奈米陶瓷材料课件

奈米陶瓷材料Ch.4奈米陶瓷材料

奈米陶瓷材料1.前言2.奈米陶瓷粉體3.奈米陶瓷的製備4.奈米陶瓷的特性5.製程舉例6.高性能陶瓷與奈米陶瓷的應用前景7.結語8.國內奈米陶瓷的研究前言工程陶瓷又叫結構陶瓷，因其具有硬度高、耐高溫、耐磨損、耐腐蝕以及質量輕、導熱性能好等優點，得到了廣泛的應用。但是工程陶瓷的缺陷在於它的脆性（裂紋）、均勻性差、可靠性低、韌性、強度較差，因而使其應用受到了較大的限制。前言利用奈米技術開發的奈米陶瓷材料是指在陶瓷材料的顯微結構中，晶粒、晶界以及它們之間的結合都處在奈米水平（1～100nm），使得材料的強度、韌性和超塑性大幅度提高，克服了工程陶瓷的許多不足，並對材料的力學、電學、熱學、磁學、光學等性能產生重要影響，為替代工程陶瓷的應用開拓了新領域。前言傳統對於材料性質的模型和理論一般多以大於100奈米之“關鍵長度”為假設基礎。當材料結構至少有一維在此關鍵長度以下時，經常就會出現傳統模型及理論所無法解釋的行為。因此，各個領域的科學家無不希望製作及分析奈米結構，以發掘介於個別原子、分子及由成千上萬分子組成塊材之間之居間材料的新奇現象。奈米結構為材料製作提供了一個新的範例，它主要是利用次微米組合法（理想而言，利用自我組織及自我裝配法）“由下而上”（bottom-up），而有部份以極小型化法“由上而下”（top-down）的將大結構鑿刻為小結構以創造實體，如圖一所示。然而，我們才剛開始了解一些原理，並用於創造、設計與應用奈米結構，以瞭解如何利用最有效率的方法製作奈米元件與系統。即使是在製作之過程，奈米結構元件之物理及化學性質也才剛開始顯露。目前次微米和較大的元件都是以僅適用於長度大於100奈米之理論模型為基礎，在對物理、化學、生物特性及製作原理之瞭解上，以及在預測方法之發展上，有長足的進步，可提升我們的能力，以設計、製作及裝配奈米結構或奈米元件，使其成為一個能夠運作的系統。奈米陶瓷材料的特性硬度高耐磨性佳化學性質穩定密度小奈米陶瓷的特性奈米陶瓷的特性主要在於力學性能方面，包括奈米陶瓷材料的硬度，斷裂韌度和低溫延展性等。奈米級陶瓷複合材料的力學性能，特別是在高溫下使硬度、強度得以較大的提高。奈米陶瓷的特性奈米陶瓷具有在較低溫度下燒結就能達到緻密化的優越性，而且奈米陶瓷出現將有助於解決陶瓷的強化和增韌問題。而燒結溫度卻要比工程陶瓷低很多，且燒結不需要任何的添加劑。其硬度和斷裂韌度隨燒結溫度的增加（即孔隙度的降低）而增加，故低溫燒結能獲得好的力學性能。铣床要用于在铣床上加工平面、台阶、沟槽、成形表面和切断工件等。铣刀按用途区分有多种常用的型式。①圆柱形铣刀：用于卧式铣床上加工平面。刀齿分布在铣刀的圆周上，按齿形分为直齿和螺旋齿两种。按齿数分粗齿和细齿两种。螺旋齿粗齿铣刀齿数少，刀齿强度高，容屑空间大，适用于粗加工；细齿铣刀适用于精加工。②面铣刀：用于立式铣床、端面铣床或、龙门铣床、上加工平面，端面和圆周上均有刀齿，也有粗齿和细齿之分。其结构有整体式、镶齿式和可转位式3种。③立铣刀：用于加工沟槽和台阶面等，刀齿在圆周和端面上，工作时不能沿轴向进给。当立铣刀上有通过中心的端齿时，可轴向进给。④三面刃铣刀：用于加工各种沟槽和台阶面，其两侧面和圆周上均有刀齿。⑤角度铣刀：用于铣削成一定角度的沟槽，有单角和双角铣刀两种。⑥锯片铣刀：用于加工深槽和切断工件，其圆周上有较多的刀齿。为了减少铣切时的摩擦，刀齿两侧有15’～1°的副偏角。此外，还有键槽铣刀燕尾槽铣刀T形槽铣刀和各种成形铣刀等。铣刀的结构分为4种。①整体式：刀体和刀齿制成一体。②整体焊齿式：刀齿用硬质合金或其他耐磨刀具材料制成，并钎焊在刀体上。③镶齿式：刀齿用机械夹固的方法紧固在刀体上。