎法为主,该法获得的粉体粒度较大(一般达到2微米都很难),粉体纯度低,均匀性差,粒度分布范围宽。
常采用注浆法、可塑法、干压法和半干压法等。
普通的高温窑炉。
大多为多晶多显微结构相材料,晶相、玻璃相、气孔和晶界都是其重要组成部分。
具有普通陶瓷所不具有的特殊性能,性能性脆,易碎。
如高硬度、高强度、耐高温、耐腐蚀、超导、铁电、光电、压电、磁性、绝缘、透1光、生物相容性等。
应用常用于日常生活和生产中。
常用于宇航、电子、生物医学、激光等现代高新技术领域。
大多为单相多晶材料,晶相、晶界为其组成部分,玻璃相和气孔近乎于没有。
常采用热压注、等静压、流延法、等离子体镀膜法等。
常采用热压烧结、等静压烧结、气氛烧结等方式。
常采用物理-化学法(例如液相法和气相法),该法获得的粉体粒度小(很容易达纳米级),纯度高(可达99.9999%),化学均匀性好,粒度分布范围窄。
特种陶瓷化学组成不含硅酸盐化合物,基本为化工精制合成的的高纯矿物(例如各种氧化物、碳化物、氮化物、硅化物等)。
陶瓷工艺学在陶瓷艺术设计教学中的重要性

陶瓷工艺学在陶瓷艺术设计教学中的重要性
陶瓷工艺学是指研究陶瓷的材料、工艺、装饰等方面的学科,是陶瓷制作的基础。
在
陶瓷艺术设计教学中,陶瓷工艺学的重要性不可忽视。
首先,陶瓷工艺学是陶瓷制作的基础。
陶瓷制作是一个复杂的过程,需要多个环节的
配合和精细的操作。
陶瓷工艺学研究陶瓷的材料、形态、工艺、装饰等方面,为陶瓷设计
提供了可靠的基础。
在陶瓷设计教学中,陶瓷工艺学可以帮助学生了解陶瓷制作的过程和
规律,从而更好地掌握陶瓷艺术的设计和制作技巧。
其次,陶瓷工艺学有助于提高陶瓷艺术品的质量。
陶瓷制作的每个环节都需要严格把控,任何一个环节出错都会影响最终作品的质量。
陶瓷工艺学研究陶瓷材料的性质、工艺
的操作要点等,可以帮助制作者掌握制作技巧,提升制作的精度和准确性,从而提高陶瓷
艺术品的质量。
最后,陶瓷工艺学还有助于文化传承。
陶瓷是中华文化的重要组成部分,既有着深厚
的历史红枣,也是现代工艺设计中的重要元素。
陶瓷工艺学不仅研究陶瓷材料的物理特性,还涉及到人类社会的历史、文化背景等多方面内容。
陶瓷工艺学研究的成果和成就不仅是
现代工艺设计的灵感来源,也是陶瓷文化的传承和发展的基础。
总之,陶瓷工艺学在陶瓷艺术设计教学中具有重要意义。
陶瓷工艺学的研究可以帮助
学生掌握陶瓷制作的规律和技巧,提高艺术品的质量和文化内涵,并且弘扬中华民族的文
化精髓。
陶瓷工艺学

陶瓷工艺学是为了培养学生掌握陶瓷基础知识和技能、基本工艺方法,能够正确地进行生产操作和分析、解决生产中出现的问题而开设的。
这门课程使我们系统地掌握陶瓷生产技术知识,具备独立从事陶瓷设计与研究的基本技能,为陶瓷工业的发展培养人才。
陶瓷工艺学是陶瓷专业的一门主干课程。
通过教学活动,使学生树立起良好的职业道德观念,提高文化素质和工艺素养,掌握陶瓷工艺基本知识,为后续的专业课打下坚实的基础。
1。
要认真学习,首先应该了解其课程特点:陶瓷工艺学是陶瓷专业的一门主干课程。
该课程包括了陶瓷材料性质及其工艺性质,坯体成型原理及制品加工,烧成过程,坯釉结合,装饰与彩绘,陶瓷原料,造型等内容。
