突破传统的“先进陶瓷”

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精细陶瓷

精细陶瓷
将粉体通过电子枪或燃料枪,使 其熔化后被高速喷射到基片表面 而固化。
可形成高强度、低空 隙率制品 可以在较低温度下达 到完全致密化,产品 硬度高、韧性强、可 制得复杂制品。 不需烧结助剂、有效 孔率为0,可形成高 纯致密层。 能制得形状复杂的制 品、成本低、不需助 剂。
难于大量生产 复杂形状制品。 对设备性能要 求高,设备昂 贵。 由于基体间热 膨胀不同,易 产生应变。 气孔率较高、 难制得高致密 制品。
精细陶瓷的制造工艺: 原料粉体的调整 成型 烧结 加工 成品 1.精细陶瓷粉体的制备 (1)机械法 滚动球磨、振动球磨、搅动(高能)球磨、气流粉碎等 (2)合成法 固相合成法、 液相合成法、气相合成法(气相热分解法、蒸发凝聚法) 2. 成型 (1)注浆法(2)压制法(3)可塑法 3.精细陶瓷的烧结 烧结是指生坯在高温加热时发生一系列物理化学变化(水的蒸发,硅酸盐分 解,有机物及碳化物的气化,晶体转型及熔化),幵使生坯体积收缩,强度、 密度增加,最终形成致密、坚硬的具有某种显微结构烧结体的过程。
定义
采用高度精选或人工合成的原料,保 持精确的化学组成,经严格的、精确控制的 工艺斱法,达到设计要求的显微结构和精确 的尺寸精度,获得高新技术应用的优异性能 的陶瓷材料。
精细陶瓷主要有以下特点: (1)产品原料全都是在原子、分子水平上分离、精制的 高纯度的人造原料。 (2)在制备工艺上,精细陶瓷要有精密的成型工艺,制 品的成型不烧结等加工过程均需精确的控制。 (3)产品具有完全可控制的显微结构,以确保产品应用 于高技术领域。精细陶瓷具有多种特殊的性质,如高强度、 高硬度、耐磨耐蚀,同时在磁、电、热、声光、生物工程 等各斱面有特殊功能,因而使其在高温、机械、电子、计 算机、航天、医学工程各斱面得到广泛应用。

