陶瓷复合专业介绍11-28页文档
《陶瓷基复合材料》课件
参考文献与资料
综述性论文
这类论文对陶瓷基复合材料的制备技术、性能及应用进行了全面的概述，有助于读者对该领域有一个整体的了解。
研究性论文
这类论文主要报道了最新的研究成果，包括新的制备技术、性能优化以及新型陶瓷基复合材料的开发等。
对比性论文
这类论文对不同制备方法、不同材料体系、不同工艺参数的陶瓷基复合材料进行了对比分析，有助于读者了解各种因素对材料性能的影响。
混料
将称量好的材料放入混料机中进行混合，确保均匀分布。
压制成型
将混合好的材料放入压片机中压制成型，获得所需形状和尺寸的样品。
烧结
将成型后的样品放入高温炉中进行烧结，获得陶瓷基复合材料。
性能测试
对制备好的陶瓷基复合材料进行性能测试，如硬度、强度、韧性等。
结果分析
根据实验数据和结果，分析陶瓷基复合材料的结构与性能关系，总结实验结论。
环境稳定性
航空航天领域：陶瓷基复合材料因其轻质、高强度和耐高温性能，广泛应用于航空航天领域的发动机部件、热结构部件和机舱内部件。例如，用于制造飞机涡轮叶片的碳化硅基复合材料。
陶瓷基复合材料的研究前沿与展望
纳米陶瓷材料
利用纳米技术制备的陶瓷材料具有优异的力学性能和高温稳定性，是当前研究的热点。
陶瓷基复合材料的增韧技术
这类著作对陶瓷基复合材料的各个方面进行了全面而深入的介绍，内容涵盖了制备、性能、应用等多个方面。
综合类著作
这类著作主要针对陶瓷基复合材料的某一特定方面进行深入探讨，如制备技术、增强相选择等。
专题类著作
这类著作主要作为高校教材使用，内容系统、详细，适合学生阅读和学习。
教材类著作
01
02
03
感谢观看
陶瓷复合材料
氮化硅轴承
氮化硅齿轮
氮化硅刀具 叶片气阀等零件
汽轮机转子
13
氮化硼陶瓷
•主晶相是BN，属于共价晶体
•六方BN-----白石墨
•硬度较其它陶瓷低，可进行切削加工 •良好的耐热性和导热性，导热率与不锈钢相当 •热膨胀系数小，故其抗热震性和热稳定均好 •绝缘性好，在2000℃的高温下仍是绝缘体 •化学稳定性高，能抵抗铁、铝、镍等熔融金属的侵蚀； 有自润滑性。
SiCW/Si3N4结构陶瓷材料
定向直孔及发汗陶瓷材料
BN陶瓷刀片
TBC发动机 涡轮叶片
耐酸陶瓷
2．增强体
• 陶瓷基复合材料中的增强体，通常也称为增韧体。 • 从几何尺寸上增强体可分为纤维(长、短纤维)、晶 须和颗粒三类。
•碳纤维-------最常用的纤维之一 •玻璃纤维 •硼纤维
•另一种增强体为晶须
• 晶须为具有一定长径比(直径0.3~1um,长30~100um) 的小单晶体。 • 1952年，Herring和Galt验证了锡的晶须的强度比 块状锡高得多; •具有最佳的热性能、低密度和高杨氏模量; •SiC、A12O3及Si3N4晶须
SiC晶须微观形貌
•另一种增强体为颗粒
• 从几何尺寸上看，颗粒在各个方向上的长度是大致相 同的，一般为几个微米。 • 常用得的颗粒也是SiC、Si3N4等。 • 颗粒的增韧效果虽不如纤维和晶须，但是，如果颗粒 种类、粒径、含量及基体材料选择适当仍会有一定的韧 化效果，同时还会带来高温强度，高温蠕变性能的改善。
8.1.3 晶须和颗粒增强陶瓷基复合材料
•目前常用的是SiC，Si3N4，Al2O3晶须
晶须的选择，晶须 的含量及分布
韧
性
陶
瓷
陶瓷基复合材料
陶瓷基复合材料
陶瓷基复合材料是一种由陶瓷基体和增强相组成的新型材料。
陶瓷基复合材料具有优异的耐高温、耐磨损、耐腐蚀性能，因此在航空航天、汽车制造、机械制造等领域有着广泛的应用。
本文将从材料特性、制备工艺、应用领域等方面对陶瓷基复合材料进行介绍。
首先，陶瓷基复合材料的材料特性是其具有的重要特点之一。
陶瓷基复合材料具有高温强度高、热震稳定性好、耐磨损、耐腐蚀等优异性能。
