陶瓷材料范文

陶瓷材料范文陶瓷材料范文 陶瓷材料摘要本文主要简述了陶瓷材料性能和应用以及它在未来的 发展趋势 近几年来随着陶瓷技术的发展陶瓷制品的应用领域也广泛拓展 陶瓷材料是用天然或合成化合物经过成形和高温烧结制成的一类无 机非金属材料 它具有高熔点 高硬度 高耐磨性 耐氧化等优点 可用作结构材料 刀具材料 由于陶瓷还具有某些特殊的性能 又 可作为功能材料 关键词陶瓷材料概述性能应用发展趋势陶瓷材料的概述陶瓷是人类 最早使用的材料之一 陶瓷材料是指硅酸盐 金属与非金属的化合物 主要是氧化物 氮 化物 碳化物等 陶瓷材料在工业上常分为三大类 其一是传统陶瓷 由粘土 石英 长石打组成 主要成分是天然硅 铝的氧化物机硅化盐 常用作 建筑材料使用 其二是特种陶瓷 新型陶瓷 主要成分是人工氧 化物 碳化物 氮化物和硅化物等的烧结材料 常用作工业上耐热 耐蚀 耐磨等零件 其三是金属陶瓷 即金属粉末与陶瓷粉末的 烧结材料 主要用作工具 模具等 陶瓷材料从组成上看 其除了传统的硅酸盐 氧化物和含氧酸盐外 还包括碳化物 硼化物 硫化物及其他的盐类和单质 而从性能 上看 现代陶瓷材料不仅能够充分利用无机非金属物质的高熔点 高硬度 高化学稳定性 得到一系列耐高温 高耐磨和高耐蚀的新 型陶瓷 而且还充分利用无机非金属材料优异的物理性能 制得了 大量的不同功能的特种陶瓷 如介电陶瓷 压电陶瓷 高导热陶瓷 以及具有半导体 超导性和各种磁性的陶瓷 适应了航天 能源 电子等新技术发展的需求 也是目前材料开发的热点之一 陶瓷材料的性能与应用 一 力学性能陶瓷材料具有极高的硬度和 优良的耐磨性 其硬度一般为1000 5000HV 而淬火钢一般不超过800HV 陶瓷材料的弹性模量高 刚度 大 是各种材料最高的 由于晶界的存在 陶瓷的实际强度比理论值要低得多 其强度和应 力有密切关系度最好 硬度最高的材料 陶瓷的抗压强度较高 但抗拉强度较低 塑性和韧性很差 在室温下几乎没有塑性 二 物理化学性能陶瓷材料一般具有高的熔点 大多在2000 以 上 且在高温下具有极好的化学稳定性 因此具有很高的耐热性 能 陶瓷的导热性低于金属材料 陶瓷还是良好的隔热材料 同时陶瓷的线膨胀系数比金属低 当温度发生变化时 陶瓷具有良 好的尺寸稳定性 陶瓷的化学稳定性高 抗氧化性优良 对酸 碱 盐具有良好的耐 腐蚀性 陶瓷有各种电学性能 大多数陶瓷具有高电阻率 少数陶瓷具有半 导体性质 许多陶瓷具有特殊的性能 如光学性能 电磁性能等 应用陶瓷是人类生活和生产中不可缺少的一种材料 陶瓷产品的应用范围遍及国民经济各个领域 它的发展经历了从简单列复杂 从粗糙到精细 从无油到施釉 从 低温到高温的过程 随着生产力的发展和技术水平的提高 各个历史阶段赋予陶瓷的涵 义和范围也随之发生变化 原来的陶瓷就是指陶器和瓷器的通称 也就是通过成型和高温烧结所得到的成型烧结体 传统的陶瓷材料主要是指硅铝酸盐 刚开始的时候人们对硅铝酸盐的选择要求不高 纯度不大 颗粒的 粒度也不均一 成型压强不高 这时得到陶瓷称为传统陶瓷 后来发展到纯度高 粒度小且均一 成型压强高 进行烧结得到的 烧结体叫做精细陶瓷 氮化硅 碳化硅等新型陶瓷还可用来制造发动机的叶片 切削刀具 机械密封件 轴承 火箭喷嘴 炉子管道等 具有非常广泛的用 途 利用陶瓷对声 光 电 磁 热等物理性能所具有的特殊功能而制 造的陶瓷材料称为功能陶瓷 功能陶瓷种类繁多 用途各异 例如 根据陶瓷电学性质的差异可制成导电陶瓷 半导体陶瓷 介 电陶瓷 绝缘陶瓷等电子材料 用于制作电容器 电阻器 电子工 业中的高温高频器件 变压器等形形色色的电子零件 利用陶瓷的光学性能可制造固体激光材料 光导纤维 光储存材料 及各种陶瓷传感器 此外 陶瓷还用作压电材料 磁性材料 基底材料等 总之 陶瓷现在已经在很多领域得到广泛应用 发展趋势陶瓷产品的应用范围遍及国民经济各个领域 它的发展经历了从简单列复杂 从粗糙到精细 从无油到施釉 从 低温到高温的过程 随着生产力的发展和技术水平的提高 各个历史阶段赋予陶瓷的涵 义和范围也随之发生变化 传统的陶瓷和日启陶瓷 建筑陶瓷 电瓷等是采用粘土类及其它天 然矿物原料经过粉碎加工 成型 烧结等过程而得到的器几由于它 使用的原料主要是硅酸盐矿物 所以归属于硅酸盐类材料 生产的发展与科学技术的进步要求充分利用陶瓷材料的力学性质和 物理化学性质 因而制造出许多斯的品种 使陶瓷从古老的工艺与 艺术领域进入现代材料科学的行列中 氮化硅 碳化硅等新型陶瓷还可用来制造发动机的叶片 切削刀具 机械密封件 轴承 火箭喷嘴 炉子管道等 具有非常广泛的用 途 利用陶瓷对声 光 电 磁 热等物理性能所具有的特殊功能而制 造的陶瓷材料称为功能陶瓷 功能陶瓷种类繁多 用途各异 例如 根据陶瓷电学性质的差异可制成导电陶瓷 半导体陶瓷 介 电陶瓷 绝缘陶瓷等电子材料 用于制作电容器 电阻器 电子工 业中的高温高频器件 变压器等形形色色的电子零件 利用陶瓷的光学性能可制造固体激光材料 光导纤维 光储存材料 及各种陶瓷传感器 此外 陶瓷还用作压电材料 磁性材料 基底材料等 总之 新剂陶瓷材料几乎遍及现代科技的每一个领域 应用前景十 分广阔 精细陶瓷是新型材料特别值中得注意的一种 它有广阔的发展前途 这种具有优良性能的精细陶瓷 有可能在很大的范围内代替钢铁以 及其他金属而得到广泛应用 达到节约能源 提高效率 降低成本 的目的 精细陶瓷和高分子合成材料相结合 可以使交通运输工具 轻量化 小型化和高效化 精陶材料将成为名副其实的耐高温的高强度材料 从而可用作包括 飞机发动机在内的各种热机材料 燃料电池发电部件材料 核聚变 反应堆护壁材料