普通陶瓷材料
常见陶瓷物性表
常见陶瓷物性表
陶瓷的定义
陶瓷是指经过高温烧结而成的无机非金属材料。
它具有高碳化率、高耐热性和高耐化学性等特点,因此被广泛应用于陶瓷器、建筑材料和电子器件等领域。
常见陶瓷物性表
陶瓷的应用领域
1. 陶瓷器:用于制作瓷器、陶瓷餐具等。
2. 建筑材料:用于制作砖瓦、瓷砖等建筑材料。
3. 电子器件:用于制作电、电阻器、陶瓷电路板等。
4. 汽车工业:用于制作发动机部件、排气系统等。
5. 医药领域:用于制作人工关节、人工牙齿等医疗器械。
陶瓷的未来发展趋势
随着科技的不断进步,陶瓷材料的应用领域将继续扩展。
未来陶瓷可能在电子器件、能源储存、环境保护等领域发挥更重要的作用。
尽管陶瓷材料具有众多优点,但它也存在一些挑战,如加工难度高、易碎性等。
因此,未来的研究将集中在陶瓷材料的改进和新型陶瓷材料的开发,以满足不同领域的需求。
以上就是常见陶瓷的物性表以及其应用和未来发展趋势的简要介绍。
陶瓷作为一种重要的材料,在各个领域都有着广泛的应用前景。
陶瓷材料及其应用
陶瓷材料及其应用【摘要】陶瓷材料在我们的生活中早已应用到了各个方面,比如塑料、木材、水泥三大传统基本材料,陶瓷材料是用天然或合成化合物经过成形和高温烧结制成的一类无机非金属材料。
它具有高熔点、高硬度、高耐磨性、耐氧化等优点。
可用作结构材料、刀具材料,由于陶瓷还具有某些特殊的性能,又可作为功能材料。
随着社会的进步,人们对材料的要求也越来越高,这种表现不仅表现在对科学研究领域,也表现在人们的日常生活当中。
材料的进步很大程度上推动了社会的进步,而社会的需求反过来也有力的推进了材料科学的发展。
拿陶瓷材料来说,陶瓷材料已经贯穿了人类的历史,并且随着历史不停的发展,在材料科学领域崭露头角。
【关键字】陶瓷材料应用发展一、陶瓷材料概述陶瓷材料分为普通陶瓷材料和特种陶瓷材料,普通陶瓷材料采用天然原料如长石、粘土和石英等烧结而成,是典型的硅酸盐材料,主要组成元素是硅、铝、氧,这三种元素占地壳元素总量的 90%,普通陶瓷来源丰富、成本低、工艺成熟。
这类陶瓷按性能特征和用途又可分为日用陶瓷、建筑陶瓷、电绝缘陶瓷、化工陶瓷等。
特种陶瓷材料采用高纯度人工合成的原料,利用精密控制工艺成形烧结制成,一般具有某些特殊性能,以适应各种需要。
根据其主要成分,有氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷、金属陶瓷等;特种陶瓷具有特殊的力学、光、声、电、磁、热等性能。
其特点有力学性能、热性能、电性能、化学性能、光学性能,根据用途不同,特种陶瓷材料可分为结构陶瓷、工具陶瓷、功能陶瓷。
二、陶瓷材料的分类随着生产与科学技术的发展.陶瓷材料及产品种类日益增多.为了便于掌握各种材例或产品的特征,通常以不同的角度加以分类。
1.按化学成分分类(1)氧化物陶瓷。
氧化物陶瓷种类繁多,在陶瓷家族中占有非常重要的地位。
最常用的氧化物陶瓷是用Al2O3、 SiO2、 MgO、 ZrO3、 CeO2, CaO. Cr2O3 及莫莱石(3Al2O3.2SiO4) 和尖晶石 (MgAl2O3)等。
陶瓷材料有哪些
陶瓷材料有哪些
陶瓷材料是一种非金属材料,具有高硬度、耐磨损、耐高温、绝缘等特点,被
广泛应用于建筑、化工、电子、医疗等领域。
陶瓷材料种类繁多,下面就为大家介绍一些常见的陶瓷材料。
首先,我们来介绍氧化锆陶瓷。
氧化锆陶瓷是一种高性能结构陶瓷材料,具有
高强度、高硬度、耐磨损、耐腐蚀等特点。
它被广泛应用于机械零件、医疗器械、热工仪表等领域。
其次,氧化铝陶瓷也是一种常见的陶瓷材料。
氧化铝陶瓷具有优异的绝缘性能、高温稳定性和化学稳定性,被广泛应用于电子、化工、航空航天等领域。
除此之外,氮化硅陶瓷也是一种重要的陶瓷材料。
氮化硅陶瓷具有高硬度、高
强度、耐高温、耐腐蚀等特点,被广泛应用于机械制造、航空航天、光电子等领域。
此外,氧化锆陶瓷、氧化铝陶瓷和氮化硅陶瓷都属于结构陶瓷材料,它们在工
程领域中扮演着重要的角色。
除了结构陶瓷,功能陶瓷也是一类重要的陶瓷材料,比如氧化锆陶瓷在医疗器械中的应用,氧化铝陶瓷在电子器件中的应用,氮化硅陶瓷在光电子器件中的应用等。
总的来说,陶瓷材料种类繁多,不同种类的陶瓷材料具有不同的特点和应用领域。
随着科技的发展,陶瓷材料的应用范围将会更加广泛,对于提高产品性能、降低能耗、保护环境等方面将会发挥更加重要的作用。
希望本文对大家对陶瓷材料有所了解,谢谢阅读。
陶瓷主要成分
陶瓷主要成分陶瓷是一种非金属材料,广泛应用于建筑、医学、电子等领域。
它具有耐高温、耐腐蚀、绝缘性能等优点,因此备受关注。