这些特性使得陶瓷基复合材料在高温、高压、腐蚀等恶劣环境下能够发挥出色的性能，因此在航空航天领域得到了广泛的应用。
其次，陶瓷基复合材料的制备工艺是影响其性能的重要因素之一。
陶瓷基复合材料的制备工艺包括原料的选择、配比、成型、烧结等多个环节。
其中，原料的选择和配比直接影响着复合材料的成分和性能，而成型和烧结工艺则决定了复合材料的内部结构和组织。
因此，制备工艺的优化对于提高陶瓷基复合材料的性能具有重要意义。
最后，陶瓷基复合材料在航空航天、汽车制造、机械制造等领域有着广泛的应用。
在航空航天领域，陶瓷基复合材料被用于制造发动机涡轮叶片、导向器、复合材料轴承等部件，以提高其耐高温、耐磨损、耐腐蚀等性能。
在汽车制造领域，陶瓷基复合材料被用于制造发动机零部件、刹车盘、离合器等，以提高汽车的性能和安全性。
在机械制造领域，陶瓷基复合材料被用于制造轴承、密封件、刀具等，以提高机械设备的使用寿命和性能。
总之，陶瓷基复合材料具有优异的性能和广泛的应用前景。
随着科学技术的不断进步，陶瓷基复合材料将在更多领域得到应用，并为人类社会的发展做出更大的贡献。
陶瓷基复合材料
陶瓷基复合材料摘要：概述了陶瓷基复合材料的内涵，介绍了陶瓷基复合材料的设计原则和基体选择，以及了陶瓷基复合材料的结构，种类。
综述了陶瓷基复合材料的研究方向及研究进展。
关键词：陶瓷基复合材料，基体材料，陶瓷基复合材料增强体，韧性，界面，梯度，连续纤维补强陶瓷基复合材料。
陶瓷基复合材料是以陶瓷为基体与各种纤维复合的一类复合材料。
陶瓷基体可为氮化硅、碳化硅等高温结构陶瓷。
这些先进陶瓷具有耐高温、高强度和刚度、相对重量较轻、抗腐蚀等优异性能，而其致命的弱点是具有脆性，处于应力状态时，会产生裂纹，甚至断裂导致材料失效。
而采用高强度、高弹性的纤维与基体复合，则是提高陶瓷韧性和可靠性的一个有效的方法。
纤维能阻止裂纹的扩展，从而得到有优良韧性的纤维增强陶瓷基复合材料。
陶瓷基复合材料（ceramic matrix composite,简记为CMC）是在陶瓷基体中引入第二相材料，是指增强、增韧的多相材料，又称为多相复合陶瓷（multiphase composite ceramic）或复相陶瓷。
一、陶瓷基复合材料的设计原则（1）选用高强度、高模量的纤维或晶须(均应比基体大)；（2）在复合材料制备过程中（温度和气氛），纤维和晶须性能不致受损；（3）纤维、晶须在制备条件（2）下，不与晶体之间发生化学反应；（4）纤维、晶须应与基体在热膨胀系数TEC上匹配；（5）纤维、晶须与基体的界面结合适中。
二、基体材料的选择：对基体材料要求他有较高的耐高温性能，与纤维（或晶须）之间有良好的相容性，同时还应考虑到复合材料制作工艺性能。
可选择的基体材料有这样几类：玻璃、玻璃-陶瓷、氧化物陶瓷和非氧化物陶瓷材料等。
（1）玻璃基复合材料：复合材料范畴。
玻璃基复合材料比原玻璃基体的韧性有明显改善。
例如以短4J·m1／2，断裂韧性为0.5J·ml／2。
可应用于制造各种耐化学腐蚀（2）氧化物类陶瓷材料：主要有MgO、Al3O2、SiO2、ZrO2、莫来石等，但这些材料均不宜用于高应力和高温环境中。
陶瓷基复合材料PPT课件
面临的挑战
高成本
陶瓷基复合材料的制备工 艺复杂，导致其成本较高， 限制了大规模应用。
性能稳定性
陶瓷基复合材料在复杂环 境下性能稳定性不足，易 受温度、湿度等外部因素 影响。
生产效率
目前陶瓷基复合材料的生 产效率相对较低，影响了 其推广和应用。
未来展望
降低成本
通过技术创新和规模化生产，降低陶瓷基复合材 料的成本，提高其市场竞争力。
制备工艺的优化
熔融浸渗法
压力辅助成型法
通过优化熔融浸渗工艺参数，如温度、 压力和时间，提高陶瓷基复合材料的 致密化程度和力学性能。
通过调整压力辅助成型的压力、温度 和时间等参数，提高复合材料的密度 和力学性能。
化学气相沉积法