耀州窑陶瓷传统制瓷技艺传承与创新研究

耀州窑陶瓷传统制瓷技艺传承与创新研究

耀州窑陶瓷传统制瓷技艺传承与创新研究耀州窑陶瓷传统制瓷技艺传承与创新研究作为中国陶瓷文化的重要组成部分,耀州窑陶瓷是我国古代陶瓷艺术的瑰宝之一。

耀州窑位于陕西省耀县,其制瓷技艺源远流长,历史悠久。

陶瓷作为中国文化的瑰宝,代表着中华民族的智慧与创造力,历经千年不衰。

耀州窑陶瓷深受历代文化的熏陶,传承了许多传统制瓷技艺。

其中最著名的技法是青釉、翎毛釉和铁铜红釉。

青釉是耀州窑陶瓷的代表,它的色泽独特,青中透蓝,给人一种自然纯净的感觉。

翎毛釉则以其温润细腻的特点而被誉为陶瓷界的“活化石”,因其与翎毛般相似的纹路而得名。

而铁铜红釉则以其典雅高贵的色泽而备受瞩目。

这些传统制瓷技艺的传承,为耀州窑陶瓷增添了独特的艺术价值。

然而,随着社会的快速发展和科技的进步,传统制瓷技艺逐渐面临着失传的危机。

为了保持耀州窑陶瓷的传统技艺,需要不断进行创新研究。

一方面,传承者需要深入研究古代制瓷工艺,挖掘历代制瓷技艺的精华,理解其中的深层次文化内涵,以便能够更好地传承这些技艺。

另一方面,为了适应现代社会的需要,传统制瓷技艺需要与时俱进,进行创新研究。

只有将传统工艺与现代科技相结合,才能实现制瓷工艺的全面发展。

对于传统制瓷技艺的传承与创新,人才培养是关键。

要想传承耀州窑陶瓷的制瓷技艺,首先要培养一批陶瓷艺术专业人才。

这些专才需要掌握古代制瓷工艺的专业知识和技能,同时也要具备创新思维和科技应用的能力。

他们应该通过学习传统制瓷工艺、参与制瓷工作和实践,不断提升专业水平。

此外,还需要通过组织陶瓷艺术展览、举办制瓷技艺培训班等方式,吸引更多的年轻人参与到耀州窑陶瓷的制瓷事业中来,让更多的人了解、接触和喜爱陶瓷艺术。

为了推动传统制瓷技艺的创新研究,需要加大对科研机构的支持力度。

政府应该加大对陶瓷艺术研究的资金投入,鼓励科研机构与耀州窑陶瓷制造商、传承者等进行合作研究。

科研机构可以利用先进的科学技术手段对耀州窑陶瓷进行深入研究,发现其中的文化和科技上的价值,并在此基础上进行创新。

浅析先进陶瓷材料的研究现状及发展趋势

浅析先进陶瓷材料的研究现状及发展趋势

学 术 论 坛217科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATIONDOI:10.16661/ki.1672-3791.2017.27.217浅析先进陶瓷材料的研究现状及发展趋势孙彬(泰山科学技术研究院 山东泰安 271000)摘 要:随着现阶段各种高新技术日新月异的发展,先进陶瓷材料已经成为了新材料领域中的翘楚,也是很多技术创新领域需要用到的关键材料,受到了很多发达国家和工业化企业的极大关注,先进材料的发展以及应用也在很大程度上对于工业的发展和进步产生一定的影响。

本文旨在探讨先进陶瓷材料的研究现状及发展趋势。

关键词:工业 陶瓷材料 先进 研究 环保 发达国家中图分类号:TQ174.7 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)09(c)-0217-02随着先进陶瓷的各种优势越来越明显,很多自动化控制、人工智能、电子智能技术领域都需要先进陶瓷的入驻,可以说,先进陶瓷的市场产量和覆盖范围已经发展到了一个不可忽视的阶段。

1 先进陶瓷的具体应用以及性能优势对比先进陶瓷,根据各自的优点以及应用范围,大体可以分为两大类,也就是功能陶瓷和结构陶瓷,具体的应用范围以及性能优势,如表1所示。

2 国内外对于先进陶瓷材料的研究现状2.1 国外对于先进陶瓷材料的研究现状现阶段,全球各个国家对于先进陶瓷材料进行研究应用的趋势越来越明显。

举例来说,以美国和日本为代表,在对于先进陶瓷材料的研究和应用方面远远领先于其他国家。

美国的宇航局和航空局大规模的应用了先进陶瓷。

比如说在航空发动机上用陶瓷来替代其他材料;提出了关于先进陶瓷的多个计划,在每年对于先进材料的研究和应用上,投入多达35亿美元。

这些都是为了提高他们在国际上的综合竞争能力。

而日本也提出了对于先进陶瓷研究和开发的一项计划,名曰“月光计划”,另外,欧盟各国尤其是以工业闻名的德国,都对先进陶瓷进行了研究和开发,法国也紧随其后,主要集中在对新能源材料进行重点的研究和突破。