陶瓷的主要成分包括粘土、瓷土、石英、长石等。
本文将详细介绍陶瓷的主要成分及其特性。
1. 粘土:粘土是陶瓷制作中最常见的成分之一。
它主要由含有大量黏土矿物质的沉积岩变质而成。
粘土含有高比例的硅酸盐矿物质,例如膨润土、伊利石等。
这些矿物质使粘土具有塑性和可塑性,从而使其易于塑造成各种形状。
2. 瓷土:瓷土是陶瓷中的一种特殊粘土。
与普通粘土相比,瓷土中几乎不含有机质和杂质。
它主要由高岭石和石英砂组成。
瓷土的主要特点是具有较高的温度稳定性和耐腐蚀性。
因此,它在制作高温陶瓷时得到广泛应用。
3. 石英:石英是一种硅酸盐矿物质,也是陶瓷的主要成分之一。
它具有良好的热稳定性和化学稳定性。
石英能在高温下保持稳定的结构,不易熔化。
因此,石英在陶瓷中被广泛用作增强剂和填料。
4. 长石:长石是一种具有钠、钾和铝等元素的矿物质。
它在陶瓷中常被用作助熔剂,可以降低陶瓷的烧结温度。
长石还具有增加陶瓷强度和改善表面光洁度的作用。
除了以上几种主要成分外,陶瓷中还含有少量的辅助成分,如石膏、硼砂等。
这些辅助成分能够改善陶瓷的加工性能和性能特性。
陶瓷的主要成分在陶瓷制作过程中起着重要的作用。
首先,粘土的塑性使得陶瓷易于成型。
粘土的可塑性使得陶瓷制作过程中可以通过挤压、拉伸等方式塑造成各种形状。
其次,瓷土的高温稳定性使得陶瓷在高温下不易形变。
瓷土的耐腐蚀性能使得陶瓷具有很好的抗化学腐蚀性能。
石英的存在可以提高陶瓷的热稳定性和化学稳定性。
长石的加入可以降低陶瓷的烧结温度,提高陶瓷的强度和光洁度。
除了这些主要成分外,陶瓷的制作还需要考虑成分的配比、烧结温度和时间等因素。
成分配比的合理性直接影响到陶瓷制品的性能和质量。
正确的烧结温度和时间可以确保陶瓷具有良好的致密性和强度。
综上所述,陶瓷的主要成分包括粘土、瓷土、石英和长石等。
陶瓷的原材料是什么
陶瓷的原材料是什么陶瓷是一种古老而又普遍存在的工艺品,它的原材料主要包括粘土、瓷石、瓷土和石英等。
这些原材料经过混合、成型、烧制等工艺过程,最终形成了我们常见的陶瓷制品。
下面我们将详细介绍一下陶瓷的原材料。
首先,粘土是制作陶瓷的主要原料之一。
粘土是一种含有大量黏土矿物的细粒土壤,它具有良好的塑性和黏合性,是陶瓷制作中不可或缺的原料。
粘土主要用于制作陶瓷的胎体,通过捏、拉、挤等方式成型,然后进行干燥和烧制,最终成为陶瓷制品。
其次,瓷石也是制作陶瓷的重要原料之一。
瓷石是一种含有大量长石和石英的岩石,它具有较高的熔融性和透明度,是制作瓷器的主要原料之一。
瓷石经过破碎、研磨等加工,可以制成瓷石粉,然后与粘土等原料混合使用,可以提高陶瓷制品的质地和透明度。
除了粘土和瓷石,瓷土也是制作陶瓷的重要原料之一。
瓷土是一种细腻、均匀的细颗粒土壤,它具有较高的耐火性和塑性,是制作高档陶瓷的主要原料之一。
瓷土经过粉碎、筛分等加工,可以制成瓷土粉,然后与其他原料混合使用,可以制作出高质量的陶瓷制品。
此外,石英也是制作陶瓷的重要原料之一。
石英是一种硬度较高的矿物,它具有良好的耐高温性和化学稳定性,是制作陶瓷釉料的主要原料之一。
石英经过粉碎、研磨等加工,可以制成石英粉,然后与釉料原料混合使用,可以制作出坚硬、光亮的陶瓷釉料。
总的来说,陶瓷的原材料主要包括粘土、瓷石、瓷土和石英等。
这些原材料经过粉碎、加工、混合等工艺过程,可以制作出各种不同类型的陶瓷制品,如陶瓷器、瓷砖、陶瓷饰品等。
随着科技的发展,人们对陶瓷制品的要求也越来越高,因此对原材料的选择和加工工艺也提出了更高的要求。
希望通过我们的介绍,能让大家对陶瓷的原材料有更深入的了解。
常用的四种陶瓷材料
常用的四种陶瓷材料
常用的四种陶瓷材料包括:
1. 瓷器陶瓷:瓷器陶瓷是一种高温烧制而成的陶瓷材料,以瓷土为主要原料,经过成形、干燥、烧结等工艺制成。
它具有高强度、耐磨、耐高温等特点,广泛应用于餐具、建筑装饰等领域。
2. 琉璃陶瓷:琉璃陶瓷是一种透明或半透明的陶瓷材料,由石英、长石、硼砂等原料经过高温烧结而成。
它具有色彩斑斓、光泽美观的特点,常用于制作工艺品、首饰等。
3. 磁性陶瓷:磁性陶瓷是一种具有磁性能的陶瓷材料,由氧化铁等磁性物质与粘土等原料经过高温烧制而成。
它具有较高的磁导率和磁化强度,广泛应用于电子器件、传感器等领域。
4. 耐火陶瓷:耐火陶瓷是一种具有良好耐高温性能的陶瓷材料,由高岭土、石英等原料经过高温烧结而成。
它具有优异的耐热、耐腐蚀和绝缘性能,常用于制作耐火材料、炉具等。
这只是四种常见的陶瓷材料,实际上还有很多其他类型的陶瓷材料,每种材料都有其特定的用途和特点。
做陶瓷的材料有哪些
做陶瓷的材料有哪些
