陶瓷近代史发展

一、特种陶瓷

二、制备工艺

1.粉末制备2、原理预处理3、成型4、烧结

三、结构陶瓷

1.高熔点氧化物陶瓷2、高温碳化物陶瓷3、氮化物耐热陶瓷4、其他结构陶瓷

四、功能陶瓷

1.磁性瓷2、压电陶瓷3、导电、超导陶瓷4、化学功能陶瓷

5、生物功能陶瓷

五、半导体敏感陶瓷

1.光敏陶瓷2、热敏陶瓷3、压敏陶瓷4、气敏陶瓷5、湿敏陶瓷

六、复合陶瓷

1.纤维强化陶瓷基复合材料

2.金属陶瓷

1-6结构陶瓷

1.4 特种陶瓷的分类

按特性分：

•结构陶瓷：主要利用陶瓷材料的耐高温、耐腐蚀、耐磨损及化学性质稳定等特点。

•功能陶瓷：利用某些陶瓷材料所具有的特殊电、磁、热、光、生物等性能。

•陶瓷基复合材料：通过材料设计的方法来改善单组份陶瓷的性能或取得多组份材料性能互补的优势，扩大其应用范围。

按材质分：

•氧化物陶瓷：氧化铝、氧化锆、氧化硅、氧化钛、氧化锌

•碳化物陶瓷：碳化硅、碳化钛、碳化钨

•氮化物陶瓷：氮化硅、氮化铝、氮化硼

•硼化物陶瓷：二硼化钛、二硼化锆

•硅化物陶瓷：二硅化钼

按用途分：

•电子陶瓷：陶瓷电容、电阻、电感、基板、封装用陶瓷，超导陶瓷、绝缘陶瓷•热陶瓷：发热陶瓷、导热陶瓷、隔热陶瓷

•耐磨陶瓷：陶瓷轴承、密封件、研磨体、内衬

•光陶瓷：透明陶瓷、光导纤维、激光陶瓷

•敏感陶瓷：热敏、压敏、气敏、光敏陶瓷

•核陶瓷：核燃料（氧化铀）、核保护（含硼陶瓷）

•化学陶瓷：耐酸陶瓷、耐碱陶瓷、过滤、催化用陶瓷

•1、结构陶瓷

•高温结构陶瓷：发动机用陶瓷、高级耐火材料、喷嘴、陶瓷换热器

•高硬耐磨陶瓷：陶瓷刀具、磨料磨具、陶瓷密封件、陶瓷轴承、研磨体

•生物结构陶瓷：人工齿、人工骨

•2、功能陶瓷

•电子陶瓷：陶瓷电容器、压电陶瓷、铁电陶瓷、电介质陶瓷、半导体陶瓷、超导陶瓷

•磁性陶瓷：铁氧体、磁记录材料、磁泡材料、永磁材料

•光学(电)陶瓷：红外窗口材料、光敏陶瓷、光电陶瓷、光导纤维

•陶瓷传感器：热敏陶瓷、压敏陶瓷、湿敏陶瓷、气敏陶瓷、光敏陶瓷

•能源陶瓷：核反应堆用陶瓷、太阳能材料、红外辐射陶瓷、隔热保温材料

•化学陶瓷：催化剂载体、分子筛、耐酸陶瓷

•生物陶瓷：生物活性陶瓷、人工心脏

•3、陶瓷基复合材料

•颗粒弥散强化：SiCp/Si3N4, ZrO2p/Al2O3

•晶须强化：SiCw/Al2O3

•纤维强化：Cf/SiC, Cf/C复合材料

•应用：陶瓷刀具，发动机零部件，飞机刹车片，火箭喷管，航天飞机烧蚀材料

•

6-11功能陶瓷

第六节磁性瓷

磁性瓷也叫铁氧体。它是由铁的氧化物与其它某些金属氧化物用制造陶瓷的工艺方法制成的非金属磁性材料。它的主要成分是Fe2O3，此外还有二价或一价的金属氧化物（如NiO，MnO，CuO，ZnO，SrO，BaO，PbO，Li2O等）或三价的稀土氧化物。