这种可换的刀齿可以是整体刀具材料的刀头，也可以是焊接刀具材料的刀头。刀头装在刀体上刃磨的铣刀称为体内刃磨式；刀头在夹具上单独刃磨的称为体外刃磨式。④可转位式：这种结构已广泛用于面铣刀、立铣刀和三面刃铣刀等。编辑本段检验事项检验标准铣床主要有：GB6477.9-86《金属切削机床术语铣床》，ZBJ54017-89及JB/T5599-91《升降台铣床参数及系列型谱》，GB3933-83《升降台铣床精度》，JB/T2800-92《升降台铣床技术条件》，ZBJ54014-88《数控立式升降台铣床精度》，ZBJ54015-90《数控立式升降台铣床技术条件》，JB3696-84《摇臂铣床精度》，JB/T3697-96《摇臂铣床技术条件》，JB/T2873-91、JB/T5600-91《万能工具铣床参数及系列型谱》，JB/T2874-94《万能工具铣床精度》，JB/T2875-92《万能工具铣床技术条件》，JB/Z135-79《床身铣床参数及系列型谱》，GB3932-83《床身铣床精度》，ZBJ54010-88《数控床身铣床精度》，JB/T3027-93《龙门铣床参数》，JB/T3028-93《龙门铣床精度》，JB/T3029-93《龙门铣床技术条件》，JB3311-83，JB/Z195-83《平面铣床参数及系列型谱》，JB3312-83《平面铣床精度》，JB/T3313-94《平面铣床技术条件》，ZBJ54013-88《刻模铣床参数》，JB/GQ1059-85《立体仿形铣床参数》，JB/GQ1060-85《立体仿形铣床精度》，JB/GQ1061-85《立体仿型铣床技术条件》，ZBJ54007-88《立式立体仿形铣床精度》，JB/T7414-94《立式立体仿形铣床技术条件》等。检验项目相关标准检验项目与其他金属切削机床大体相同，专用标准包括精度和性能，大体可概括为：安装刀具的孔（或心轴）的精度，刀架、滑枕(或摇臂)工作台的精度，安装刀具与工作台的相互位置精度，对规定工件的加工精度等。检验还须参照JB2670-82《金属切削机床检验通则》，出口产品不得低于一等品。编辑本段操作规程专用铣床操作规程适用机型：铣床1、龙门铣床：X245（A662），X209（6642），X2010，X2012A，FRM5，6642H1，92001。2．双柱铣床：FX03，Γф564H1，Γф273-11A，ΓФ535H2，ΓФ459，ΓФ544H1，ΓФ571H1，ΓФ529H1，FXZ-001，ΓФ462C1。3．单柱铣床：ΓФ447H1，ΓФ456H1ΓФ458H1，ΓФ461HXΓФ458C，ΓФ459C1，ΓФ459HX。4．平面仿形铣床：XB4326，XF736，ЛP-90A。5．立体仿形铣床：6441Б，ЛP-105，ЛP-93。6．立式圆工作台铣床：TZX16，X5216，ΓФ449H1621M，621H5621C1H29，623，623H7，623H9，623H11，623H12，623BH6，623BH10623CH2，621H6，623H10，623CH2，621H6，623H10，623H6，621MCH29。7．鼓形铣床：ΓФ490，6021BH1。8．回转式端面铣床：K389-24一、认真执行《金属切削机床通用操作规程》有关规定。二、认真执行下述有关补充规定。1．夹具或大型工件的实置(安装)，应使工作台受力均匀，避免受力不均导致工作台变形。2．横梁或主轴箱根工件加工要求调正好后，应锁紧牢靠方可工作。3．不准加工余量或重量超过规定的毛坯件。4．工作后应将龙门、双柱、单柱、平面仿形铣床的工作台：置于床身导轨的中间位置。