优化化学气相沉积工艺参数，如反应 温度、气体流量和沉积时间，以获得 均匀、致密的陶瓷基复合材料。
04
陶瓷基复合材料的性能优化
增强相的选择与优化
增强相种类
选择合适的增强相是提高陶瓷基 复合材料性能的关键，常用的增 强相包括碳纤维、玻璃纤维、晶
须等。
增强相分散与分布
优化增强相在基体中的分散和分布， 确保其均匀分布，以提高复合材料 的整体性能。
增强相表面处理
通过表面处理技术改善增强相与基 体之间的界面结合力，提高复合材 料的力学性能。
陶瓷基复合材料的性能优化主要通过 添加增强相、调整基体组成和工艺参 数实现。
陶瓷基复合材料在高温、高强度、抗 氧化等极端环境下的应用前景广阔， 但需要解决其可靠性、寿命和成本等 问题。
对未来研究的建议
01
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03
04
深入研究陶瓷基复合材料的微 观结构和性能之间的关系，为 材料设计和优化提供理论支持
(完整word版)陶瓷基复合材料的机理、制备、生产应用及发展前景
陶瓷基复合材料的机理、制备、生产应用及发展前景姓名：王珍学号：Z09016203科学技术的发展对材料提出了越来越高的要求，陶瓷基复合材料由于在破坏过程中表现出非脆性断裂特性,具有高可靠性,在新能源、国防军工、航空航天、交通运输等领域具有广阔的应用前景.陶瓷基复合材料是在陶瓷基体中引入第二相材料，使之增强、增韧的多相材料，又称为多相复合陶瓷或复相陶瓷。
陶瓷基复合材料是2O世纪8O年代逐渐发展起来的新型陶瓷材料，包括纤维(或晶须)增韧（或增强）陶瓷基复合材料、异相颗粒弥散强化复相陶瓷、原位生长陶瓷复合材料、梯度功能复合陶瓷及纳米陶瓷复合材料。
其因具有耐高温、耐磨、抗高温蠕变、热导率低、热膨胀系数低、耐化学腐蚀、强度高、硬度大及介电、透波等特点，在有机材料基和金属材料基不能满足性能要求的工况下可以得到广泛应用，成为理想的高温结构材料。
连续纤维增强复合材料是以连续长纤维为增强材料，金属、陶瓷等为基体材料制备而成。
金属基复合材料是以陶瓷等为增强材料，金属、轻合金等为基体材料而制备的。
从20世纪60年代起各国都相继对金属基复合材料开展了大量的研究，因其具有高比强度、高比模量和低热膨胀系数等特点而被应用于航天航空及汽车工业。
陶瓷材料具有熔点高、密度低、耐腐蚀、抗氧化和抗烧蚀等优异性能，被广泛用于航天航空、军事工业等特殊领域.但是陶瓷材料的脆性大、塑韧性差导致了其在使用过程中可靠性差,制约了它的应用范围。
而纤维增强陶瓷基复合材料方面克服了陶瓷材料脆性断裂的缺点，另一方面保持了陶瓷本身的优点.一、陶瓷基复合材料的基本介绍和种类1、陶瓷基复合材料的基本介绍陶瓷基复合材料是以陶瓷为基体与各种纤维复合的一类复合材料。
陶瓷基体可为氮化硅、碳化硅等高温结构陶瓷.这些先进陶瓷具有耐高温、高强度和刚度、相对重量较轻、抗腐蚀等优异性能，而其致命的弱点是具有脆性，处于应力状态时,会产生裂纹，甚至断裂导致材料失效。
而采用高强度、高弹性的纤维与基体复合，则是提高陶瓷韧性和可靠性的一个有效的方法。
《陶瓷基体复合材料》课件
溶胶-凝胶法
总结词
通过溶胶-凝胶转变过程制备陶瓷材料的方法。
详细描述
溶胶-凝胶法是一种制备陶瓷材料的方法。它通过将前 驱体溶液（通常为金属醇盐或无机盐）与适当的溶剂 混合，形成均匀的溶胶，然后经过凝胶化过程形成凝 胶。在凝胶化过程中，前驱体分子间的相互作用导致 形成三维网络结构，最终经过干燥和热处理得到所需 的陶瓷材料。溶胶-凝胶法可以制备出高纯度、高均匀 性的陶瓷材料，但需要严格控制制备过程中的温度、 浓度等参数。
除污染物和杂质。
催化剂载体
陶瓷基体复合材料可作为催化剂 载体，用于废气处理和工业废水 处理等领域，能够有效降低污染
物排放和提高处理效率。
热能回收