先进陶瓷材料

先进陶瓷材料

2先进陶瓷的特点陶瓷材料,从广义上讲,是指除有机和金属材料之外的所有其它材料,即无机非金属材料。

这里将现代的陶瓷材料冠以“先进”(也可称作“精细”、“高技术”等),是为了与传统的陶瓷材料相区别。

原料不同结构不同它们的差别主要体现在:制备工艺不同性能不同原料结构以天然矿物,如粘土、石英和长石等不加处理直接使用化学和相组成复杂、多样,杂质成份和杂质相众多而不易控制,显微结构粗劣而不够均匀,且多气孔使用经人工合成的高质量的粒体作起始材料一般化学和相组成较简单、明晰,纯度高,即使是复相材料,也是人为调控设计添加的,其显微结构一般均匀而细密制备工艺性能矿物经混合可直接用于湿法成型,材料的烧结温度较低,一般为900℃到1400℃,烧成后一般不需加工一般限于日用和建筑使用用的高纯度粉体必须添加有机的添加剂才能干法或湿法成型,烧结温度较高,根据材料不同从1200℃到2200℃,烧成后一般尚需加工优异的力学性质特别是高温力学性质和各种光、电、声、磁的功能,在各个工业领域,如石油、化工、钢铁、电子、纺织、汽车、航天、核工业和军事工业中3先进陶瓷的分类电子陶瓷结构陶瓷先进陶瓷涂层/薄膜复合材料纳米陶瓷问题原料制备难用机械的方法很难得到高纯度的、球状的粉体。

只能用化学的或物理的方法合成,通过合成可得到大多数纳米级的陶瓷粉体。

纳米粉体的团聚给陶瓷烧成带来麻烦在烧结后将引入大量的缺陷和气孔,严重影响烧结体的致密度和它的性能;团聚体亦将加速粉体在烧成过程中的二次重结晶,形成大晶粒,达不到纳米尺寸的要求。

因此,防止和消除粉体团聚是人们充分注意的问题。

问题原料制备难表征难纳米粉体如何表征,如何确认它是高纯的、符合化学式的、球状和无团聚的纳米粉体,因为常规的表征微米粉体的手段和方法往往无能为力或误导,必须探求新的测试方法或几种方法对照分析才能得到所需的表征结果。

(2)先进陶瓷的制备先进陶瓷的制备粉体制备成型烧结和加工。

先进材料导论论文(先进结构陶瓷材料)

先进材料导论论文(先进结构陶瓷材料)

先进材料导论论文(先进结构陶瓷材料)学生姓名学号专业先进结构陶瓷材料摘要随着现代高新技术的发展,先进陶瓷已逐步成为新材料的重要组成部分,成为许多高技术领域发展的重要关键材料,备受各工业发达国家的极大关注,其发展在很大程度上也影响着其他工业的发展和进步。

先进陶瓷是“采用高度精选或合成的原料,具有精确控制的化学组成,按照便于控制的制造技术加工、便于进行结构设计,并且有优异特性的陶瓷”。

功能陶瓷在先进陶瓷中约占70%的市场份额,其余为结构陶瓷。

由于先进陶瓷各种功能的不断发现,在微电子工业、通讯产业、自动化控制和未来智能化技术等方面作为支撑材料的地位将日益明显,其市场容量将不断提升。

本文介绍先进结构陶瓷材料当前的发展背景,互联网和高新技术发展时代下陶瓷材料的发展前景。

关键词先进结构陶瓷高新技术功能陶瓷1、研究背景目前,全球范围内先进陶瓷技术快速进步、应用领域拓宽及市场稳定增长的发展趋势明显。

随着现代高新技术的发展,先进陶瓷已逐步成为新材料的重要组成部分,成为许多高技术领域发展的重要关键材料,备受各工业发达国家的极大关注,其发展在很大程度上也影响着其他工业的发展和进步。

【1】由于先进陶瓷特定的精细结构和其高强、高硬、耐磨、耐腐蚀、耐高温、导电、绝缘、磁性、透光、半导体以及压电、铁电、声光、超导、生物相容等一系列优良性能,被广泛应用于国防、化工、冶金、电子、机械、航空、航天、生物医学等国民经济的各个领域。