普通铣床操作规程适用机型：1、卧式铣床：X6012、X60（6H80Γ）、X60W（6H80）、X602、X61（6H81Γ）、X6H81、X6030、X6130、X2、（6H82Γ）、X62W（6H82）、X6232、X6232A、X63、（6H83Γ）X63W、6H83Y、6H83、B1-169A、6H81A、FU2A、4FWA、FA5H、FA5U、IAE、X3810。2．立式铣床：X50、X51（6H11）、X52、X52k（6H12）、X53、X53k（6H13）、X53T（FA5V）、X5430A、X50T、X5350、XS5040、X518、6П10、F1-250、F2-250、FA4AV、652、VF222、FSS、FB40V、6H13П，FYA41M、4MK-V、UF/05-135、6A54、ΓФ300、ΓФ173M-12。3．数控立式铣床：XsK5040Ⅲ。4．键槽铣床：x920（692A）、4205、XZ9006、ДФ60A。5．万能工具铣：x8119（678M）、x8126（679）、x8140、680。一、认真执行《金属切削机床通用操作规程》有关规定。二、认真执行下述有关铣床通用规定：（一）工作中认真做到1．铣削不规则的工件及使用虎钳、分度头及专用夹具持工件时，不规则工件的重心及虎钳、分度头、专用夹具等应尽可能放在工作台的中间部位，避免工作台受力不匀，产生变形。2．在快速或自动进给铣削时，不准把工作台走到两极端，以免挤坏丝杆。3．不准用机动对刀，对刀应的动进行。铣床4、工作台换向时，须先将换向手柄停在中间位置，然后再换向，不准直接换向。5．铣削键槽轴类或切割薄的工件时，严防铣坏分度头或工作台面。6、铣削平面时，必须使用有四个刀头以上的刀盘，选择合适的切削用量，防止机床在铣削中产生震动。（二）工作后将工作台停在中间位置，升降台落到最低的位置上。三、认真执行下述有关特殊的规定XSK5040Ⅲ数控立式铣床，工作前应根据工艺要求进行有关工步程序，主轴转速、刀具进给量、刀具运动轨迹和连续越位等项目的预选。将电气旋钮置于"调正"位置进行试车，确认无问题后，再将电气旋钮置于自动或半自动位置进行工作。编辑本段包装储运精品课件文档，欢迎下载，下载后可以复制编辑。更多精品文档，欢迎浏览。奈米陶瓷的特性通常，硬化處理使材料變脆，造成斷裂韌度的降低，而就奈米晶而言，硬化和韌化由孔隙的消除來形成，這樣就增加了材料的整體強度。因此，如果陶瓷材料以奈米晶的形式出現，可觀察到通常為脆性的陶瓷可變成延展性的，在室溫下就允許有大的彈性形變。奈米材料大致可分為奈米粉末、奈米纖維、奈米膜、奈米塊體等四類。依在空間所表現出來的形態則可分為：零維（zero-dimension）奈米材料：指一般的奈米微粒；一維（one-dimension）奈米材料：依形狀可分為奈米管、奈米線、奈米桿等；二維（two-dimension）奈米材料：指奈米薄膜；及三維（three-dimension）奈米材料：奈米塊材。其中奈米粉末開發時間最長、技術最為成熟，是生產其他三類產品的基礎。其特性及應用分述如下：奈米陶瓷粉體奈米陶瓷粉體是介於固體與分子之間的具有奈米數量級（1～100nm）尺寸的亞穩態中間物質。隨著粉體的超細化，其表面電子結構和晶體結構發生變化，產生了塊狀材料所不具有的特殊的效應。奈米陶瓷粉體具有極小的粒徑、大的比表面積和高的化學性能，可以顯著降低材料的燒結緻密化程度、節能能源；使陶瓷材料的組成結構緻密化、均勻化，改善陶瓷材料的性能，提高其使用可靠性。奈米陶瓷粉體可以從奈米材料的結構層次（l～100nm）上控制材料的成分和結構，有利於充分發揮陶瓷材料的潛在性能。如果粉粒的顆粒堆積均勻，燒結收縮一致且晶粒均勻長大，那麼顆粒越小產生的缺陷越小，所製備的材料的強度就相應越高。