陶瓷基体复合材料具有高热导率 和耐高温性能，可用于制造高效 热能回收装置，将工业余热转化 为可利用的能源，实现能源的循
环利用。
05
CATALOGUE
陶瓷基体复合材料的研究展望
界面优化
改善陶瓷基体与增强相之 间的界面结合强度，提高 复合材料的整体性能。
工艺参数优化
通过调整制备工艺参数， 如温度、压力、时间等， 优化陶瓷基体复合材料的 组织结构和性能。
应用领域的拓展
航空航天领域
利用陶瓷基体复合材料的高温性能和轻量化特点，拓展其在航空 航天领域的应用。
能源领域
利用陶瓷基体复合材料的优异热稳定性和耐腐蚀性，拓展其在能 源领域的应用，如燃气轮机、核反应堆等。
能源
用于制造燃气轮机叶片、核反 应堆的屏蔽层等。
化工
用于制造耐腐蚀、高温的管道 、反应器等。
陶瓷基体复合材料的发展历程
20世纪40年代
玻璃纤维增强陶瓷基复合材料的出现，主要 用于航空航天领域。
20世纪70年代
复相陶瓷 复合陶瓷 陶瓷复合材料
复相陶瓷复合陶瓷陶瓷复合材料下载提示：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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《陶瓷复合专业介绍》课件
电子
陶瓷复合材料具有优异的绝缘性 能，可用于制造电子元件和电路 基板。
学习参考资源
1 教材
《陶瓷复合材料概论》
3 网站
材料科学与工程学会官网
2 期刊
《陶瓷学报》、《复合材料学报》
《陶瓷复合专业介绍》PPT课件
课程简介 专业概述 复合材料基础知识 陶瓷复合材料分类 制备工艺与性能表现 应用领域与前景展望 学习参考资源
课程简介
本课程将介绍陶瓷复合材料的基本概念和应用，包括材料组成、加工工艺、 性能特点等内容。
专业概述
陶瓷复合专业是研究和应用陶瓷复合材料的学科，涉及材料科学、化学、工程等多个领域。
复合材料基础知识
复合材料是由两个以上不同材料组成的材料，具有优异的综合性能，应用广泛。
陶瓷复合材料分类
纤维增强复合材料
由纤维和陶瓷基体组成，具有高强度、轻量化的特点。
颗粒增强复合材料
颗粒填充到陶瓷基体中，提高了材料的韧性和耐磨性。
层/界面复合材料
由多层材料组成，每层具有不同的性能，提高了材料的综合性能。
制备工艺与性能表现
1
制备工艺
陶瓷复合材料的制备方法包括搅拌注射、热压烧结等多种工艺。
2
力学性能
陶瓷复合材料具有优异的硬度、强度和刚性。
3
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ热性能
陶瓷复合材料具有良好的耐高温和导热性能。
应用领域与前景展望
航空航天
陶瓷复合材料在航空航天领域中 应用广泛，可用于制造高温零件 和结构件。
医疗
陶瓷复合材料可用于制造人工关 节、骨修复材料等医疗器械。
陶瓷复合材料
陶瓷复合材料陶瓷复合材料是一种由陶瓷基体和其他增强材料组成的复合材料。
它具有高强度、高硬度、耐磨性好、耐高温等特点，因此在航空航天、汽车、电子、医疗器械等领域有着广泛的应用。
本文将就陶瓷复合材料的制备方法、性能特点和应用领域进行介绍。
首先，陶瓷复合材料的制备方法有多种，常见的包括热压法、注射成型法、溶胶-凝胶法等。
热压法是将陶瓷粉末和增强材料粉末混合后，经过模具成型，再经过高温高压热压而成。
注射成型法是将陶瓷和增强材料混合后，通过注射成型设备进行成型。
溶胶-凝胶法则是将溶胶浸渍在增强材料上，再通过凝胶处理形成陶瓷复合材料。
不同的制备方法会影响到陶瓷复合材料的性能和成本，因此在实际应用中需要根据具体情况选择合适的制备方法。
其次，陶瓷复合材料具有一系列优异的性能特点。
首先，它具有高强度和高硬度，能够承受较大的载荷和磨损，因此在机械零部件和刀具等领域有着广泛的应用。