陶瓷是一种古老而又美丽的艺术品,它的制作材料也是多种多样。
在制作陶瓷时,选择合适的材料是非常重要的。
下面我们来看一下做陶瓷的常见材料有哪些。
首先,陶瓷的主要原料之一就是陶土。
陶土是一种特殊的黏土,它可以通过加
工成型后进行烧制,成为坚硬的陶瓷器皿。
陶土的种类有很多,比如红陶、白陶、黑陶等,它们的成分和用途各有不同。
除了陶土,瓷石也是制作陶瓷的重要原料之一。
瓷石是一种含有高岭土和长石
的岩石,它的主要成分是硅酸铝。
瓷石在烧制过程中可以增加陶瓷的透明度和强度,使陶瓷更加坚硬耐用。
此外,釉料也是制作陶瓷不可或缺的材料。
釉料是一种能够在陶瓷表面形成光亮、彩色或者装饰效果的材料,它可以保护陶瓷不受侵蚀,同时也可以增加陶瓷的美观度。
在制作陶瓷的过程中,还需要添加一些助熔剂,比如长石、石英等。
这些助熔
剂可以降低陶瓷的烧结温度,促进陶瓷的烧结和变形,使陶瓷更加坚硬。
除了以上几种常见的材料,还有一些其他的辅助材料,比如粘土、石英砂、矿
物颜料等,它们在制作陶瓷过程中起着不可或缺的作用。
总的来说,制作陶瓷的材料种类繁多,每一种材料都有其独特的特点和用途。
在选择材料时,需要根据陶瓷的用途和要求来进行合理搭配,以确保最终制成的陶瓷器具具有良好的品质和美观的外观。
希望以上内容能够帮助大家更加全面地了解做陶瓷的材料,也希望大家在制作
陶瓷时能够根据实际情况选择合适的材料,制作出更加优秀的陶瓷作品。
陶瓷是什么材料
陶瓷是什么材料
陶瓷是一种非金属材料,通常由粘土、石英和长石等原料经过成型、干燥和高
温烧制而成。
它具有耐高温、耐腐蚀、绝缘、耐磨损等特点,被广泛应用于建筑、陶瓷工艺品、电子器件、化工等领域。
在日常生活中,我们也经常接触到各种陶瓷制品,比如碗碟、花瓶、马桶、砖瓦等。
陶瓷的成分主要是氧化物,因此它通常呈现出白色或其他浅色。
由于其特殊的
化学成分和结构,陶瓷具有很高的硬度和抗压性,因此在工业生产中得到了广泛应用。
在建筑行业,陶瓷砖是一种常见的装饰材料,它不仅美观耐用,而且易于清洁,因此备受青睐。
在电子器件方面,陶瓷常被用作绝缘材料,如电容器、电阻器等,其稳定性和绝缘性能优异,能够有效保护电子设备的正常运行。
此外,陶瓷还被广泛运用于化工领域。
由于其耐腐蚀的特性,陶瓷常被用于制
造化工设备,如反应釜、管道、阀门等,以应对各种腐蚀性介质的要求。
在医疗器械领域,陶瓷也是一种常见的材料,比如人工关节、牙科修复材料等,其生物相容性和耐磨性能都得到了充分的验证。
除了工业应用,陶瓷在日常生活中也扮演着重要的角色。
我们经常使用的餐具、茶具、花瓶等都是由陶瓷制成的,它们不仅美观大方,而且安全卫生。
此外,陶瓷的绝缘性能也使其成为微波炉、电磁炉等厨房电器的理想材料,能够有效地防止电器发生漏电等安全隐患。
总的来说,陶瓷是一种非常重要的材料,在各个领域都有着广泛的应用。
它的
特殊性能使其成为许多行业不可或缺的一部分,同时也为我们的生活提供了诸多便利。
随着科技的不断进步,相信陶瓷材料在未来会有更广阔的发展空间,为人类社会的进步和发展做出更大的贡献。
陶瓷制作的原料
陶瓷制作的原料陶瓷制作原料是指用于制作陶瓷制品的各种材料,包括矿物质、粘土和添加剂等。
下面将详细介绍常见的陶瓷制作原料。
1. 矿物质:矿物质是陶瓷制作中最主要的原材料,可以提供陶瓷制品所需的物理、化学性质。
常用的矿物质有:(1)高岭土:高岭土是一种富含高岭石矿物的黏土,主要由硅酸铝组成。
它具有良好的塑性和耐火性,是陶瓷制作中常用的重要原料。
(2)瓷土:瓷土是指富含高岭石和长石等矿物质的黏土,使用瓷土制作出的陶瓷产品具有优良的质地和光泽。
(3)长石:长石是一种含有钾、钠和铝的矿石,常用于制作陶瓷釉料和陶瓷胎料。
(4)石英:石英是一种无色透明的硅酸盐矿石,具有高硬度和热稳定性,是陶瓷中常用的原料之一。
(5)白云石:白云石是一种含有碳酸钙的石灰岩,主要用于制作陶瓷胎料。
2. 黏土:黏土是陶瓷制作中不可或缺的原料,通常由细粒状或胶状的粘土矿物组成,可提供良好的塑性和可塑性。
常用的黏土有:(1)沉降性黏土:沉降性黏土又称为粘土矿或瓷土矿,是陶瓷制作中最常用的原料之一。
它具有良好的塑性,能够在一定温度下变软,并具有较好的干燥和烧结性能。
(2)伊利石:伊利石是一种含有硅酸铝的黏土,具有较高的黏性,常用于制作高温陶瓷。
(3)膨润土:膨润土是一种含有蒙脱石的黏土,具有高度吸水性和膨胀性,常用于制作陶瓷模具和艺术陶瓷。
(4)赤陶土:赤陶土是一种富含氧化铁的黏土,烧制后呈现出红色或棕红色,常用于制作中国传统的赤陶器。
3. 添加剂:添加剂是在陶瓷制作过程中用于改良或增强陶瓷性能的物质。