它是以整个陶瓷生产为背景,以各个生产环节为对象,是工艺与设计相结合的综合性的工程技术科学。
该课程的任务就是使学生通过学习,较全面地掌握陶瓷工艺基本理论,基本知识和基本工艺技能。
这门课是学习陶瓷技术和制造工艺的重要课程之一,学习的内容多,涉及面广,实践性强,因此必须用心听讲,认真思考,勤于动手,做好笔记。
通过这个课程的学习,不仅要求我们了解陶瓷生产的基本原理、工艺流程、工艺技术和操作技能,还要求我们从理论上认识到陶瓷生产的技术难点、原因和防止措施,最终达到能够独立完成简单的陶瓷制品设计与制造的能力。
2。
做好准备工作,选好配套的教材,熟悉教学大纲,编写教案。
通过学习这个课程,除了应有扎实的理论基础外,还应具有熟练的实际操作技能。
所以在学习这个课程时,不但要认真学习理论知识,而且还要多看工厂的生产实践,向师傅请教,提高自己的实际操作技能。
3。
培养创新意识,注重理论联系实际。
随着改革开放的深入,我国陶瓷业得到飞速发展。
如今的陶瓷业早已走向世界。
然而随着市场经济体制的建立,传统陶瓷行业面临挑战。
陶瓷工艺的设计创新及推陈出新就显得尤为重要。
陶瓷工艺学中,对釉料及施釉方法都有详细的阐述。
要求学生对釉的知识有一定的了解,并能根据所给的器形和图案合理配釉,使之适合器形,增加其美感,同时又保证釉层的牢固。
陶瓷工艺学

陶瓷工艺学一.名词术语解释1.陶瓷制品——以粘土类及其它天然矿物岩石为原料,经加工烧制成的上釉或不上釉硅酸盐制品(如日用陶瓷、建筑卫生陶瓷、普通电瓷等)。
2.胎——经高温烧成后构成陶瓷制品的非釉、非化妆土部分。
3.釉——融着在陶瓷制品表面的类玻璃薄层。
4.陶瓷显微结构——在显微镜下观察到的陶瓷组成相的种类、形状、大小、数量、分布、取向;各种杂种(包括添加物)与显微缺陷的存在形式、分布;晶界特征。
5.胎釉适应性——釉层与胎具有相匹配的膨胀系数,不致于使釉出现龟裂或剥落的性能。
6.实验式——表示物质成分中各种组分数量比的化学式。
陶瓷物料通常以各种氧化物的摩尔数表示。
7.坯式——表示陶瓷坯料或胎体组成的氧化物按规定顺序排列的实验式。
8.釉式——表示陶瓷釉料或釉组成的氧化物按规定顺序排列的实验式。
9.粘土矿物——颗粒大小在2µm以下,具有层状结构的含水铝硅酸盐晶体矿物。
10.粘土—一种天然细颗粒矿物集合体,主体为粘土矿物,并含有部分非粘土矿物和有机物。
与水混合具有可塑性。
11.一次粘土——母岩经风化、蚀变作用后形成的残留在原生地,与母岩未经分离的粘土。
12.二次粘土——一次粘土从原生地经风化、水力搬运到远地沉积下来的粘土。
13.高岭石——一种二层型结构的含水铝硅酸矿物(Al2O3·2S¡O2·2H2O),因首次在我国江西景德镇附近的高岭村发现而命名。
14.瓷石——一种可供制瓷的石质原料,主要矿物为绢云母和石英,或含有少量长石、高岭石和碳酸盐矿物。
15.釉石——制釉用瓷石,其矿物组成与瓷石相似,但具有较低的熔融温度,熔融物具有较好的透明度。
16.石英——天然产出的结晶态二氧化硅。
17.长石——一系列不含水的碱金属或碱土金属铝硅酸盐矿物的总称。
18.ɑ—半水石膏——石膏在水蒸气存在的条件下加压蒸煮而得到的晶体呈针状、结晶尺寸较大的半水石膏(ɑ—CaSO4·1/2H2O)。