(請看下頁圖例)奈米陶瓷粉體均勻堆積不均勻堆積奈米粉末：又稱為超微粉或超細粉，一般指粒度在100奈米以下的粉末或顆粒，是一種介於原子、分子與宏觀物體之間，處於中間物態的固體顆粒材料。可用於：高密度磁記錄材料﹔吸波隱身材料﹔磁流體材料﹔防輻射材料﹔單晶矽和精密光學器件拋光材料﹔微晶片導熱基片與佈線材料﹔微電子封裝材料﹔光電子材料﹔先進的電池電極材料﹔太陽能電池材料﹔高效催化劑﹔高效助燃劑﹔敏感元件﹔高韌性陶瓷材料（摔不裂的陶瓷，用於陶瓷發動機等）﹔人體修復材料﹔抗癌制劑等。奈米纖維：指直徑為奈米尺度而長度較大的一維線狀材料。可用於：微導線、微光纖（未來量子計算機與光子計算機的重要元件）材料﹔新型雷射或發光二極管材料等。奈米膜：奈米膜分為顆粒膜與緻密膜。顆粒膜是奈米顆粒粘在一起，中間有極為細小的間隙的薄膜。緻密膜指膜層緻密但晶粒尺寸為奈米級的薄膜。可用於：氣體催化（如汽車尾氣處理）材料﹔氣體感測材料；過濾器材料﹔高密度磁記錄材料﹔光敏材料﹔平面顯示器材料﹔超導材料等。奈米塊體：是將奈米粉末高壓成型或控制金屬液體結晶而得到的奈米晶粒材料。主要用途為：超高強度材料﹔智慧金屬材料等奈米陶瓷合成技術奈米微粒子獨特的形態與性質，引起人們開發新材料用途的興趣，因此進而發展出各式奈米材料的製造方法。目前奈米微粒子的製法必須先認清目的，設法改良技術得到可以接近目的之奈米材料製法與其應用法。下列圖二表示出奈米微粒的各種製造技術，大致可分為機械粉碎法、液相法及氣相法。奈米微粒子製法要求的條件有表面清淨，可控制粒徑、粒度，容易捕集，安定而保存性良好，生產性高，氣相法具備滿足多項條件的要素。最近常用氣體中蒸發法生成奈米微粒子，理由是乾淨，粒徑很一致、粒度分佈明銳，容易控制粒徑。研究用或欲探索用途時，需要特性一定的奈米微粒子，很適用氣體蒸發法，可作出金屬、合金、陶瓷、複合物、有機化合物的奈米微粒子。製造基本程序分為化學法和物理法。化學法主要利用氣相生成法；物理法則以氣相蒸發法為主。本文將分別簡單介紹電阻加熱、電漿加熱、高周波加熱、電子束加熱、雷射加熱等熱源方式之裝置與工作原理。奈米陶瓷的製備方法理想陶瓷粉体的條件:粒徑小、呈球形、粒度尺寸分布窄、無硬團聚、高純度。奈米矽基陶瓷製最主要方法為氣相法。氣相法又分為:1.熱管爐法2.等離子法3.激光法奈米陶瓷的製備奈米陶瓷的製備工程主要包括納米粉體的製備、成型和燒結。目前世界上對奈米陶瓷粉體的製備方法多種多樣，但應用較廣且方法較成熟的主要有氣相合成和凝聚相合成2種，再加上一些其他方法。奈米陶瓷的製備1.氣相合成：主要有氣相高溫裂解法、噴霧轉化法和化學氣相合成法，這些方法較具實用性。奈米陶瓷的製備這種合成法增強了低溫下的可燒結性，並且有相對高的純淨性和高的表面及晶粒邊界純度。原料的坩堝中經加熱直接蒸發成氣態，以產生懸浮微粒和或煙霧狀原子團。原子團的平均粒徑可通過改變蒸發速率以及蒸發室內的惰性氣體的壓強來控制，粒徑可小至3～4nm，是製備奈米陶瓷最有希望的途徑之一。奈米陶瓷的製備2.凝聚相合成（溶膠一凝膠法）：是指在水溶液中加入有機配體與金屬離子形成配合物，通過控制PH值、反應溫度等條件讓其水解、聚合，經溶膠→凝膠而形成一種空間骨架結構，再脫水焙燒得到目的產物的一種方法。此法在製備複合氧化物奈米陶瓷材料時具有很大的優越性。凝聚相合成已被用於生產小於10nm的SiO2、Al2O3和TiO2奈米團。奈米陶瓷的製備從奈米粉製成塊狀奈米陶瓷材料，就是通過某種過程，除去孔隙，以形成緻密的塊材，而在緻密化的過程中，又保持了奈米晶的特性。奈米陶瓷的製備沉降法：如在固體襯底上沉降。原位凝固法：在反應室內設置一個充液氮的冷卻管，奈米團冷凝于外管壁，然後用刮板刮下，直接經漏斗送人壓縮器，壓縮成一定形狀的塊材。