常见的添加剂有:(1)助熔剂:助熔剂如长石、白云石和滑石等,可降低陶瓷的烧成温度,提高陶瓷的烧结效果。
(2)润泽剂:润泽剂如黏土、油漆或石墨等,可增加陶瓷的润滑性和塑性,便于成型和加工。
(3)颜料:颜料用于给陶瓷制品着色,并增强其装饰效果。
常用的颜料有金属氧化物和稀土氧化物。
(4)膨胀剂:膨胀剂用于制作陶瓷制品时控制其膨胀系数,常用的膨胀剂有毛冬青炭和石英等。
常见的工程陶瓷材料
常见的工程陶瓷材料
常见的工程陶瓷材料包括:
1. 氧化铝(Alumina):具有优异的机械强度、耐磨性、耐腐蚀性和绝缘性能,常用于制造密封件、轴承和磨料等。
2. 氮化硅(Silicon Nitride):具有高硬度、高强度、耐高温和优异的耐腐蚀性能,常
用于制造切削工具和轴承等。
3. 氧化锆(Zirconia):具有优异的耐磨性、高强度和热稳定性,常用于制造切削工具、氧传感器和医疗器械等。
4. 碳化硅(Silicon Carbide):具有高硬度、高温强度和耐腐蚀性能,常用于制造耐磨件、轴承和炉具等。
5. 氧化铝陶瓷基复合材料(Alumina-based ceramic composites):由氧化铝基质中添加其他材料制成,例如氧化锆、铈氧化物等。
具有优异的综合性能,常用于制造高温
结构件和电子陶瓷等。
6. 氧化二硼(Boron Nitride):具有优异的高温稳定性、导热性和绝缘性能,常用于
制造高温环境下的保护材料和润滑材料等。
7. 氧化锆陶瓷基复合材料(Zirconia-based ceramic composites):由氧化锆基质中添加其他材料制成,具有高硬度、高强度和耐磨性,常用于制造高温结构件和齿科修复
材料等。
这些工程陶瓷材料因其优异的性能在各个领域得到广泛的应用,例如航空航天、汽车
制造、电子工业、医疗器械和能源等。
陶瓷的主要成分
陶瓷的主要成分陶瓷的主要成分是粘土和石英。
1、砂子和粘土:它们在许多方面与天然岩石相似,并且来源丰富,容易获得。
但是这两种材料所起的作用不同,砂子提供的是与陶瓷原料外观、质感和烧结方式有关的粘合性能;而粘土则提供与陶瓷原料机械强度和生坯强度有关的粘合性能。
砂子是一种磨蚀性的材料,因此必须选择颗粒尺寸小于1微米的级配较好的粗砂,以减少对原料的损伤。
黏土是一种具有高度可塑性的材料,可制造具有各种形状的制品。
它也是目前最常见的陶瓷原料,其中含有大量不规则的细小颗粒,需要先加工成球形或块形等初步的颗粒形状,再经粉碎、过筛后才能使用。
在成型之前,应先进行烘干和预热,否则颗粒间很难黏合,而且也不易保证成型。
这两种原料按一定的比例混合,可使产品获得良好的机械性能。
2、石英:具有耐高温的特性,适宜作为瓷器坯体的原料,可烧制无裂纹、不变色的精美陶器。
它也是优质玻璃原料和耐火材料的原料。
另外,在制备高纯度的单晶时,石英可提供非常纯净的原料,有助于提高晶体的纯度。
2、石英:具有耐高温的特性,适宜作为瓷器坯体的原料,可烧制无裂纹、不变色的精美陶器。
它也是优质玻璃原料和耐火材料的原料。
另外,在制备高纯度的单晶时,石英可提供非常纯净的原料,有助于提高晶体的纯度。
3、瓷土:这种材料在西方也叫作“白云石”,由于它有丰富的长石、石英、绢云母和钠长石的化学组成,是以SiO2、Al2O3为主的铝硅酸盐类矿物。
我国江西景德镇是制瓷的重要产地。
瓷土的分类基本上与粘土相同,主要是由于原料的来源及其本身性质的差别所致。
3、瓷土:这种材料在西方也叫作“白云石”,由于它有丰富的长石、石英、绢云母和钠长石的化学组成,是以SiO2、 Al2O3为主的铝硅酸盐类矿物。
我国江西景德镇是制瓷的重要产地。
瓷土的分类基本上与粘土相同,主要是由于原料的来源及其本身性质的差别所致。
4、高岭土:是一种含水铝硅酸盐类矿物,属于高岭石族,其化学成分为Al2O344。
陶瓷的材料
陶瓷的材料陶瓷是一种非金属材料,由多种材料物质烧制而成。
陶瓷材料可以分为无机非金属氧化物、金属氧化物、无机非金属非氧化物和有机非金属陶瓷等几种类型。
这些材料具有优良的物理性能和化学性能,被广泛应用于陶瓷制品、建筑材料、电子元件、航空航天等领域。
无机非金属氧化物陶瓷是最常见的陶瓷材料,其主要成分是金属氧化物,如硅酸盐、氧化铝等。
无机氧化物陶瓷具有优良的耐热性、耐腐蚀性和机械性能。
例如,氧化铝具有高硬度、强度和刚性,被广泛应用于制造陶瓷瓦片、陶瓷搪瓷厨具等。
此外,硅酸盐陶瓷也是一种常用的材料,具有良好的绝缘性能和高温稳定性,常用于制造电子元件、陶瓷芯片等。
金属氧化物陶瓷是由金属氧化物和金属复合物烧制而成的材料。