其次，陶瓷复合材料具有良好的耐高温性能，能够在高温环境下稳定工作，因此在航空航天领域有着重要的应用。
此外，陶瓷复合材料还具有优异的耐腐蚀性能和绝缘性能，能够在恶劣环境下稳定工作。
因此，它在化工、电子等领域也有着广泛的应用。
最后，陶瓷复合材料在各个领域都有着重要的应用价值。
在航空航天领域，它被广泛应用于发动机零部件、导弹外壳等高温高载荷部件。
在汽车领域，它被应用于制动系统、发动机部件等。
在电子领域，它被应用于电子封装、绝缘材料等。
在医疗器械领域，它被应用于人工关节、牙科修复材料等。
因此，陶瓷复合材料在现代工业中有着广泛而重要的应用价值。
综上所述，陶瓷复合材料具有制备方法多样、性能优异、应用广泛等特点，因此在各个领域都有着重要的应用价值。
随着科技的不断发展，相信陶瓷复合材料将会有更广阔的应用前景。
复合陶瓷材料的设计与制备研究
复合陶瓷材料的设计与制备研究引言复合陶瓷材料是指由两种或两种以上不同材料组成的材料，其中至少一个材料是陶瓷。
复合陶瓷材料在不同领域有着广泛的应用，因其具有独特的性能和优势。
设计和制备复合陶瓷材料是现代材料科学与工程的重要研究方向之一。
本文将介绍复合陶瓷材料的设计和制备的研究进展及其应用。
1. 复合陶瓷材料的设计原理复合陶瓷材料的设计原理主要包括材料选择、相互作用以及界面控制。
首先，材料的选择对复合陶瓷材料的性能至关重要。
通过选择可互相补充的材料，可以实现复合材料的优化性能。
其次，相互作用是指不同材料之间的相互作用方式，包括物理、化学和力学相互作用等。
合理的相互作用有助于提高复合材料的性能。
最后，界面控制可以通过调整不同材料之间的界面结构和组成来实现。
合理的界面设计能够提高复合材料的综合性能。
2. 复合陶瓷材料的制备方法复合陶瓷材料的制备方法多种多样，包括固相反应、溶胶-凝胶法、电化学沉积、物理气相沉积等。
固相反应是一种常用的方法，通过热处理两种或多种不同材料的混合物，使其在高温下发生相互反应。
溶胶-凝胶法则是利用溶胶经凝胶转变形成陶瓷结构。
电化学沉积法则是利用电化学原理，在电解液中使金属阳离子逐层沉积在电极上，然后与陶瓷材料反应生成复合陶瓷材料。
物理气相沉积则是利用化学反应在高温下生成纳米颗粒，然后将其沉积在基底上。
3. 复合陶瓷材料的应用复合陶瓷材料由于其良好的性能，在多个领域得到广泛应用。
在航空航天领域，复合陶瓷材料可以用于制作高温发动机部件，如涡轮叶片、燃烧室内衬、热交换器等。
在能源领域，复合陶瓷材料可以用于制作固体氧化物燃料电池和燃气轮机的陶瓷组件。
在电子领域，复合陶瓷材料可以用于制作电子陶瓷电容器、传感器和陶瓷介电体等。
在生物医学领域，复合陶瓷材料可以用于制作骨修复材料和牙科材料等。
4. 复合陶瓷材料的发展趋势近年来，随着科学技术的不断进步，复合陶瓷材料的设计和制备方法也得到了不断改进和创新。
陶瓷基复合材料简介共30页文档
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃
ENDLeabharlann
陶瓷基复合材料简介
陶瓷刀具：
优点： 耐磨，高硬度，硬度为9，仅次于金刚石(10)，只要不摔至 地面、不砍或剁等，正常使用的情况下永远都不需要磨刀； 轻薄锐利，无毛细孔，不会藏污纳垢，易清洗； 非金属铸造不会生锈，切食物无金属味残留等。 缺点： 韧度低，比较脆，高处摔落易崩口、缺角或断裂，所以陶瓷 刀不能砍、剁、砸、撬等。
2、陶瓷基复合材料的基体
（4）玻璃和玻璃陶瓷基体： 玻璃基体： 高硅氧玻璃、硼硅玻璃、铝硅玻璃等。 玻璃陶瓷基体： 在一定条件下，玻璃可以出现结晶，并且在熔点时 由于原子有序排列，其体积会突然变小，形成结晶化的 玻璃，即玻璃陶瓷。 如铝锂硅酸盐玻璃陶瓷、镁铝硅酸盐玻璃陶瓷等。 （5）其他陶瓷基体： 如硼化物陶瓷、硅化物陶瓷等。
3、陶瓷基复合材料的增强体
