陶瓷材料基礎(chǔ)課件

普通陶瓷(傳統(tǒng)陶瓷)特種陶瓷(新型陶瓷、技術(shù)陶瓷、精細陶瓷）以天然硅酸鹽(黏土、石英、長石)為原料,高溫燒結(jié)而成。以非硅酸鹽類化工原料或人工合成原料，如氧化物（氧化鋁、氧化鋯、氧化鈦等）和非氧化物（氮化硅、碳化硼等）制造。陶瓷材料基礎(chǔ)第一節(jié)陶瓷材料的結(jié)構(gòu)顯微結(jié)構(gòu):

由晶相、氣相、玻璃相構(gòu)成。unfiredsamplefiredsamplelargelyunmoltenphases(FlintSiO2)meltingandliquidphasesinteringnewphasescrystallisinginfrozenmelt2.晶相的晶體結(jié)構(gòu)

主要是氧化物結(jié)構(gòu)和硅酸鹽結(jié)構(gòu)。氧化物結(jié)構(gòu):

氧離子構(gòu)成晶格主體，金屬離子存在于間隙中。

面心立方晶格密排六方晶格八面體間隙和四面體間隙(2)硅酸鹽結(jié)構(gòu):

陶瓷的主要原料。長石:Na2O?Al2O3

?6SiO2高嶺土:Al2O3

?2SiO2

?H2O

硅氧四面體(SiO4)____b.組群狀結(jié)構(gòu):

鎂方柱石(Ca2Mg[Si2O7])C.鏈狀結(jié)構(gòu):

頑火輝石(Mg2[Si2O6])(單鏈)

透閃石(Ca2Mg5[Si4O11](OH))(雙鏈)具有某些高分子的特性。D.層狀結(jié)構(gòu):

滑石(Mg2[Si4O10](OH)2)

白云母(KAl2[AlSi3O10](OH)2)硬度低，可塑性好。

層之間以金屬離子連接。石英3.同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變

871℃1477℃

1713℃β石英β磷石英β方石英熔融石英

16%4.7%

573℃120℃

220℃

0.82%0.2%2.8%

α石英α磷石英α方石英4.實際陶瓷晶體缺陷點缺陷、線缺陷、面缺陷。缺陷的作用:a.加速燒結(jié)擴散的過程;二、玻璃相來源:

原料中的某些晶體物質(zhì)被燒熔化所致。結(jié)構(gòu):

近程有序，遠程無序。作用:

粘接，降低燒結(jié)溫度，抑制晶粒長大，填充空氣，增加透光性。三、氣相定義:

陶瓷中的氣孔。來源:

燒結(jié)過程中產(chǎn)生的。作用:

對性能有顯著影響，降低強度，影響透明性。

第二節(jié)陶瓷材料性能一、機械性能高硬度2.高彈性模量3.低抗拉強度和高抗壓強度4.高溫強度和低抗熱震性二、物理性能和化學性能熱性能熔點高——高溫強度和高溫蠕變抗力。熱膨脹率小，熱導(dǎo)率低，熱容量小。2.電性能

絕緣性能好。壓電陶瓷:超聲換能器、水聲換能器、電聲換能器、陶瓷濾波器、陶瓷變壓器、陶瓷鑒頻器、高壓發(fā)生器、紅外探測器、聲表