陶瓷工艺学(3篇)

第1篇陶瓷工艺学是一门研究陶瓷材料的制备、加工、性能和应用的科学。
陶瓷材料具有硬度高、耐磨、耐腐蚀、绝缘性好等特点,广泛应用于建筑、电子、医疗、环保等领域。
本文将从陶瓷工艺学的起源、分类、制备工艺、加工工艺、性能及应用等方面进行介绍。
一、陶瓷工艺学的起源陶瓷工艺学的起源可以追溯到远古时期。
在我国,早在新石器时代,人们就开始了陶器的制作。
经过长期的发展,陶瓷工艺学逐渐形成了独立的学科体系。
二、陶瓷工艺学的分类根据陶瓷材料的组成、性能和应用,陶瓷工艺学可以分为以下几类:1. 传统陶瓷工艺学:主要研究黏土、长石、石英等原料的制备、加工和应用。
2. 高分子陶瓷工艺学:主要研究有机高分子材料与陶瓷材料的复合,制备高性能复合材料。
3. 先进陶瓷工艺学:主要研究陶瓷材料的制备、加工、性能和应用,包括纳米陶瓷、生物陶瓷、功能陶瓷等。
4. 陶瓷加工工艺学:主要研究陶瓷材料的成型、烧结、加工等工艺。
三、陶瓷工艺学的制备工艺1. 原料选择:陶瓷材料的制备首先要选择合适的原料。
传统陶瓷原料主要包括黏土、长石、石英等,而先进陶瓷原料则包括碳化硅、氮化硅、氮化硼等。
2. 原料制备:将原料进行粉碎、混合、球磨等处理,得到具有一定粒度分布和细度的原料。
3. 成型:将原料进行压制、注塑、拉坯等成型工艺,得到具有一定形状和尺寸的陶瓷坯体。
4. 烧结:将陶瓷坯体在高温下进行烧结,使原料发生化学反应,形成致密的陶瓷材料。
四、陶瓷工艺学的加工工艺1. 精加工:对陶瓷材料进行磨削、抛光、切割等加工,提高其尺寸精度和表面光洁度。
2. 表面处理:对陶瓷材料进行涂层、镀膜、刻蚀等表面处理,提高其性能和应用范围。
3. 复合加工:将陶瓷材料与其他材料进行复合,制备高性能复合材料。
五、陶瓷工艺学的性能1. 物理性能:陶瓷材料具有硬度高、耐磨、耐腐蚀、绝缘性好等特点。
2. 化学性能:陶瓷材料具有良好的耐酸碱、耐腐蚀性能。
3. 生物学性能:生物陶瓷具有良好的生物相容性、生物降解性。
- 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)。
流延成型:将粉体加入粘合剂混合成浆料,再把浆料放入流延机的料斗中,流经薄膜载体上,形成膜坯。
梯度陶瓷材料:在同一材料内不同方向上由一种功能逐渐连续分布为另一种功能的材料称为梯度材料。
生物活性陶瓷:能在材料界面上诱发特殊生物反应,从而在材料和组织间形成化学键性结合的生物陶瓷。
功能陶瓷:指具有电、磁、光、超导、声、生物、化学(答出7个中的5个)等及其功能转换的陶瓷。
压电陶瓷:由机械能转变为电能或电能转变为机械能的某些陶瓷微裂纹增韧:陶瓷材料中存在许多小于临界尺寸的微纹,这些微裂纹在负载作用下是非扩展性的,但大的裂纹在扩展中遇到这些裂纹时,使扩展裂纹转向,吸收能量,起到提高韧性的作用,称为微裂纹增韧。
反应烧结:通过多孔坯体同气相或液相发生化学反应,从而使坯体质量增加,孔隙减小,并烧结成为具有一定强度和尺寸精度的成品的工艺。
PTC陶瓷:具有正的温度系数的陶瓷材料(或随温度升高,陶瓷材料的电阻率增大的陶瓷材料)热释电陶瓷:因温度而引起表面电荷变化的陶瓷(某些陶瓷)。
