无机非金属复习（上部）ppt课件.ppt

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1、先进无机材料制备科学与技术（上部）复习提纲2013.1.161.实用陶与瓷器的分类2.特种陶瓷的概念与术语特种陶瓷是一类采用高度精选的的原料，具有能精确控制的化学组成，按照便于控制的制造技术加工的，便于进行结构设计的，具有优异性能的陶瓷。术语：先进陶瓷、精细陶瓷、工程陶瓷、近代陶瓷、高技术陶瓷、高性能陶瓷等。3.特种陶瓷的分类、性能与应用?4.特种陶瓷与传统陶瓷的区别5.陶瓷的致命弱点---脆性?改善陶瓷脆性以及强化陶瓷的主要途径?1.实用陶与瓷器的分类种类粗陶普通陶细陶炻细炻普通瓷细瓷吸水率%11~206

2、~144~123~7<1<1<0.5烧结温度/度~8001100~12001250~1280----1200~13001250~14001250~1400三、特种陶瓷与传统陶瓷的区别1、概述：传统意义上的陶瓷主要是指硅酸盐类材料。现在一般认为，陶瓷材料是指各种无机非金属材料的统称。2、区别：主要区别特种陶瓷材料传统陶瓷材料原料人工合成高度精选的原料（氧化物、非氧化物）天然矿物原料，如黏土、石英、长石等。成型压制、热压制、注射、轧膜、等静压成型为主注浆、可塑成型为主烧成1200~2200度，广泛采用诸如真空烧

3、结、气氛烧结、热压、热等静压烧结，燃料以电、油气为主。一般在1350度以下、燃料以煤、油、气为主。性能以内在质量为主，具优良的物理化学性能，高强、高硬、耐磨、耐腐蚀、耐高温、抗热，且在热、光、声、电、磁、化学、生物等方面具卓越功能。以外观效果为主。加工一般需要加工（切割、打孔、研磨、抛光）一般不需要加工用途在石油、化工、钢铁、电子、纺织和汽车等行业种、在许多尖端技术领域如航天、核工业、军事工业种有着广泛的应用价值和潜力。炊具、餐具、工艺品。3.特种陶瓷的分类、性能与应用?一、根据性能与用途的不同分：1、结构

4、材料用陶瓷（耐磨损、高强度、硬质、耐热等）2、功能陶瓷（电磁、光电、生物-化学）二、按化学组成分：1、氧化物陶瓷2、氮化物陶瓷3、碳化物陶瓷陶瓷的致命弱点---脆性脆性的直观表现：在外载荷作用下，断裂是无先兆的，爆发性的。脆性的间接表现：无机械冲击性和温度急变性。脆性的本质：脆性是由陶瓷材料的化学键性质和晶体结构所决定的，陶瓷材料的化学键为离子键、共价键或离子--共价混合键，其特点为结合力强并且具方向性。（1）从晶体结构看，在陶瓷中缺乏独立的滑移系统，陶瓷材料一旦处于受力状态就难以通过滑移所引起的塑性变形来

5、松驰应力。（2）在陶瓷材料中存在大量的微裂纹，并且容易引起高度集中。从而导致脆性断裂。改善陶瓷脆性以及强化陶瓷的主要途径1.氧化锆增韧2.微裂纹增韧3.颗粒弥散补强增韧4.纤维（晶须）补强增韧5.纳米陶瓷增强增韧陶瓷材料的其他弱点：1.加工困难2.可靠行差3.重现行差结构陶瓷材料的主要特性：主要性能：高温强度及耐热特性耐腐蚀，化学稳定性高硬度、耐磨性密度小，高强比高弹性，低膨胀系数生物化学性其他三、特种陶瓷今后的主要研究任务1、研究现有陶瓷材料的性能及改性的主要途径2、研究制备陶瓷的最佳工艺3、对烧结后的半

6、成品进行精加工之技术，金属化与焊接技术研究4、发掘陶瓷材料的潜能和开发新的陶瓷材料6、原料的分类方法根据工艺特性分：可塑性原料，非可塑性原料（瘠性），熔剂性原料。根据用途分：坯用原料，釉用原料，色料和彩料。根据矿物组成分：粘土原料，硅质原料，长石原料，钙质原料，镁质原料。根据原料的获得方式分：矿物原料，化工原料。天然原料1.黏土的成因类型，特点。2.黏土的组成（化学组成，矿物组成，颗粒组成）对工艺性质的影响。3.黏土的矿物组成，黏土矿物的主要类型，结构特点。4.黏土的工艺性质（可塑性，结合性，离子交换性，触

7、变性，膨胀性，收缩，烧结性能，（耐火度）粘土在陶瓷生产中的作用5.石英矿石的类型。石英的性质，石英的晶型转化类型及其特点。6.长石的种类和性质，长石的熔融特性。黏土类原料概念：黏土是一种颜色多样，细分散的多种含水铝硅酸盐矿物的混合体，粒度一般小于2µm，主要由黏土矿物以及其他一些杂质矿物组成。分布广,种类繁多,储量丰富.黏土具独特的可塑性和结合性，是构成陶瓷生产的工艺基础。黏土的成因类型1,风化残积型（一次黏土）特点:以脉状,覆盆状或帽状产出.典型代表：景德镇高岭村，晋江白安，潮州飞天燕矿。2,沉积型黏土矿

8、(二次黏土)指风化了的黏土矿物借雨水活风力的搬运作用搬离原母岩后，在低洼地方沉积而成。特点:呈层状，透镜状产出，面积大，厚度小。典型代表：南安康垅，清远源潭矿。3.热液蚀变型成因：热液作用于母岩所形成的。热液：高温岩浆冷凝结晶后，残余岩浆含大量挥发分和水分。当温度进一步降低时，水分以液态存在，但其中溶有大量其它化合物。特点:呈层状,脉状,透镜状.代表：苏州阳山、衡阳界碑等地粘土矿多为热液蚀变型。黏土的组成黏土的性