燒結或熱壓法：燒結溫度提高，增加了物質擴散率，也就增加了孔隙消除的速率，但在燒結溫度下，奈米顆粒以較快的速率粗化，製成塊狀奈米陶瓷材料。可應用範圍及領域1.超大陶瓷電容。2.微型電晶片。3.有機超導薄膜。4.具加成機能性之奈米陶瓷系複合材料。5.高折射率與高介電質之奈米級陶瓷材料。6.有機/無機超薄型電腦主機扳。7.官能性纖維、薄膜、化妝品、塗料的添加材料奈米陶瓷的應用領域矽基粉末因粒徑在8-30nm，粒徑分布窄，無硬團聚分散性好、且高純度等特點….采用激光法氣相合成的矽基粉末俱有的特性:1.高韌性2.高塑性3.高熱強度成為其他不可替代的特點。奈米矽基陶瓷的應用奈米矽基陶瓷特有的物理性能1.量子尺寸效應2.小尺寸效應3.表面效應4.宏觀量子墜道效應

使得學科領域有著許多開發潛力和前景主要應用(1.微電子及量子元件)微電子及量子元件基礎材料:激光法製得的奈米矽基陶瓷粉不但料徑小且均勻，且純度高分散性好。為微電子及量子元件製備的最優選材料铣床多采用木箱包装，各木箱生产厂家在制造木箱时，依据GB7284-98《框架木箱》，GB/T13384-92《机电产品包装通用技术条件》及相关标准。上述标准对包装箱的材质、结构、含水率等项目做了具体规定。包装箱检验抽样判定时还须参照SN/T0275-93《出口商品运输包装木箱检验规程》。箱内机床应进行有效的固定和衬垫，其电器及加工未涂漆表面应做防锈防潮处理，其防锈有效期为两年。在存放及滞港期间机床类产品应库内保管，暂时露天存放时应垫高并加苫盖防止雨淋、水浸。箱面重心、防雨、勿倒置、轻放等标识应齐全，以保证运输时产品完好、安全的运抵目的地。编辑本段订购事项铣床金属切削机床已实施出口产品质量许可制度，未取得出口产品质量许可证的产品，不准出口。订货时对设备参数、公英制、电源、电压和周波以及随机附件，机床的颜色等均须做明确规定。针对钣金行业中数控冲床品种繁多，标准不一的情况，在客户订购模具时，应向厂商了解以下信息：1．机床型号——确定模具结构为长导向或短导向类型中的哪一种，以及是进口村田结构，还是通快结构；2．机床吨位大小——此模具的冲裁力是否适用此机床，否则，必须改变模具的结构或选择其它的加工方法；3．有无旋转工位——若机床工位为非旋转工位时，则导套或下模必须考虑双键槽结构；4．机床上下转盘间距——以便确定模具（成型模具）下模的高度；5．加工板材信息——必须确定客户所加工板材的材质、厚度，以确定模具所选用的材质和间隙；6．模具定位方向——要根据客户的加工要求来确定模具（特别是异形模具）定位销（槽）的方向。另外，除正方形刃口模具外，其余模具的导套或下模必须考虑两道键槽；7．模具类型——模具种类繁多，必须要明确客户所订购的模具类型。

1．厚转塔型：ØAMADA（天田）系列A、B、C、D、E工位，Wilson80（整体式）和90（分体式）结构；2．簿转塔型ØStrippt系列5/8工位，金方圆大工位进口、国产结构；小工位整体式结构（模具D=Ф31.75mm、Ф32mm两种）；小工位分体式结构（进口螺纹和国产螺纹两种）；ØMurata（村田）系列A、B、C、D、E、F等工位；ØTRUMPF（通快）系列0型、1、2、3型，重载1型和2型。编辑本段安全规则铣床1：装卸工件，必须移开刀具，切削中头、手不得接近铣削面。2：使用旭正铣床对刀时，必须慢进或手摇进，不许快进，走刀时，不准停车。3：快速进退刀时注意旭正铣床手柄是否会打人。4：进刀不许过快，不准突然变速，旭正铣床限位挡块应调好。5：上下及测量工件、调整刀具、紧固变速，均必须停止旭正铣床。6：拆装立铣刀，工作台面应垫木板，拆平铣刀扳螺母，用力不得过猛。7：严禁手摸或用棉纱擦转动部位及刀具，禁止用手去托刀盘。编辑本段维修保养