先进陶瓷的发展是国民经济新的增长点,其研究、应用、开发状况是体现一个国家国民经济综合实力的重要标志之一。

先进陶瓷是“采用高度精选或合成的原料,具有精确控制的化学组成,按照便于控制的制造技术加工、便于进行结构设计,并且有优异特性的陶瓷”。

2、国内外研究现状及发展趋势、国外研究发展情况先进结构陶瓷材料的研究,需要跟踪国际科技前沿,对新设想、新技术进行广泛探索。

自蔓延高温燃烧合成技术(SHS)、凝胶注模成形技术、微观结构设计已成为研究热点。

先进陶瓷会议发言稿

先进陶瓷会议发言稿

先进陶瓷会议发言稿下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。

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先进陶瓷材料研究现状及发展趋势

先进陶瓷材料研究现状及发展趋势概述:结构陶瓷和功能陶瓷,结构陶瓷是指能作为工程结构材料使用的陶瓷,它具有高强度、高硬度、高弹性模量、耐高温、耐磨损、抗热震等特性;结构陶瓷大致分为氧化物系、非氧化物系和结构用陶瓷基复合材料。

功能陶瓷是指具有电、磁、光、声、超导、化学、生物等特性,且具有相互转化功能的一类陶瓷。

功能陶瓷在先进陶瓷中约占70%的市场份额,其余为结构陶瓷。

粉体特性:粉体的特性对先进陶瓷后续成型和烧结有着显著的影响,特别是显著影响陶瓷的显微结构和机械性能。

通常情况下,活性高、纯度高、粒径小的粉体有利于制备结构均匀、性能优良的陶瓷材料。

同时,粉体的高效分散技术也存在较大差距。

粉体制备方法:陶瓷粉体的制备主要包含固相反应法、液相反应法和气相反应法3大类,固相反应法:其中固相反应法特点是成本较低、便于批量化生产,但杂质较多,主要包括碳热还原法〔碳化硅(Si C)粉体、氧氮化铝(Al ON)粉体)〕、高温固相合成法(镁铝尖晶石粉体、钛酸钡粉体等)、自蔓延合成法氮化硅〔(Si3N4)粉体等300余种〕和盐类分解法〔三氧化二铝(Al2O3)粉体〕等。

液相法:液相反应法生产的粉料粒径小、活性高、化学组成便于控制,化学掺杂方便,能够合成复合粉体,主要包括化学沉淀法、溶胶——凝胶法、醇盐水解法、水热法、溶剂蒸发法。

气相法:气相反应法包括物理气相沉积和化学气相沉积2种。

与液相反应法相比,气相反应制备的粉体纯度高、粉料分散性好、粒度均匀,但是投资较大、成本高先进陶瓷的成型技术:(4种)干法压制成型:干压成型、冷等静压成型;塑性成型:挤压成型、注射成型、热蜡铸成型、扎膜成型;浆料成型:注浆成型、流延成型、凝胶注模成型和原位凝固成型;固体无模成型:熔融沉积成型、三维打印成型、分层实体成型、立体光刻成型和激光选取烧结成型冷等静压成型:等静压成型是最常见的瘠性料先进陶瓷成型工艺,通过将粉体放入柔性模具或包套中,通过对其施加各项均匀的压力成型,是目前国内应用最为广泛、最为成熟的工艺,分为干袋式等静压和湿袋式等静压。

先进结构陶瓷复习 (答案汇总)

1、传统陶瓷与先进陶瓷如何划分?它们的开展过程有何特点?答:先进陶瓷与传统陶瓷的区别,可以从以下几方面来说明。

①原料:传统陶瓷以天然的粘土为主要原料,而先进陶瓷原料是人工提纯、人工化合成的高纯度物质。

②粒度:传统陶瓷的粉粒大小在0.1毫米以上,而先进的粉粒大小在0.01以下,有的到达纳米级别。

③制作工艺:先进陶瓷的成型方法也很多,有模压成型、等静压成型、注射成型、热压铸、流涎成型等,在烧结方面,温度要求更高,条件要求更严,方法也很多,有热压烧结、热等反响烧结、真空烧结、微波烧结、等离子烧结、自蔓燃烧结等,突破了传统陶瓷以炉窑为主要生产的烧结方式。