铁氧体晶体结构分类：

（1）尖晶石：AB2O4，主要有NiZn和MnZn。A：四面体位置；

B：八面体位置。

（2）磁铅石：MFe12O19，M2+：二价金属离子。主要有BaFe12O19

和SrFe12O19

（3）石榴石：R3Fe5O12，R3+：三价稀土金属离子

一、软磁材料

特点：磁导率大，矫顽力小，磁滞回线窄。

软磁铁氧体主要用于制作各种电感元件，如天线磁芯、变压器磁芯、滤波器磁芯以及录音机和录像机磁头和磁芯等磁记录元件。

二、硬磁材料

硬磁材料是指磁化后不易退磁而能长期保留磁性的一种铁氧体材料，也称为永磁材料或恒磁材料。

硬磁铁氧体的晶体结构大致是六角晶系磁铅石型，其典型代表是钡铁氧体BaFe12O19。这种材料性能较好，成本较低，不仅可用作电讯器件如录音器、电话机及各种仪表的磁铁，而已在医学、生物和印刷显示等方面也得到了应用

三、矩磁材料

特点：剩余磁感应强度大，接近饱和磁感应强度，矫顽力小，磁滞回线接近于矩形。

重要的矩磁材料有锰锌铁氧体和温度特性稳定的Li－Ni－Zn铁氧体、Li－Mn－Zn铁氧体。矩磁材料具有辨别物理状态的特性，如电子计算机的“1”和“0”两种状态，各种开关和控制系统的“开”和“关”两种状态及逻辑系统的“是”和“否”两种状态等。几乎所有的电子计算机都使用矩磁铁氧体组成高速存贮器

四、压磁铁氧体

压磁材料是指磁化时能在磁场方向作机械伸长或缩短的铁氧体材料。目前应用最多的是镍锌铁氧体，镍铜铁氧体和镍镁铁氧体等。压磁材料主要用于电磁能和机械能相互转换的超声器件、磁声器件及电讯器件、电子计算机、自动控制器件等

•磁性材料是功能材料的重要分支；

•磁性元器件具有转换、传递、处理信息、存储能量、节约能源等功能,

•应用于能源、电信、自动控制、通讯、家用电器、生物、医疗卫生、轻工、选矿、物理探矿、军工等领域,尤其在信息技术领域已成为不可缺少的组成部分。

•信息化发展的总趋势是向小、轻、薄以及多功能、数字化、智能化方向发展;要求磁性材料制造的元器件不仅大容量、小型化、高速度,而且具有可靠性、耐久性、抗振动和低成本的特点。

第七节、导电陶瓷

在一定条件下具有电子（或空穴）电导或离子电导的陶瓷材料。前者如某些氧化物或碳化物（如碳化硅）半导体，后者如氧化锆、铬酸镧、β-Al2O3等固体电解质陶瓷。可用于燃料电池、陶瓷高温发热体、钠硫电池等。

氧化锆陶瓷是一种耐高温、抗氧化的复合氧化物，是在纯

氧化锆中加进１０％的氧化镱制成的导电陶瓷。它能象金属那

样把电能转变成热能，并能发光。

超导陶瓷可以用一般陶瓷工艺制造，例如制备Y－Ba－Cu

－O的工艺是：

以Y2O3、BaCO3、CuO为原料，混合后在900℃煅烧合成，

再粉碎，就得到超导体。烧结在950℃进行，流动氧气气氛。烧

结后在500 ~ 600℃氧气气氛中退火。

也可以用化学沉淀法和其他方法制造。共沉淀法是在Y、Ba、

Cu的硝酸盐溶液中，加入草酸溶液，形成草酸盐共沉淀析出。再