金属氧化物陶瓷具有优良的导电性、磁性和热性能。
常见的金属氧化物陶瓷有钨酸盐陶瓷、锂铁磷酸盐陶瓷等。
钨酸盐陶瓷具有高介电常数和低导电性能,广泛应用于制造电容器、陶瓷电阻器等电子元件。
锂铁磷酸盐陶瓷则具有良好的离子导电性能,被广泛应用于制造锂离子电池。
无机非金属非氧化物陶瓷是由氮化硅、碳化硅等非氧化物烧制而成的材料。
无机非金属非氧化物陶瓷具有高硬度、高强度和高温稳定性。
氮化硅陶瓷具有良好的高温力学性能和耐热耐腐蚀性,被广泛应用于制造耐火陶瓷和涂料。
有机非金属陶瓷是由有机物质和无机物质混合成的材料。
有机非金属陶瓷具备了有机材料的可塑性和无机材料的耐热性。
它们具有优良的导电性能和隔热性能,常用于制造陶瓷管、陶瓷纤维等。
总之,陶瓷材料具有多种类型和广泛的应用领域。
它们通过不同材料的组合和烧制工艺,实现了优良的物理性能和化学性能,为人们的生活和工作提供了许多便利和实用的解决方案。
普通陶瓷简介
(1)K2O-Al2O3-SiO2系统
A. 长石质瓷 长石瓷是国内外日用瓷普遍生产的瓷质。它是以长石为熔剂 的长石-石英-高岭土三组分瓷器。 长石质瓷烧成温度范围宽,烧成范围可在1150~1450℃之间。 成瓷后长石质瓷的相成分是莫来石、方石英、石英、玻璃相。
长石质瓷的化学成分的波动范围很宽,从统计上大致在以下
是以磷酸盐作熔剂的“磷酸盐-高岭土-石英-长石”系统
瓷,属软质瓷范畴,骨灰瓷是这个系统的典型瓷。 它以磷酸钙为熔剂,加入一定量粘土、石英、长石烧制而成。 由于通常生产中用动物骨灰引入磷酸钙,故称为骨灰瓷。
骨灰瓷相组成主要由钙长石,-Ca3(PO4)2、方石英、莫来石 和玻璃相所构成,玻璃相可达40%左右。
分类: 根据坯料的主要化学组成或所用的主要熔剂原料区分为:水
云母质、长石质、磷酸盐质和滑石质等四种。
前两种属于K2O-Al2O3-SiO2三元系统瓷; 磷酸盐质瓷(又称骨灰瓷或骨瓷)属于CaO-Al2O3-P2O5-SiO2四
元系统瓷;
滑石瓷则属于MgO-Al2O3-SiO2系统瓷。
2. 日用瓷坯的组成及工艺特性
与长石瓷相比,绢云母瓷形成莫来石的温度较低而量较多, 加之瓷石中所含的石英颗粒极细,故多在1350℃以下烧成。 烧成温度视瓷石与高岭土的比例而定,瓷石用量多则烧成温 度降低。
C. 高长石瓷和色瓷 高长石瓷原料组分上以高岭土一长石二元系为主,不加或 少加石英。长石量高于30%。在化学组成上提高(K2O+Na2O)的同 时,也增加A12O3含量。采用高温素烧、低温釉烧二次烧成工艺, 制造出的“鲁玉瓷”半透明度好、强度较高、变形不大、釉面光
老化:滑石瓷在放置或使用过程中的粉化、开裂、强度降低、
介电性能恶化等老化现象。
陶瓷
2.特种陶瓷
特种陶瓷品种多,常见的氧化铝陶瓷,强度高 于普通陶瓷,硬度很高,仅次于金刚石,有很 好的耐磨性。主要用作内燃机的火花塞、轴承、 活塞、切削刀具、纺织机上的导线器、熔化金 属的坩埚和高温热电偶套管等。此外氮化硅陶 瓷、碳化硅陶瓷、氮化硼陶瓷等多用于绝缘、 耐磨、耐蚀、耐高温零件。
2.低的抗拉强度、较高的 抗压强度 陶瓷由于内部存在大量气
孔,在拉应力作用下易于
扩展而导致脆断,故抗拉
强度低。但受压时气孔不
宜扩展,故抗压强度较高。
3.优良高温强度和低抗热 震性 陶瓷在高温下不仅保持高 硬度,同时抗氧化性能好, 广泛用作高温材料。但温 度剧烈变化时,陶瓷易破 裂,抗热震性能低。
4.热学性能 熔点高(2000℃以上)、抗 蠕变性能强、热膨胀系数 和导热系数小,1000℃以 上仍能保持室温性能。
(1)结构陶瓷 具有高温下强度高、耐磨性好、隔热性好、低密度和低 膨胀系数等性能,用它代替耐热合金可大幅度提高热机效率,降低能耗, 节约贵重金属,达到轻量化效果。广泛用于发动机和热交换零件,特别 是采用SiN4、SiC的汽车柴油机活塞、气缸套、预燃烧室等零件。用于 燃气轮机陶瓷化可使热循环的最高温度从950℃升高到1350℃,热效率 提高25%。
(2)功能陶瓷 汽车电子技术的发展使功能陶瓷在汽车上的应用不断增 加,尤其是陶瓷传感器的开发已成为汽车电子化的重要环节。此外,还 应用于各种执行元件,如陶瓷加热器、导电材料、显示装置等。
二 、 陶属 高得多、耐磨性好,常用 来作耐磨零件,如轴承、 刀具等,但陶瓷的脆性大。
5.电学性能 一般是优良绝缘体,各别 特殊陶瓷具有导电性和导 磁性,属新型功能材料。
6.化学稳定性 陶瓷在高温下不易氧化, 对酸、碱、盐有良好的抗 蚀能力,还能抵抗熔融金 属的侵蚀。在高温下保持 化学稳定性。
陶瓷的分类及特点高级教育
古柏文书
26
4. 后处理加工