④加工:传统陶瓷一般不需要二次加工,先进陶瓷烧结成型后,能够进展切割、打孔、磨削、抛光等精细加工。

〔5、6点为资料中追加〕⑤性能应用:先进陶瓷具有不同的特殊性质和功能,如高强度、高硬度、耐腐蚀、导电、绝缘以及在磁、电、光、声、生物工程各方面具有的特殊功能,从而使其在高温、机械、电子、计算机、宇航、医学工程等各方面得到广泛的应用。

⑥显微构造:普通陶瓷主要由莫来石以及SiO2为主,而先进陶瓷那么以单一相构成。

2、与金属比,陶瓷的构造和性能特点?为什么陶瓷一般具有高强度和高硬度?答:①构造:金属内部原子间结合的化学键为金属件,陶瓷材料的原子间结合力主要为离子键、共价键或离子–共价混合键;陶瓷材料显微构造的不均匀性和复杂性〔书P1-2〕性能:优点:高熔点、高强度、耐磨损、耐腐蚀;缺点:脆性大、难加工、可靠性与重现性差〔书P2〕②原因:上述陶瓷内部的几种结合键具有很高的方向性,结合力较强,破坏化学键所需能量较大,故硬度与硬度都较高,同时陶瓷材料化学键决定了其在室温下几乎不能产生滑移或位错运动,因此很难产生塑性变型,室温下只有一个较高的断裂强度。

3、如何评价陶瓷材料的力学性能?如何提高材料力学性能?答:强度方面从抗拉、抗压、抗弯以及抗热冲击性能评价;韧性方面通过单刃开口梁法或压痕法测量评价,硬度那么主要通过维氏硬度和洛氏硬度进展评价;通过颗粒弥散、纤维及晶须强化增韧来改善陶瓷的力学性能〔求补充〕4、影响陶瓷抗热震性的因素主要有哪些?答:影响因素主要有热应力、导热系数、热膨胀系数、弹性模量、断裂能、强度和韧性等;①导热系数高,材料各局部温差较小,抗热震性较好;②热膨胀系数较小,材料内部热应力较小,抗热震性较好;③弹性模量较小,在热冲击中可以通过变形来局部抵消热应力,从而提高抗热震性;④强度大,韧性强都能使材料抗热应力而不至于破坏,改善热震性。

陶瓷材料


(5)用途不同。先进陶瓷因为优异的力、光、电、磁性能等, 被广泛应用于石油、化工、电子、航空航天、核动力、军 事、纺织、生物和汽车等诸多工业领域,传统陶瓷一般仅 限于日用和建筑使用。
6.2 先进陶瓷材料的分类
根据性能和应用不同,先进陶瓷材料可以分为结构陶 瓷、功能陶瓷和陶瓷涂层材料等。 结构陶瓷:在工程结构上使用的陶瓷称为结构陶瓷, 具有高温下强度和硬度高、蠕变小、抗氧化、耐腐蚀、耐 磨损、耐烧蚀等优越性能。 功能陶瓷:利用陶瓷具有的物理性能(电、磁、光、 压电、热释电等)制造的陶瓷材料称为功能陶瓷,也称为 电子陶瓷,它具有的物理性能差异很大。 陶瓷涂层材料:在生产中,几乎所有部件都可以用涂 层的办法来满足其对耐高温、耐化学腐蚀的要求,即加工 成陶瓷涂层材料。
在远古的石器时代,人类的祖先用天然的石头做成刀、 斧、针和武器。
在人类学会用火之后,人们用粘土加上水,合成泥, 捏成各种器皿的形状,然后在火中焙烧,得到了十分坚硬 的陶器。据考古学家分析,距今大约1万年前,就有陶器出 现。这是人类最早、最伟大的文明创造。恩格斯把陶器的 出现称为新石器时代开始的标志。
先进陶瓷与传统陶瓷的差别
(3)制备工艺不同。先进陶瓷必须加入添加剂才能进行干法 或湿法成型,烧结温度较高(1200 ℃ -2200℃),且需加 工后处理;而普通陶瓷烧结温度较低(900℃-1400℃)。 (4)品种不同。先进陶瓷除烧结体外,还有单晶、薄膜、纤 维、复合物;而传统陶瓷主要是天然硅酸盐矿物原体的烧 结体。
电瓷:主要由粘土、长石、石英(或铝氧原料)等 硅酸盐原料混合配制,经加工成形,在较高温度下 烧制而获得的无机绝缘材料。 序 分类 材料类别 主要适用范围
1
压制硅质瓷 低压绝缘子
硅质 低压绝缘子、一般高压绝缘子或 2 硅质瓷 瓷套 电瓷 3 高强硅质瓷 高压绝缘子或瓷套

