精细陶瓷课件

陶瓷材料目录1.陶瓷概述2.传统陶瓷材料------玻璃3.精细陶瓷4.工程陶瓷5.功能陶瓷陶瓷概述传统上的“陶瓷”一词是陶器和瓷器的总称。陶瓷的定义为：凡经原料配制、坯料成型、窑炉烧成工艺制成的产品，都称为陶瓷（这也包括了粉末冶金制品）。现代陶瓷的概念已经扩大到了所有无机非金属材料，它同金属、高聚物一起，成为现代工程材料的重要组成部分。传统陶瓷----玻璃一.概念：玻璃是一种非晶态固体，它是以石英砂、纯碱、长石、石灰石等为主要原料，并加入某些金属氧化物等辅料，在高温窖中煅烧至熔融后，经成型、冷却所获得的非金属材料。二.玻璃的类型按化学组成：钠玻璃、钾玻璃、铅玻璃、铝镁玻璃、硼硅玻璃和石英玻璃；按功能：平板玻璃、压花玻璃、钢化玻璃、吸热玻璃、热反射玻璃、夹层玻璃、夹丝玻璃、中空玻璃、磨砂玻璃等。

钢化玻璃主要优点：第一是强度较之普通玻璃提高数倍，抗弯强度是普通玻璃的3~5倍，抗冲击强度是普通玻璃5~10倍；第二个是钢化玻璃使用安全，其承载能力增大，改善了易碎性质，即使钢化玻璃破坏也呈无锐角的小碎片，对人体的伤害极大地降低了。

夹丝玻璃夹丝玻璃也称防碎玻璃和钢丝玻璃。它是将普通平板玻璃加热到红热软化状态，再将预热处理的铁丝或铁丝网压入玻璃中间制成的。夹丝玻璃特点：防火性安全性防盗性

夹层玻璃夹层玻璃一般由两片普通平板玻璃和玻璃间的有机中间胶合层构成，也可以是三层玻璃与两层胶合层构成，还可以有更多的层复合在一起。经加热，加压粘合成的平的或弯曲的复合玻璃制品。

中空玻璃两片或两片以上的玻璃组合，玻璃与玻璃之间保持一定的间隔，间隔中是干燥的空气，周边用密封材料包裹，由此加工成中空玻璃.，具有隔热、隔音、防霜、防结露等优良性能。精细陶瓷原料粉体的调整---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）

精细陶瓷的制造工艺：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），并使生坯体积收缩，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。（1）注浆法（2）压制法（3）可塑法2.

成型三.工程陶瓷１．工程陶瓷的含义指采用粉末冶金方法制得的具有高强度、高硬度、质轻、耐高温、耐腐蚀等力学性能为特征的材料，应用于机械切削和设备制造、空间技术、生物工程、电子工程及其他多种工业领域的陶瓷材料。２．工程陶瓷的种类按制造方法分类：冷压烧结陶瓷、反应烧结陶瓷、热压陶瓷和其他方法制造的陶瓷按化学成分可分为：氧化物、氮化物、碳化物、硼化物等按用途分类：耐磨损陶瓷、耐高温陶瓷、耐腐蚀陶瓷、其他用途的陶瓷。３．重要的工程陶瓷氧化铝:高纯超细氧化铝经高温烧结而得.使用温度高达1980℃,用途极广.高纯氧化铝加入少量Y2O3和MgO等,特殊烧结,可得透明陶瓷.少量Cr2O3与Al2O3形成固溶体,称红宝石,是激光材料.氧化锆:离子键结合,性脆.加入少量Y2O3和CaO等可实现增韧,得到“陶瓷纲”.氮化硅:硬度为9.低膨胀,高热导,可适应温度的急剧变化.Si3N4可与Al2O3形成固溶体,制得新材料“塞龙(sialon)”.碳化硅:SiC,俗称“金刚砂”,原子晶体.高温强度极高,掺杂可制得半导体材料,制作发热元件.已用于制造无冷却式陶瓷发动机.四.功能陶瓷１．功能陶瓷的含义指利用陶瓷特有的物理性质（非力学性质）和对力、热、光、磁、电、声等的敏感性制成的具有一定应用功能的材料，或对生物体起到特定功能的材料。２．功能陶瓷的种类

电子陶瓷

光学陶瓷

生物陶瓷等4.生物陶瓷（1）生物陶瓷必须具备的条件：

生物相容性

力学相容性

灭菌性

抗血栓

与生物组织有优异的亲和性

具有良好的物理、化学稳定性

惰性生物陶瓷

表面活性生物陶瓷

吸收性生物陶瓷

生物复合材料（2）生物陶瓷的分类：表面活性生物陶瓷这类生物陶瓷的表面可与生理环境发生选择性的化学反应，所形成的界面能保护移植物并防止降解，它们的化学成分与骨头等相似，具有良好的化学亲和性。主要包括：羟基磷灰石陶瓷、表面活性玻璃等。应用：人工耳骨、人