为改善或得到某些性能,有些粉 末冶金制品在烧结后还要进行后处理 加工。
如齿轮、球面轴承等在烧结后再 进行冷挤压,以提高其密度、尺寸精 度等;铁基粉末冶金零件进行淬火处 理,以提高硬度等等。
古柏文书
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减摩材料 含油轴承
利用粉末冶金材料的多孔性,将材料浸在润 滑油中,在毛细力作用下,可吸附大量润滑油 (一般含油率达12~30%),从而减摩。常用含 油轴承材料有铁基(Fe+石墨、Fe+S+石墨)和铜 基(Cu+Sb+Pb+Zn+石墨) 结构材料
用碳钢或合金钢的粉末为原料,采用粉末冶 金方法制造结构零件。这种零件的精度较高、表 面光洁,不须或少须切削加工即为成品零件。
古柏文书
Байду номын сангаас
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高熔点金属材料 W、Mo、WC、TiC等金属及金属化合物
熔点高(>2000℃),用熔炼和铸造方法生 产较难,且不易保证其纯度和冶金质量。
这些材料可以通过粉末冶金生产,如各 种金属陶瓷、钨丝及Mo、Ta、Nb等难熔金属 和高温合金。 特殊电磁性能材料
古柏文书
34
① 钨钴类硬质合金
由WC和Co组成
代号:YG×
YG-“硬”、“钴”,×-钴的含量。
如:YG6表示 类硬质合金
wCo=6%,余量
为WC
的钨钴
② 钨钴钛类硬质合金
由WC、TiC和Co组成
代号:YT×
YT-“硬”、“钛”,×-TiC含量
的钨钴如钛:类YT硬1质5表合示金wTiC=15%,余量为WC和Co
耐蚀性和绝缘性好;
脆性大,抗热振性差,不能承受环境温度的 突然变化。
陶瓷材料
致密度、杂质和各种缺陷影响陶瓷的实际强度:
刚玉( 陶瓷块抗拉强度为280 MPa ; 刚玉(Al2O3)陶瓷块抗拉强度为 刚玉陶瓷纤维(缺陷少),抗拉强度为2100 MPa 。 ),抗拉强度为 刚玉陶瓷纤维(缺陷少),抗拉强度为 陶瓷强度对应力状态特别敏感:抗拉强度很低,抗弯强度较高,抗 抗拉强度很低,抗弯强度较高, 压强度很高。 压强度很高。
4.2 碳化物陶瓷 碳化硅陶瓷
真空 反应 烧结 碳化 硅坩 埚
真空反应烧结碳化硅密封件、 真空反应烧结碳化硅密封件、轴承套
晶体相: 晶体相:
主要组成相,其结构、数量、形态和分布决定陶瓷的主要性能和应用。
陶瓷的典型组织结构: 陶瓷的典型组织结构:
晶体相(莫来石和石英)、玻璃相和气相。
硅酸盐: 硅酸盐:
普通陶瓷的主要原料,陶瓷组织中重要的晶体相,结合键为离子键与共价 键的混合键。基本单元:硅氧四面体结构 硅氧四面体结构
氧化物: 氧化物:
三、普通陶瓷
成分: 成分: 粘土(Al2O32SiO22H2O)、石 英(SiO2)和 长石(K2OAl2O36SiO2)。 特点: ● 特点:坚硬而脆性较大; 绝缘性和耐蚀性极好; 制造工艺简单、成本低廉; 各种陶瓷中用量最大。 分类:普通日用陶瓷和普通工业作日用器皿和瓷器,良好光泽度、透明度,热稳定性 特点: 和机械强度较高。 分类: ● 分类:长石质瓷(国内外常用的日用瓷,作一般工业瓷制 品)、绢云母质瓷(我国的传统日用瓷)、骨质瓷(近些年得 到广泛应用,主要作高级日用瓷制品)和滑石质瓷(我国发展 9 的综合性能好的新型高质瓷)。
四、特种陶瓷
陶瓷的主要成分是什么
陶瓷的主要成分是什么
陶瓷的主要成分是二氧化硅、氧化铝、水三种元素,来源丰富,制作成本低,但现如今的陶瓷制品种类比较丰富,根据使用材料不同,可以分为普通材料陶瓷和特殊材料陶瓷,其中特殊材质陶瓷是指具备特殊性能的陶瓷,种类复杂,具体成分以产品检测报告为准。
陶瓷的分类
1、普通陶瓷
普通陶瓷又称传统陶瓷,其主要原料是黏土(Al2O3·2SiO2·H2O)、石英(SiO2)和长石(K2O·Al2O3·6SiO2)。
通过调整3者比例,可得到不同的抗电性能、耐热性能和机械性能。
一般普通陶瓷坚硬,但脆性大,绝缘性和耐蚀性极好。
2、特种陶瓷
特种陶瓷又称现代陶瓷,按应用包括特种结构陶瓷和功能陶瓷两类,如压电陶瓷、磁性陶瓷、电容器陶瓷、高温陶瓷等。
工程上最重要的高温陶瓷,包括氧化物陶瓷、碳化物陶瓷、硼化物陶瓷和氮化物陶瓷。
家用陶瓷的优点有哪些
1、因为陶瓷是经过高温烧制而成的,所以相比其他普通的石材,陶瓷的吸水率低会更低一些,而且陶瓷对制作工艺的要求非常严格,所以基本不会有色差的情况出现,使用寿命长。
2、陶瓷不是简单的绿色环保材料,在使用过程中,因为其制作工艺复杂,熔点高,所以不会因为环境的温湿度变化而受到影响,即便要