XK-1060立式数控铣床铣床铣床例保作业范围1．床身及部件的清洁工作，清扫铁屑及周边环境卫生；2．检查各油平面，不得低于油标以下，加注各部位润滑油；

3．清洁工、夹、量具。铣床一保作业范围1．清洗调整工作台、丝杆手柄及柱上镶条；2．检查、调整离合器；3．清洗三向导轨及油毛毡，电动机、机床内外部及附件清洁；4．检查油路，加注各部润滑油；5．紧固各部螺丝。铣床例保作业范围1．床身及部件的清洁工作，清扫铁屑及周边环境卫生，清洁工、夹、量具；2．检查各油平面，不得低于油标以下，加注各部位润滑油。铣床周末保养作业范围一、清洁1．拆卸清洗各部油毛毡垫；2．擦拭各滑动面和导轨面、擦拭工作台及横向、升降丝杆、擦拭走刀传动机构及刀架；3．擦拭各部死角。二、润滑1．各油孔清洁畅通并加注润滑油；2．各导轨面和滑动面及各丝杆加注润滑油；3．检查传动机构油箱体、油面、并加油至标高位置。三、扭紧1．检查并紧固压板及镶条螺丝；2．检查并扭紧滑块固定螺丝、走刀传动机构、手轮、工作台支架螺丝、叉顶丝；3．检查扭紧其它部份松动螺丝。四、调整1．检查和调整皮带、压板及镶条松紧适宜；2．检查和调整滑块及丝杆合令。五、防腐1．除去各部锈蚀，保护喷漆面，勿碰撞；2．停用、备用设备导轨面、滑动丝杆手轮及其它暴露在外易生锈的部位涂油防腐。编辑本段相关比较铣床和刨床的区别铣床铣床：是用铣刀对工件进行铣削加工的机床。铣床除能铣削平面、沟槽、轮齿、螺纹和花键轴外，还能加工比较复杂的型面，效率较刨床高，在机械制造和修理部门得到广泛应用。刨床：用刨刀对工件的平面、沟槽或成形表面进行刨削的直线运动机床。使用刨床加工，刀具较简单，但生产率较低（加工长而窄的平面除外），因而主要用于单件，小批量生产及机修车间，在大批量生产中往往被铣床所代替。根据结构和性能，刨床主要分为牛头刨床、龙门刨床、单臂刨床及专门化刨床（如刨削大钢板边缘部分的刨边机、刨削冲头和复杂形状工件的刨模机）等。牛头刨床因滑枕和刀架形似牛头而得名，刨刀装在滑枕的刀架上作纵向往复运动，多用于切削各种平面和沟槽。龙门刨床因有一个由顶梁和立柱组成的龙门式框架结构而得名，工作台带着工件通过龙门框架作直线往复运动，多用于加工大平面（尤其是长而窄的平面），也用来加工沟槽或同时加工数个中小零件的平面。大型龙门刨床往往附有铣头和磨头等部件，这样就可以使工件在一次安装后完成刨、铣及磨平面等工作。单臂刨床具有单立柱和悬臂，工作台沿床身导轨作纵向往复运动，多用于加工宽度较大而又不需要在整个宽度上加工的工件。由刀具或工件作往复直线的运动，由工件和刀具作垂直于主运动的间歇进给运动。常用的刨床有：牛头刨床、龙门刨床和单臂刨床。精品课件文档，欢迎下载，下载后可以复制编辑。更多精品文档，欢迎浏览。主要應用(2.精度拋光磨料)奈米級精度拋光磨料其顆粒均勻，經實驗証明，可用於一些超硬材料在特殊用途下的奈米級拋光，如藍寶石等光學零件的拋光等等.主要應用(3.光學性能應用)奈米SiC、Si3N4在較寬的波數範圍內對紅外波有較強的吸收，因此可作紅外吸波和透波材料，做成功能性薄膜或纖維。Si3N4亦可做為特殊窗口材料，且用奈米SiO2和奈米TiO2製成的微米級厚的多層干涉膜透光性好且反射紅外線能力強，與傳統鹵素燈相比，可節省15%電能。主要應用(4.電學性能應用)奈米晶SiC’Si3N4絕緣体的介電常數均隨溫而改變，Si3N4絕緣体的介電常數還隨壓力而升高，同時還有壓電效應，其壓電常數比PZT或PCM壓電陶瓷高得多，另外還有較高的交流電導。這些俱有一般常規絕緣体沒有的特殊性質可用於傳感器等開發。主要應用(5.