突破传统流体力学原理,乐陶窑炉再创宽体窑记录

突破传统流体力学原理,乐陶窑炉再创宽体窑记录
乐陶
【期刊名称】《中国陶瓷》
【年(卷),期】2007(43)7
【摘要】经历过风风火火的2006年,在陕西省再次传来佛山市乐陶窑炉有限公司的佳绩:2条内宽3.0米,长度280米的地板砖窑炉正式动工。

据说,该窑炉号称中国最大产能的600×600地砖窑炉,配置4台双模压机,每日粉料需求量为600吨以上。

【总页数】1页(P77-77)
【关键词】流体力学原理;窑炉;传统;宽体;佛山市;陕西省;地板砖;模压机
【作者】乐陶
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TQ174.653
【相关文献】
1.萨克米宽体辊道窑与国产辊道窑炉排烟风管布局的优缺点分析 [J], 潘雄
2.宽体窑炉设计中如何应用极大值原理 [J], 温千鸿
3.乐陶窑炉将推出3款新窑 [J], 艾玻璃
4.乐陶窑炉承建的国内最长抛光砖拱顶窑成功投产 [J],
5.乐陶窑炉将推三款新窑 [J], 乐宣
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突破传统的“先进陶瓷”
作者:
来源:《科学导报》2016年第29期
材料研究以新材料的开发和探索为主,它往往有两层意义:一是不断寻找一种新的材料;二是,在现有的材料当中不断挖掘出它的新功能、新性能,使得它可以满足各行各业的需求。

比如说有一些材料我们早已知道,但它的功能有限,研究人员可对它进行重组设计以开发出新的材料。

但对于完全创新的新材料开发,这种研究模式是更加无底的。

因为元素周期表包含着100多种元素,如果把它排列组合,就可以出现成千上万的新东西。

而在我们已知的不下于几十万、上千万的材料中,还要不断地进行研究开发,才能挖掘出真正有用的材料或者满足特殊需要的性能。

江东亮当初就读的化工系主要以硅酸盐专业为主,也就是陶瓷学。

陶瓷是一种无机材料,属于材料科学里的一个分支。

在元素周期表内,除了金属,除了由碳、氢、氧、氮等元素组成的有机化合物以外,陶瓷科学几乎包罗万象,是整个材料科学里边发展最快、最活跃的领域。

我们日常生活中的碗、茶杯、茶具等物品,属于传统陶瓷范畴。

传统陶瓷与先进陶瓷二者之间存在着明显的分界线。

传统陶瓷用天然的原料,就是黏土、沙、石英等,经过球磨工序处理成陶瓷泥浆,然后再经过成型、烧成制成日常生活用的一些器件。

而先进陶瓷的一大特点就是其原料是人工合成的。

天然原料往往由于纯度不够、组分复杂,我们无法从天然原料中寻找到满足预设条件的元素、化合物,导致研究人员很难进行设计、调配。

天然原料没有一样是单纯的,你抓一把泥土来,里面有氧化硅、氧化铁、氧化铝、氧化钙,还有各种各样的少量其他成分,不可能满足制作先进陶瓷的要求。

先进陶瓷要求原料的纯度很高,同时细度,就是颗粒度要很细,所以只能使用人工合成原料。

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