由于陶瓷基体中加入的增强体主要增强陶瓷的韧性， 所以陶瓷基复合材料中的增强体通常也称为增韧体。 从几何尺寸上增强体可分为纤维(长、短纤维)、晶须和 颗粒三类。 （1）长纤维: 在陶瓷基复合材料中使用得较为普遍的是碳纤维、玻 璃纤维、硼纤维等； 按纤维排布方式的不同，又可将其分为单向长纤维增 强复合材料和多向长纤维增强复合材料。 单向长纤维增强复合材料的显著特点是它具有各向异 性，即沿纤维长度方向上的纵向性能要大大优于其横向性 能；另外，许多陶瓷构件则要求在二维及三维方向上均具 有优良的性能，这就要需要多向长纤维增强复合材料。
3、陶瓷基复合材料的增强体
（3）颗粒： 从几何尺寸上看，颗粒在各个方向上的长度是大致 相同的，一般为几个微米。颗粒的增韧效果不如纤维和 晶须，但如果颗粒种类、粒径、含量及基体材料选择适 当，仍会有一定的韧化效果，同时还会带来高温性能的 改善。 常用的颗粒有SiC、Si3N4等。
4、陶瓷基复合材料的应用
浅谈陶瓷基复合材料的分类及性能特点
浅谈陶瓷基复合材料的分类及性能特点陶瓷基复合材料是以陶瓷为基体与各种纤维复合的一类复合材料，有效解决了陶瓷的脆性问题，开始在航空、航天、国防等领域得到广泛应用，例如连续纤维补强陶瓷基复合材料，具有高强度和高韧性，特别是具有与普通陶瓷不同的非失效性断裂方式，使其受到世界各国的工业生产领域的极大关注。
文章对陶瓷复合材料的分类、主要性能、机械加工特点进行介绍。
标签：陶瓷基复合材料；分类；力学特性；加工特点1 陶瓷基复合材料分类陶瓷基复合材料，根据增强体分成两大类：连续增强的复合材料和不连续增强的复合材料，如表1所示。
其中，连续增强的复合材料包括一方向，二方向和三方向纤维增强的复合材料，也包括多层陶瓷复合材料；不连续增强的复合材料包括晶须、晶片和颗粒的第二组元增强体和自身增强体，如Si3N4中等轴晶的基体中分布一些晶须状β-Si3N4晶粒起到增韧效果。
纳米陶瓷既可以是添加纳米尺寸的增强体复合材料，也可以是自身晶粒尺寸纳米化及增强。
陶瓷基符合材料也可以根据基体分成氧化物基和非氧化物基符合材料。
氧化物基复合材料包括玻璃、玻璃陶瓷、氧化物、复合氧化物等，弱增强纤维也是氧化物，常称为全氧化物复合材料。
非氧化物基复合材料以SiC，Si3N4，MoS2基为主。
2 陶瓷基复合材料的力学特性陶瓷本体具有耐高温、抗氧化、高温强度高、抗高温蠕变性好、高硬度、高耐磨损性、线膨胀系数小、耐化学腐蚀等优点，但也存在致命的弱点（脆性），它不能承受激烈的机械冲击和热冲击，这限制了它的应用。
可通过控制晶粒、相变韧化、纤维增强等手段制成复合材料，陶瓷基復合材料具有了更高的熔点、刚度、硬度和高温强度，并具有抗蠕变、疲劳极限好、高抗磨性，在高温和化学侵蚀的场合下能承受大的载荷等优点，使其在航空、航天等众多领域有着广泛的应用前景。
2.1 陶瓷基复合材料的主要物理和化学性能（1）热膨胀。
复合材料有纤维、界面和基体构成，因此热膨胀的相容性是非常重要的。
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• 1、大家都非常熟悉，关系可是相当的好~~
羡慕人呐！！！O(∩_∩)O~
2、专业老师跟同学们关系都很好哦~有更多的机会 跟老师交流，可以学到很多课本以外的知识，很好 吧~
3、我们能保证每个人都能进实验组，很好的实验 机会，不可多得的机会啊~
欢迎同学们来到陶瓷 复合专业这个大家庭
O(∩_∩)O~
谢谢！
陶瓷复合专业介绍
主讲人：翟海涛 康怡然
一、陶瓷复合专业内容介绍 二、师资力量 三、就业及考验
• 了解什么是复合材料 • 复合材料发展现状以及发展前景 • 大学期间学习内容
• 它是由两种或两种以上不同性质的材 料，通过物理或化学的方法，在宏观 上组成具有新性能的材料。各种材料 在性能上互相取长补短，产生协同效 应，使复合材料的综合性能优于原组 成材料而满足各种不同的要求。