特殊功能塗料)如德國一研究所研發成之奈米矽基陶瓷製成的無污染耐磨透明塗料，塗在玻璃、塑料等物体上，具有防污、防濕、耐刮、耐磨、防火等功能。製程舉例-無壓力燒結無壓力燒結技術簡單,不需特殊的設備,因此成本低,但燒結過程中易出現晶粒快速的長大及大孔洞的形成,結果試樣不能實現致密化,使得奈米陶瓷的優點喪失。為了防止無壓燒結過程中晶粒的長大,在主體粉中滲入一或多種穩定化粉體使得燒結後的試樣晶粒無明顯長大並能獲得高的致密度。在奈米ZIO2粉中滲入5vol%MgO,通過無壓力燒結降低晶粒成長速率，成功地製成高密度陶瓷。(請看下圖)製程舉例-無壓力燒結製程舉例-無壓力燒結ZrO2+穩定化Y203的奈米粉經300MPa靜水壓成型，即粉末被裝在一個流體不能透過的橡皮模子內，浸入壓力容器的水中。水受壓把壓力均勻傳給模具的所有表面，使粉末被壓實成生坯，1470~1570K範圍保溫2h燒結成致密陶瓷。下頁圖示生坯的密度和粒徑隨燒結溫度的變化可以看出，1520K用2h燒結後粒徑僅150nm，相對密度達99%。製程舉例-無壓力燒結製程舉例-應力有助燒結無凝聚粉體在一定壓力下進行燒結稱為應力有助燒結。與無壓力燒結比較優點是許多未摻雜的奈米粉，通過應力有助燒結可製成高密度奈米陶瓷，且晶粒無明顯成長。(看下圖)製程舉例-應力有助燒結特性舉例-應力有助燒結此圖表示ZrO2無壓力燒結時，當相對密度大於90%時,粒徑已由原始10多奈米增至100多奈米。由此可以知道有應力的燒結能獲得粒徑無明顯長大的高密度且無穩化劑的奈米陶瓷。特性舉例-應力有助燒結應力有助燒結過程中導致試片致密化可表示成上式。σs是總燒結應力，γ

為表面能，σa為附加應力，r為粒子半徑。只有選擇適當的附加應力才能實現高致密化。特性舉例-應力有助燒結左圖為TiO2在973K應力有助燒結過程中的應變、粒徑、密度的變化。應力57MPa時產生致密化和某些晶粒的成長密度達91%，應變速率為零，附加應力增加為93MPa時，蠕變過程又重新開始，致密度達97%。特性舉例-應力有助燒結由上可知，在應力有助燒結過程中只有選擇適當的附加應力才能實現高致密度。即附加應力應大於應變速率為零時的應力才能使密度大幅提高。特性舉例-應力有助燒結左圖所示，晶粒沿著箭頭方向作滑移，晶粒向孔洞的滑移就會產生新的附加表面積，這種表面積的產生所需的功即是附加應力提供的。所以致密度才會如此高。高性能陶瓷與奈米陶瓷的應用前景

由於奈米陶瓷具有不同于傳統陶瓷的獨特性能，奈米陶瓷材料製成的燒結體可作為儲氫材料、熱交換器、微孔篩檢程式以及檢測溫度氣體的多功能感測器。結語由於奈米陶瓷具有的獨特性能，如做外牆用的建築陶瓷材料則具有自清潔和防霧功能。隨著高技術的不斷出現，人們對奈米陶瓷寄予很大希望，世界各國的科研工作者正在不斷研究開發奈米陶瓷粉體並以此為原料合成高技術奈米陶瓷。與現有技術比較之優點現今一般市面上所購置陶瓷粉末多利用化學方法製成陶瓷粉末粒徑在500nm~100nm，而本研究以自行研製高速旋轉球磨技術所製成陶瓷粉末粒徑可達50nm以下，大大提昇製造奈米陶瓷粉技術，因此本技術除了具有加工容易、成本低、產量大特點外，亦無利用化學方法製造陶瓷粉所造成環境污染之缺點。推廣價值奈米技術為繼電子業後下一個高科技技術產業，而對於產品而言可說橫跨資訊通信、生命科學、材料技術。因此以自行研製高速旋轉球磨技術來製造奈米陶瓷粉末將對國內未來產業界在製造奈米陶瓷材料將擴展更多的商機。成果應用計劃1.奈米陶瓷資訊通信應用方面2.奈米陶瓷光電應用方面3.奈米陶瓷醫療應用方面4.奈米陶瓷能源應用方面5.奈米陶瓷紡織應用方面6.奈米陶瓷塗佈加工應用方面國內奈米陶瓷的研究化學合成法是目前製備奈米粉末最常使用的方法，而有機前導物法是化學合成法中極為重要的方法之一，可於低溫合成超微粒的陶瓷粉末。