经常受到太阳直晒,也不会发生任何变化。
3、陶瓷的硬度很高,具有很强的耐磨性和耐腐蚀性,而且陶瓷表面很光滑,即便弄脏,用抹布沾水就能轻易清洁干净,所以适用范围也很广,包括餐具、工艺品、卫浴洁具、茶具等。
4、陶瓷的款式图案种类很多,可以根据个人的实际需求,打造出各种意想不到的效果,这样既能提升装修的档次,起到好的装饰作用,而且还能满足业主对环保的需求。
普通陶瓷的原料和基本制备工艺流程
普通陶瓷的原料和基本制备工艺流程下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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陶瓷的原料主要包括粘土、瓷石、瓷土、釉料等。
常用的陶瓷
常用的陶瓷普通陶瓷普通陶瓷大致包括日用陶瓷和工业用陶瓷两部分。
1、日用陶瓷日用陶瓷主要为瓷器,一般要求有良好的白度、光泽度、透光度、热稳定性和机械强度。
长石质瓷是目前国内外普遍采用的,可作日用瓷及一般工业瓷制品;绢云母质瓷是我国的传统日用瓷;骨灰质瓷是较为少用的高档日用瓷;日用滑石质瓷是近年来我国创造的一类新型日用瓷。
2、普通工业陶瓷普通工业陶瓷它们包括建筑瓷、卫生瓷、电工瓷、化学瓷和化工瓷等。
建筑瓷、卫生瓷一般尺寸较长,要求强度和热稳定性好,主要用于铺设地面、砌筑和装饰墙壁。
电工瓷主要用于制作隔电、机械支持以及连接用的绝缘器件;化学瓷、化工瓷主要要求耐各种化学介质的能力强,它是化学、化工、制药、食品等工业和实验室中的重要材料之一。
特种陶瓷人们用纯度高的人工合成原料,用传统陶瓷工艺方法制造的新型陶瓷称为现代陶瓷或特种陶瓷,它们具有新的化学组成和功能。
这里主要介绍对产品造型比较重要的高温陶瓷。
1、氧化物陶瓷它们的熔点超过2000℃,应用最多的有AI2O3、ZrO2、MgO、CaO、BeO、ThO2、UO2等。
纯氧化物陶瓷在任何高温下都不会氧化。
所以这类陶瓷是很好的高温耐火结构材料。
AI2O3(刚玉)广泛用于制造高速切削工具、量规、拉丝模、高温炉零件、空压机泵零件、内燃机火花塞等。
刚玉为重要的坩埚材料。
ZrO2陶瓷被用作为耐火坩埚、炉子和反应堆的绝热材料,金属表面的防护涂层等。
MgO、CaO陶瓷能抗各种金属碱性渣的作用。
它们可用于制造坩埚,MgO 还可作炉衬和高温装置等。
BeO用于制造熔化某些金属的坩埚,并可作为真空陶瓷和原子反应堆用陶瓷。
ThO2、UO2陶瓷有很高的熔点,高的密度,并具有放射性,专用于制造溶化铑、铂、银和其他金属的坩埚、动力反应堆中的放热元件、电炉构件(ThO2)等。
2、非氧化合物陶瓷碳化硅陶瓷主要用作加热元件、石墨的表面保护层,以及作砂轮、磨料等。
氮化硼陶瓷(白石墨)具有石墨类型六方结构,可用作为介电体和耐火润滑剂。
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石英晶型转变
制品的烧成(sintering)
阶段三——玻化成瓷期(950ºC~烧成温度) 上述氧化分解反应继续进行; 各种液相形成,同时,各组成物逐渐熔解: 长石形成玻璃体液相; 溶解部分Al2O3和SiO2,生成二次莫来石; 原石英被溶解成残留小块,晶体被液相黏结,成瓷 偏高岭石转化为尖晶石型新结构:
原长石区域析出或长大成粗大针状二次莫来 石,但数量不多; 液相黏度大,不发生结晶,而在750~350ºC 之间转化为固态玻璃
室温组织:点状的一次莫来石,针状二 次莫来石,块状残留石英,小黑洞气孔
制品的烧成(sintering)
点状的一次莫 来石,针状二 次莫来石,块 状残留石英, 小黑洞气孔
原料作用
缺点是强度较低,高温下玻璃相易软化。
这类材料可应用于制作工作温度低于200℃的耐蚀器皿和容器、 管道、电瓷绝缘子等。
普通陶瓷的生产工艺过程
原料配制:黏土、石英、长石
黏土 含水的铝硅酸盐( Al2O3· 2SiO2· 2O ), H 是瓷坯中Al2O3的主要来源,也是烧成莫 来石(3Al2O3· 2SiO2)的主要来源。 加水混合后,有很好的塑性,赋予坯料 塑变或注浆成型的能力
硅酸盐结构简介
硅酸盐的基本结构单元是[SiO4]四面体,硅原 子位于氧原子四面体间隙中 每一个氧最多只能被两个[SiO4]四面体所共有
[SiO4]四面体可以是互相孤立的在结构中存在, 也可以是通过共顶点互相连接 Si-O-Si的结合键形成一折线,~145º
硅酸盐结构简介
按[SiO4]四面体在空间的组合情况 (1)含有有限硅氧团的硅酸盐(岛状硅 酸盐) (2)链状硅酸盐 (3)层状硅酸盐 (4)骨架状硅酸盐