的学生，更是我们 • 上硅所 • 中南大学 • 华中科技大学 • 。。。 • 。。。 • 郑州大学也很不错哦~~
• 省内企业：
• 博马 • 新大新 • 耕生 • 新登 • 。。。 • 在这个专业，工作是供不应求的~~
•
补充几句：
• 复合专业人比较少，这就意味着：
氮化硅结构陶瓷被用作航天飞机的防热瓦
现在的各个专业单方向的研究已趋 于成熟，而且鉴于复合材料能综合 不同材料的优良特性，克服单一材 料的缺点，复合材料的发展已成为 当今世界材料领域的发展的必然！
• 上半学期： • 《近代研究方法》 • 《材料性能》 • 《复合材料学》 • 《陶瓷工艺学》 • 《固体物理》 • 下半学期： • 《结构陶瓷》 • 《功能复合材料》 • 《电子与光电子材料》
• 张锐
• 职称：教授
• 近年来在Applied Physic Letters, Journal of the American Ceramic Society, Composites Part A,等国内外知名刊物上发 表论文60余篇，其中SCI收录20篇；编著《无机复合材料》教 材1部；申请中国发明专利4项；科研成果分别获河南省科技进 步二等奖等多项奖励；河南省自然科学优秀论文一等奖2篇， 二等奖6篇。开创了吸收低年级本科生提前进入实验室参与教 学、科研实践，开设第二课堂的教学改革模式。指导的研究生 荣获2019年“首届中国青少年科技创新奖”；指导的本科生3 项课外科技作品连续三届获得全国大学生挑战杯奖，2项获河 南省大学生挑战杯一等奖，1项二等奖，4项三等奖。指导本科 生创办《新材料青年》，强化科学实践，鼓励技术创新。 2019年中国科学院严东生院士奖学金获得者；2019年郑州大 学钟香崇院士青年科技奖获得者。
复合材料是指由两种或两种以上不同物质以 不同方式组合而成的材料，它可以发挥各种 材料的优点，克服单一材料的缺陷，扩大材 料的应用范围。由于复合材料具有重量轻、 强度高、加工成型方便、弹性优良、耐化学 腐蚀和耐候性好等特点，已逐步取代木材及 金属合金，广泛应用于航空航天、汽车、电 子电气、建筑、健身器材等领域，在近几年 更是得到了飞速发展。
• 王海龙
• 职称：副教授
• 首届中国青少年科技创新奖获得者，参加国家 “973”计划项目，国家“863计划”，国家自然科 学基金，清华大学基础研究基金，河南省杰出青年 基金及多项河南省自然科学基金和科技攻关项目。 在《J. Am. Ceram. Soc.》、《J. Mater. Proc. Tech.》、《Key Eng. Mater.》等国际知名刊物上 发表学术论文29 篇，其中，第一作者论文17 篇， SCI 收录5 篇，EI 收录12篇；通过省级科技成果鉴 定8 项，河南省科技进步二等奖1 项，河南省科技 进步三等奖2 项，河南省科技成果一等奖3项；授权 中国发明专利2 项，申请中国发明专利7 项；参编 高等学校教材：《无机复合材料》，《陶瓷工艺 学》，《玻璃工艺学》和《玻璃制造技术基础》四 部。参与建设国家精品课程《陶瓷工艺原理》一门， “材料科学系列课程”国家级教学团队骨干成员
• 卢红霞
• 职 称：教授
• 目前正在承担和参与国家自然科学基金、河南省青 年骨干教师等项目的研究工作。近年来发表论文四 十余篇，SCI、Ei收录20余篇；获河南省自然科学 优秀论文一等奖5项，二等奖6项。
• 主要荣誉：
• 1、河南省高等学校青年骨干教师（2019）；2、钟 香崇青年科技奖（2019）；3、郑州大学三育人先 进个人(2019-2019年度)。
• 古代复合材料
在战国时期的越王剑和吴王矛是金属包层复合材料
人类在6000年前就知道 用稻草和泥巴混合垒墙， 这是早期人工制备的复 合材料