以酒石酸鹽法低溫（＜500℃）合成超微粒鋅鐵氧磁體粉末之反應生成機構研究國內奈米陶瓷的研究以溶熱法製備硫化鋅奈米粉體之研究實驗係以鋅粉和硫粉為原料，以乙二胺為溶劑，在160℃下反應2～24小時。所得產物以TEM觀察得知，其為長度約為250～700nm，寬度約100～500nm，厚度約20～100nm之矩形片狀粉體。相當值得重視的，其XRD圖譜顯示並非熟知之zincblend或wurtzite硫化鋅，暗示有新結構生成。分析反應前後溶劑的IR圖譜，發現並無明顯改變，顯示溶劑並未參與反應。再進一步以EDX分析，確認產物僅含鋅與硫兩種元素，同時輔以原子吸收光譜分析鋅之含量，得知所得產物之Zn：S比約為5：8。國內奈米陶瓷的研究以漿料含浸法及脈衝式化學氣相滲入法製作碳纖維/碳化矽奈米複合材料之研究先將奈米級SiC細粉拌加於以矽粉混合酚醛樹脂的陶瓷前驅體(Precursor)中，將此稠漿灌入碳纖維所編成的預形體，再將此系統置於高溫1100℃的環境中使此前驅體中樹脂裂解為碳，再經由1450℃將此碳基材與矽粉轉化為SiC陶瓷基材，此時所得的系統即為奈米細粉拌加碳纖維所強化之陶瓷基奈米複合材料。為進一步增加複合材料的密度以因應工程上之應用需求，本研究以PCVI製程來達成緻密化目的，在製程中以氫氣攜帶TMS蒸汽以氣壓脈衝方式進入反應腔，並沉積於材料孔隙表面，經由裂解形成SiC的固態產物使複合材料得以緻密化。1.奈米材料的特性為何?請列舉並敘述之.1、低频力矩大、输出平稳2、高性能矢量控制3、转矩动态响应快、稳速精度高4、减速停车速度快5、抗干扰能力强编辑本段维护保养镗床的日常维护保养镗床的维护保养工作主要是注意清洁、润滑和合理的操作。日常维护保养工作分为以下三个阶段进行：1)工作开始前。检查机床各部件机构是否完好，各手柄位置是否正常；清洁机床各部位，观察各润滑装置，对机床导轨面直接浇油润滑；开机低速空运转一定时间。2)工作过程中。主要是正确操作，不允许机床超负荷工作，不可用精密机床进行粗加工等。工作过程中发现机床有任何异常现象，应立即停机检查。3)工作结束后。清洗机床各部位，把机床各移动部件移到规定位置，关闭电源。镗床的一级保养镗床一般规定累计运行800h后，以操作人为主进行一次一级保养，保养工作必须在切断电源之后进行。下面以T68型卧式镗床为例，说明镗床一级保养的内容和要求。1)外保养。主要清除机床外表污垢、锈蚀，保持传动件的清洁。擦洗机床表面及罩壳，应无锈蚀无黄斑；擦洗各外露丝杠、光杠及齿条；补齐各手柄、螺钉、螺母等机件，保持机床外观整洁。2)主轴箱及进给变速箱保养。掀开主轴箱各防尘盖板，检查调整v带和主轴箱夹紧拉杆。清洁各过滤器及油槽；检查平衡锤钢丝绳紧固情况；擦洗平旋盘滑槽及调整镶条。3)工作台及导轨保养。擦洗工作台各处，检查调整挡铁及镶条间隙；检查导轨是否拉毛，打光毛刺并擦洗导轨。4)后立柱保养。擦洗后轴承座、导轨面，检查调整镶条间隙。5)润滑系统保养。清洗油毡、油槽，保持油孔和油路畅通。清洗冷却泵、过滤网及冷却箱。清洗过滤器，保证油杯齐全，保持油标油窗明亮。6)电气部分保养。清扫电气箱及电动机。检查电气装置位置，保证电气装置固定、安全和整齐。操作系统，最后切断电源。铣床铣床是一种用途广泛的机床，在铣床上可以加工平面（水平面、垂直面）、沟槽（键槽、T形槽、燕尾槽等）、分齿零件（齿轮、花键轴、链轮乖、螺旋形表面（螺纹、螺旋槽）及各种曲面。此外，还可用于对回转体表面、内孔加工及进行切断工作等。铣床在工作时，工件装在工作台上或分度头等附件上，铣刀旋转为主运动，辅以工作台或铣头的进给运动，工件即可获得所需的加工表面。由于是多刀断续切削，因而铣床的生产率