表面强化韧化:由于氧化锆四方晶向单斜晶转变产生的体积膨胀,从而使表面产生压应力,起到强化和韧化的作用。
低膨胀陶瓷材料:指膨胀系数的绝对值小于2×10-6/℃的陶瓷材料。
敏感陶瓷材料:当作用于由这些材料制造的元件上的某一个外界条件,如温度、压力、湿度、气氛、电场、光及射线等改变时,能引起该材料某种物理性能的变化,从而能从这种元件上准确迅速地获得有用的信号。
反应烧结:通过多孔坯体同气相或液相发生化学反应,坯体质量增加,孔隙率减小,并烧结成为具有一定强度和尺寸精度的成品的工艺。
压电效应:向压电陶瓷施加机械应力或电场后,在压电陶瓷的表面出现电荷或陶瓷沿极化方向发生形变,这种现象称为压电效应。
PTC效应:正温度系数效应,即陶瓷材料的体积电阻率随温度升高而升高的特性。
具缓变型、突变型等等。
人工极化:人工极化就是在电场作用下使材料内的电畴沿电场方向取向的过程,其结果是材料内部的正负电荷中心产生偏离而出现极化。
而没有施加外电场的情况下,材料内部自行产生极化的现象称自发极化。
特种陶瓷:不同于传统日用、建筑卫生陶瓷的用于现代工业、高科技技术领域的陶瓷材料,亦称先进陶瓷、高技术陶瓷或精细陶瓷等。
包括利用其力学、高温性能等的结构陶瓷与及利用其特殊功能的功能陶瓷等等。
蜂窝陶瓷:有规范的孔结构的陶瓷材料,主要利用其特殊的孔型结构,起到过滤、隔热、隔音、抗热震性等等性能的一类陶瓷材料。
95氧化铝陶瓷:以刚玉为主晶相,氧化铝含量在95%左右的陶瓷材料,具备优良的力学性能、热学性能及其它功能性。
PTCR:正温度系数热敏电阻。
是指具有电阻率随温度升高开始逐渐下降,达某一温度后,电阻率突然大幅度上升的特性的材料功能陶瓷:利用材料的力学之外的性能的一类陶瓷材料,能表现出优异的电学性能、磁学性能、光学性能等。
如压电、热释电、热敏、气敏、湿敏、光敏、磁敏等以及其功能的耦合等等。
复合材料:由有机高分子、无机非金属或金属等几类不同材料通过复合工艺组合而成的新型材料。
既保留原组成材料的重要特点,又通过复合效应获得原组分所不具备的性能。
这种材料称复合材料。
部分稳定氧化锆陶瓷:是指在氧化锆中添加适量的可形成固溶体的氧化钇等物质,稳定四方氧化锆晶体不相变。
从而在室温得到不相变的四方和立方氧化锆的混合物,称为部分稳定氧化锆。
这种材料称部分稳定氧化锆。
简称PSZ。
压电陶瓷:向压电陶瓷施加机械应力或电场后,在压电陶瓷的表面出现电荷或陶瓷沿极化方向发生形变,这种现象称为压电效应。
具有压电效应的陶瓷称压电陶瓷。
1特种陶瓷成型工艺主要有模压或干压、等静压、热压注、注浆、挤压、轧膜等中四个。
2陶瓷脆性改善的方法有纳米复相、相变增韧、纤维补强3氧化物和非氧化物陶瓷的硬度大,是因其晶体化学键多属离子键和共价键4含锆的矿石,在自然界主要有斜锆石和锆英石5热敏陶瓷按R—T特性可分为NTC、PTC、临界、线性6烧成制度包括升温速率、最高烧成温度、保温时间、冷却速度。
7制作高强度、高韧性复合材料应满足采用高强度、高模量的纤维或晶须;在制备条件下纤维或晶须的性能不退化;纤维或晶须与基体不发生化学反应;热膨胀系数要匹配,纤维的膨胀系数应略大于基体膨胀系数;纤维与基体间的结合力要适中,以达到拔出效应。
8压电陶瓷人工极化过程中,初期是180°畴转向。
