9.2陶瓷材料及其应用 课件(共9张)- 中职《金属材料及热处理（第三版）》同步教学（劳动版）

02陶瓷材料及其应用1．按原料分类按原料不同，陶瓷大致可分为普通陶瓷和特种陶瓷两大类。（1）普通陶瓷又称传统陶瓷，是以天然硅酸盐矿物（黏土、石英、长石等）为原料，经粉碎、成形和烧结而制成的陶瓷材料，主要用于日用、建筑、卫生以及工业上应用的低压和高压电、耐酸、过滤等的陶瓷制品中。（2）特种陶瓷又称现代陶瓷，是采用纯度较高的人工合成原料（如氧化物、氮化物、硅化物、硼化物、氟化物等），经粉碎、成形和烧结而制成的陶瓷材料，其具有各种特殊力学、物理和化学性能，主要用于化工、冶金、机械、电子和其他新技术中。任务二陶瓷材料及其应用一、陶瓷材料的分类2．按性能和用途分类按性能和用途不同，陶瓷可分为日用陶瓷、工程陶瓷和功能陶瓷三类。（1）日用陶瓷多为普通陶瓷，主要指日常用瓷和家居用瓷。（2）工程陶瓷是指在工程结构上使用的陶瓷。现代工程陶瓷主要在高温下使用，故也称高温结构陶瓷，在高温下具有优越的力学、物理和化学性能。（3）功能陶瓷是利用陶瓷特有的物理性能，制造出的种类繁多、用途各异的陶瓷材料，如导电陶瓷、半导体陶瓷、压电陶瓷、绝缘陶瓷、光学陶瓷（光导纤维、激光材料等），以及利用某些精密陶瓷对声、光、电、热、磁、力、湿度、射线等信息具有的敏感特性，而制得的各种陶瓷传感材料等。任务二陶瓷材料及其应用陶瓷是多相材料，其显微组织由晶相、玻璃相、气相组成，各相的结构、数量、形态、大小及分布对性能有显著影响。1．晶相晶相包括某些硅酸盐、氧化物等化合物和固溶体，是陶瓷的主要组成相，对陶瓷的性能起决定性作用。任务二陶瓷材料及其应用二、陶瓷的组织结构2．玻璃相玻璃相是一种非晶态固体，其作用是粘接陶瓷中分散的晶相、降低烧结温度、抑制晶相的晶粒长大和填充气孔。玻璃相熔点低、强度低，陶瓷中玻璃相含量越大，陶瓷的耐热性、强度越低。3．气相气相是陶瓷孔隙中的气体，即气孔。气孔使陶瓷密度减小，能吸收振动，但又使强度降低，绝缘性变差。任务二陶瓷材料及其应用1．力学性能与金属材料相比较，大多数陶瓷的硬度高，弹性模量大，脆性大，几乎没有塑性，抗拉强度低，抗压强度高。2．热性能陶瓷材料熔点高，抗蠕变能力高，热硬性可达1000℃。但陶瓷热膨胀系数和导热系数小，承受温度快速变化的能力差，在温度剧变时会开裂。3．化学性能陶瓷化学性能最突出的特点是化学稳定性很高，有良好的抗氧化能力，在强腐蚀介质、高温共同作用下有良好的抗蚀性能。4．其他物理性能大多数陶瓷是电绝缘体，功能陶瓷材料具有光、电、磁、声等特殊性能。任务二陶瓷材料及其应用三、陶瓷材料的性能特点1．普通陶瓷分为普通工业陶瓷和化工陶瓷，主要用来制造绝缘子、绝缘的机械支撑体、纺织导纱器以及受力不大、工作温度低的酸碱容器、反应塔、管道等。2．特种陶瓷（1）氧化铝瓷主要用来制造内燃机火花塞、轴承、化工泵的密封环、导弹导流罩、坩埚热电偶套管、刀具、拉丝模等。任务二陶瓷材料及其应用四、陶瓷的种类和用途（2）氮化硅瓷主要用来制造耐磨、耐腐蚀、耐高温零件，如石油、化工泵的密封环，电磁泵管道、阀门，热电偶套管，转子发动机刮片，高温轴承、刀具等。（3）氧化镁瓷主要用来制造熔炼Fe、Cu、Mo、Mg等金属的坩埚及熔化高纯度U、Th及其合金的坩埚。（4）氧化铍瓷主要用来制造高温绝缘电子元件、核反应堆中子减速剂和反射材料、高频电路坩埚等。任务二陶