排除坯体中的残余水分,使坯体完全干燥,收 缩减小,强度增大——纯物理过程
制品的烧成(sintering)
阶段二——氧化物分解和晶型转化阶段 (300~950ºC) 发生较复杂的物理化学变化:
黏土等矿物中结构水的排除; 有机物、无机物的氧化; 碳酸盐、硫化物等的分解; 石英晶型转变(β石英→α石英)
原料配制
石英——普通结晶状的二氧化硅SiO2矿石
Байду номын сангаас
作用: 1、与黏土中的Al2O3形成莫来石。 2、残余石英构成坯体的骨架。 3、在烧成中与长石等易融物形成玻璃相,增加液相的黏度,减 少制品的变形。
长石——架状硅酸盐结构的矿物的总称
钠长石( Na2O· 2O3· Al 6SiO2 ),钾长石( K2O· 2O3· Al 6SiO2 ), 钙长石( CaO· 2O3· Al 2SiO2 ),钡长石( BaO· 2O3· Al 2SiO2 ) 作用:1、熔融的长石能溶解一部分黏土分解物和部分石英,形 成玻璃相,促进成瓷反应,降低烧成温度——助熔作用; 2、冷却后以长石为主的低共熔体以玻璃态存在于制品中, 构成陶瓷的玻璃基质
粉料或浆料
坯料成形
可塑成形法
在坯料中加水或塑化剂,捏练成可塑泥料,经手工、挤压或机械加工成 形
注浆成形法
适用于形状复杂、不规则、薄而体积大且尺寸要求不严的制品,如花瓶、 茶壶、手柄等
模压成形法
用压力将干粉料在模型中压城致密坯体,适用于形状简单的小型坯体
干燥、脱水(控制坯料水分)— 炼坯、陈腐(去除空气)——上釉等工艺
2[ Al2O3 2SiO2 ] 2 Al2O3 3SiO2 SiO2
950 o C
尖晶石型新结构转化为莫来石:
3[2 Al2O3 3SiO2 ] 2[3 Al2O3 2SiO2 ] 5SiO2
1100 o C
制品的烧成(sintering)
阶段四——冷却阶段(烧成温度~室温)
含有有限硅氧团的硅酸盐(岛状硅酸盐)
镁橄榄石Mg2SiO4、 锆英石ZrSiO4等
链状硅酸盐
链状硅酸盐
顽火辉石 (Mg2[Si2O6]), 硅灰石 (Ca3[Si3O9]) 等
层状硅酸盐
粘土{高岭土 Al2[(OH)4/Si2O5]}、 滑石 Mg3[(OH)2/Si4O10] 等
层状硅酸盐
陶瓷的种类
普通陶瓷
普通陶瓷是用黏土(Al2O3· 2SiO2· 2O)、长石(K2O· 2O3· H Al 6SiO2; Na2O· 2O3· Al 6SiO2)、石英(SiO2)为原料
组织:主晶相 莫来石25—30% , 次晶相 玻璃相 35—60% 气相 1—3% SiO2 ;
这类陶瓷质地坚硬,不会氧化生锈、不导电,能耐1200℃高温, 加工成型性好,成本低廉。
注浆成形法
模压成形法
生坯的干燥
成形后的坯体仅为半成品(生坯,green), 其后还要经过干燥、上釉等工艺才可进行烧成
制品的烧成(sintering)
烧成(烧结)
通过在高温下一系列的物理化学变化,去除坯 体内所含溶剂、黏结剂、塑化剂等,减少坯体 中的气孔,增强颗粒间的结合强度
阶段一——蒸发阶段(室温~300ºC)
第四章 无机非金属材料
第一节 陶瓷概述
第二节 普通陶瓷材料
第三节 结构陶瓷材料 第四节 功能陶瓷材料 第五节 无机建筑材料
陶瓷的分类
按其原料的来源不同可分为普通陶瓷(传统陶瓷)和 特种陶瓷(先进陶瓷)。
普通陶瓷是以天然硅酸盐矿物为原料(粘土、长石、 石英),经过原料加工、成型、烧结而成,因此又叫 硅酸盐陶瓷。 特种陶瓷是采用纯度较高的人工合成化合物(如Al2O3、 ZrO2、SiC、Si3N4、BN),经配料、成型、烧结而制 得。
晶体相 一次莫来石
黏土
玻璃液相
长石
熔融液相 二次莫来石
石英
残留石英骨架
普通陶瓷
性能特点:质地坚硬,不氧化生锈、耐腐蚀、 能耐一定高温; 成型性好,成本低。 强度低,绝缘性、耐高温性不如其它陶瓷。
应用: 生活中常用的各类陶瓷制品;电瓷绝 缘子,耐酸、碱的容器和反应塔管道,纺织机 械中的导纱零件。 普通陶瓷分为日用陶瓷和普通工业陶瓷
层状硅酸盐
骨架状硅酸盐
硅石(SiO2),长 石等
原料配制
其他原料
氧化镁(MgO)、氧化锌(ZnO):提高强度和耐碱能力 氧化铝(Al2O3)、氧化锆(ZrO2):提高强度和抗热震性 碳化硅(SiC):提高导热性和强度
原料挑选、粉碎 — 精洗(去掉杂质)——配料(保证制品性 能)——混合、磨细(达到一定粒度)——配制成 可塑泥料、
普通陶瓷
日用陶瓷按瓷质分为 长石质瓷 绢云母质瓷 骨灰质瓷 日用质瓷
普通工业陶瓷 按用料分为炻瓷和精瓷 按用途分为建筑陶瓷、卫生陶瓷、电器绝缘陶 瓷、化工陶瓷等