9绝缘陶瓷材料主要强调该材料具有高的体积电阻率。
10生物惰性陶瓷包括:氧化铝单晶或陶瓷、氧化锆、微晶玻璃三大类。
11烧结机制包括蒸发和凝聚、扩散、粘滞流动与塑性流动、溶解与沉淀。
12钎维补强基复合材料的补强韧化机理是负载传递;预应力效应;拔出效应;微裂纹化能量吸收;裂纹转向。
13铁电陶瓷在居里点以下具有自发极化。
14大容量电容器陶瓷材料要求具有高的介电常数。
15生物活性陶瓷包括:羟基磷灰石、生物活性玻璃、生物降解陶瓷三大类。
16按用途和性能分,陶瓷包括传统陶瓷与特种陶瓷两大类。
17结构陶瓷材料种类有很多,如氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷、碳化硅陶瓷、氮化硅陶瓷等等。
18复合材料主要由基体和增强体两部分组成。
19氧化铝陶瓷主要有三种晶型,分别是α-Al2O3、β-Al2O3和γ-Al2O320流延成形和轧膜成形是薄片状陶瓷坯体常见的成形方法。
21绝缘陶瓷有多项性能要求,一般要有高的体积电阻率、高的抗电强度、低的介电常数、低的介质损耗、满足要求的力学强度。
22按不同的材料分,电容器的类型有很多种,非铁电电容器、铁电陶瓷电容器、半导体电容器等等是常见的三种类型。
23所谓半导化,是指在禁带中形成附加能级,即施主能级和受主能级24结构陶瓷包括氧化物陶瓷与非氧化物陶瓷两大类。
25敏感陶瓷种类繁多,如压敏、热敏、湿敏、气敏、光敏、磁敏感等等就是典型的敏感陶瓷。
26陶瓷材料脆性断裂往往表现为瞬间、无先兆和暴发式断裂。
27陶瓷烧结的传质机理主要有蒸发-凝聚、扩散、粘滞流动和塑性流动、溶解-沉淀28从材料的极化性能看,铁电陶瓷材料和非铁电陶瓷材料是常见的电容器陶瓷材料。
29氧化铝和氧化锆是两类典型的氧化物陶瓷材料。
30分散剂、粘结剂、悬浮剂、增塑剂、溶剂等流延成形浆料中常见的添加剂。
31铁氧体磁性陶瓷的主要晶型有尖晶石型,磁铅石型和石榴石型三种32特种陶瓷包括结构陶瓷功能陶瓷两大类。
33功能陶瓷种类多,如绝缘陶瓷、电容器陶瓷、压电陶瓷、敏感陶瓷、磁性陶瓷、生物陶瓷等就是典型的功能陶瓷。
34氧化锆陶瓷主要晶型有单斜氧化锆、四方氧化锆和立方氧化锆三种。
35特种陶瓷常见的成形方法有干压成形、等静压成形、热压铸成形、轧膜成形、挤制成形等等。
36掺杂和强制还原陶瓷半导化的两个有效途径。
37非氧化物陶瓷有多种,碳化物陶瓷和氮化物陶瓷是两个典型。
38瘠性料的塑化主要加入粘结剂、增塑剂和溶剂三种添加剂。
39生物陶瓷的主要类型有生物惰性陶瓷,生物活性陶瓷和诊断陶瓷三种。
四、问答题(每小题6分,共18分)1、陶瓷材料制成PTC陶瓷材料有哪几个条件?答:①晶粒半导化②晶界适当绝缘化2、固相烧结的推动力是什么?如何实现特种陶瓷的低温烧结?答:推动力是毛细管压力。
实现方法:①引入添加剂、②压力烧结、③使用易于烧结的粉料3、制作高强度、高韧性复合材料应满足哪些要求?答:①采用高强度、高模量的纤维或晶须;②在制备条件下纤维或晶须的性能不退化;③纤维或晶须与基体不发生化学反应;④热膨胀系数要匹配,纤维的膨胀系数应略大于基体膨胀系数;⑤纤维与基体间的结合力要适中,以达到拔出效应。