三国时期的藤甲属用藤浸渍桐油后形成的 纤维增强聚合物基复合材料
生命体是多层次意义上的复合体系
生命体基本单位—细胞，是细胞膜、细胞基 质、细胞核的复合体，各自担任营养、信息 表达和力学支撑的作用。即使细胞膜也是有 磷脂双分子层，蛋白质组成的复合功能体系。 该完美的特性就来源于复合与 自修复
• 许红亮
• 职 称：副教授
• 主要研究方向为陶瓷材料，复合材料，超导材料， 矿产资源及固体废弃物综合利用等。主持承担国 家自然科学基金、国家“863”计划、中国博士 后科学基金等多项项目，通过省部级科技成果鉴 定9项；获河南省科技进步二等奖1项、三等奖1 项；授权及申请国家发明专利8项；撰写学术著 作5部。在国内外期刊上发表学术论文60余篇。
• 范冰冰
•
这是一支年轻而富有活力教师队伍，
• 他们热情，把他们知识尽其所能的倾囊相授；
• 他们严谨，对待科学的认真态度让人为之动容；
• 他们活跃，在复合领域中他们跻身行业前列；
• 他们知识渊博，不得不说，在这里，不仅掌握了专 业知识，更是学会了更多对待科学的态度，以及做 人的道理；
• 所以，我们很喜欢他们，能作为他们
• 据世界主要复合材料生产商PPG公司统计，2000 年欧洲的复合材料全球占有率约为32%，年产量约 200万吨。与此同时，美国复合材料在20世纪90年 代年均增长率约为美国GDP增长率的2倍，达到 4%~6%。2000年，美国复合材料的年产量达170 万吨左右。特别是汽车用复合材料的迅速增加使得 美国汽车在全球市场上重新崛起。亚洲近几年复合 材料的发展情况与政治经济的整体变化密切相关， 各国的占有率变化很大。总体而言，亚洲的复合材 料仍将继续增长，2000年的总产量约为145万吨， 预计2019年总产量将达180万吨。
• 陈德良
• 职 称：副教授 • 曾留学日本早稻田大学(Waseda University)应用化
学系，任Visiting Research Associate • 先后在Small、Chem. Mater.、Nanotechnology、
Chem. Phys. Lett.、Mater. Chem. Phys.、Chem. Lett.、Solid State Commun.、J. Cryst. Growth、J. Colloid Interf. Sci.等国际知名刊物上发表学术论文 35篇，多篇论文待发；以第一作者发表论文20篇， 其中国际英文期刊第一作者论文16篇，SCI收录18 篇， SCI影响因子累计超过40，单篇SCI影响因子 平均超过2。截至2019年1月，所发表第一作者SCI 论文被同行引用达200次。已参加相关国际学术会 议11次，其中，5次以英文口头报告（包括1次邀请 报告），6次论文张贴报告，并在2019年1月于日本 仙台举行的国际学术会议中获“特别发表奖”；申 请中国发明专利10项；通过省级成果鉴定6项，获 省部级奖励5项；参编高等学校教材3部，参与建设 国家精品课程1门（《陶瓷工艺原理》）。
★中南大学黄伯云院士等完成的 “高性能炭／炭航空制动材 料的制备技术”荣获国家技术发明
一等奖。
★西北工业大学张立同院士率领的科技 创新团队，以“耐高温长寿命抗 氧化陶瓷基复合材料应用技 术研究”荣获国家技术发明一等奖。
2019年国家科技部颁发 2019年国家发明一等奖2项
中国国产第 四代 战机 探密
• 机身许多部位采用碳纤维和玻璃纤维等复合材料，具有重量轻、 强度大、耐高温、抗疲劳的优点；还可间接改善飞行性能，降低 雷达波反射。
• 大量使用强度大、重量轻的合金和硬质碳纤维和玻璃纤维复合材 料。各型复合材料的使用量将占整机材料的20％－40％。
• 普遍使用高性能复合材料等新型材料，以降低自身重量，增大发 动机的推重比。新型材料一般是指添加了石墨的碳纤维复合材料 和添加了钛、镁或锂的铝合金材料。