4、锆钛酸铅压电陶瓷的配方组成点为什么一般选取在Zr/Ti=55/45处?答案要点:PZT系压电陶瓷,压电性好。
相界附近为两相共存区,铁电离子极易极化,Kp值高;且相界为一直线,性能不随温度而变化。
5、添加剂对烧结所起的作用。
添加剂对烧结所起的作用,有以下几个方面:(1)改变点缺陷浓度,从而改变某种离子的扩散系数;(2)在晶界附近富集,影响晶界的迁移速率,从而减少晶粒长大的干扰作用;(3)提高表面能/界面能比值,直接提高致密化的动力;(4)在晶界形成连续第二相,为原子扩散提供快速途径;(5)第二相在晶界的钉扎作用,阻碍晶界迁移。
6、铁氧体材料的主要晶体结构类型有哪三种?按矫顽力可分为哪两类?尖晶石磁铅石和石榴石型。
按矫顽力大小分为软磁和硬磁两类。
7、PTC陶瓷材料配方中常引入的添加剂有哪几类?答:1)施主掺杂半导化添加剂;2)移动居里点的移峰剂;3)使晶界适度绝缘的添加剂;4)形成玻璃相吸收杂质的添加剂;[注:多回答不扣分]8.改善陶瓷脆性及强化陶瓷的主要途径有哪些?答:主要途径有:①氧化锆相变增韧;②纤维(晶须)补强增韧;③纳米陶瓷增强增韧;④微裂纹增韧;⑤颗粒弥散补强增韧。
(答前3种亦可)9、铁氧体的成型方法有哪些?(至少列出5种)答:1、干压成型成型;2热压铸成型;3冲压成型;4注浆成型;5挤压成型;6磁场成型。
1、叙述热压铸成型95氧化铝陶瓷材料生产工艺,并说明各工艺要点。
(12分)答一、生产工艺:原料锻烧--配方--球磨—真空和蜡制蜡饼—化蜡饼—热压铸成型—排蜡—烧成二、工艺要点:①原料锻烧—使γ-Al2O3氧化铝转化为α-Al2O3。
加入硼酸,1450℃形成硼酸钠挥发除钠,纯化氧化铝;减少烧成收缩;减少石蜡用量。
②配方—达到氧化铝含量为95wt%左右。
镁系、钙系配方。
③球磨—干磨,利于和蜡。
加入油酸助磨。
30-40小时。
④真空和蜡制蜡饼—热料倒入蜡浆中,充分搅拌,排除空气。
⑤化蜡饼—70-100℃将蜡饼加热熔化成熔体。
⑥热压铸成型—蜡浆倒入热压铸机,空气压力下将热浆压入冷钢模中,快速冷凝成型。
⑦排蜡—蜡坯埋入吸附剂中,慢速升温将石蜡排除。
⑧烧成1580-1650 ℃下烧成。
10.非铁电电容器陶瓷中,含钛陶瓷的生产过程中应注意哪些问题?(12分)答:钛是一种变价金属元素,其外层电子为3d2,和4S2,由于4s层能级更低,更稳定,从而3d层更易失去电子,这样,Ti4+离子便容易获得电子被还原为Ti3+,Ti2+。
在金红石瓷烧结过程中,如果氧气不足,则会出现Ti2O3或TiO,结果造成在O2-的节点上出现空位,或出现Ti4+离子的填隙缺陷结构,这些正电中心捕获结合松弛的多余电子而满足了电中性的平衡状况。
当受到较低能量激发后,松弛电子则易于跃迁至导带,形成电子导带而使含钛陶瓷介电性能恶化。
因此,在含钛陶瓷的烧结过程中应保持氧化气氛烧结。
11.压电陶瓷的生产工艺过程包含哪些?各工艺过程应注意哪些问题?(13分)答:压电陶瓷的主要工艺过程包括:配料,球磨,干燥,预烧,二次球磨,干燥,造粒,成型,排塑,烧结,精修,上电极,烧银,极化,性能测试。
a配料要准确;b球磨要达到细度要求;c预烧要使原料充分反应合成所需要的晶体结构,但预烧温度不能太高,否则会增加第二次球磨的难度。