木陶瓷的研究进展

木陶瓷的研究进展
木陶瓷的研究进展

功能陶瓷材料研究进展综述

功能陶瓷材料的应用 研究 姓名:刘军堂___________ 学号: 23122837________ 班级: 机械1201_________ 任课老师:张志坚__________

功能陶瓷材料的应用研究 1.选择一个课题进行相关检索,要求对课题作简要分析,并在分析的基础上确定检索词,准确描述检索过程。(10分)(可选择其他课程中以论文方式考核的科目,如无此类题目,可自选或用备选题目) 功能陶瓷 功能陶瓷材料是具有特殊优越性能的新型材料,各国在基础与应用研究以及工程化方面,均给予了特殊重视,特别是在信息、国防、现代交通与能源产业中均将其置于重要地位。根据功能陶瓷材料的应用前景,本文介绍了功能陶瓷新材料的性能、应用范围,市场的开发应用现状和开发应用新领域,以及正在研发的高性能陶瓷材料;同时介绍了功能陶瓷材料今后的发展趋势。 关键词:功能陶瓷材料;应用现状;趋势 检索过程 第一步:进入“中国知网”主页,网址是“https://www.360docs.net/doc/1116924232.html, 第三步:登录成功后会进入操作界面, 第四步:选择要检索的文献数据库。在操作界面上,中国知网将其文献分成了不同的库,我们根据自己的文献范围属性进行选择。 第五步:检索参数设置。在操作界面的上部,有搜索参数设置对话框。最好逐一填写。(1)检索项,系统对文献进行了检索编码,每一个文献都有一一对应的编码,一个编码就是一种检索项。点击检索项框右边的向下箭头,就能弹出所有检索项,选中一个就好。(2)检索词,填入要求系统搜索的内容。没有明确严格要求,不一定是词语。但是需要考虑到它应当与你选中的检索项相一致。如检索项用了“关键词”,就不能用一个长句等作检索词了。(3)文献时间选择,根据文献可能出现的年代,点击对话框右边的小三角就可以选了。需要说明的是,中国知网建立时间是1994年,所以1994年及其后的数据才是最全的。现在他们在逐渐补充1994年以前的文献数据,但是,全面性可能要差些。(4)排序,提示系统将找到的文献按什么顺序呈现。(5)匹配,即要求系统按自己的检索要求进行哪种精确程度的检索。如果你确定你的文献参数,那么选择“精确”,如果不确定,就选择“模糊”。 第六步:点击“搜索”就完成了第一阶段的操作了。然后就进入检索结果呈现的界面:中国知网2.rar(点击打开查看),中国知网的结果呈现表中,对文献的基本信息:文献题目、文献的载体、发表时间及在中国知网中的收藏库名进行了说明。

透明陶瓷的研究现状与发展展望_刘军芳

文章编号:1000-2278(2002)04-0246-05 透明陶瓷的研究现状与发展展望 刘军芳 傅正义 张东明 张金咏 (武汉理工大学) 摘 要 简要地论述了国内外对透明陶瓷的研究现状,重点介绍了透明陶瓷制备中出现的新方法和新工艺,探讨了气孔和晶界组织结构等因素对透明陶瓷的透光性能的影响,并对透明陶瓷研究的发展提出了自己的看法。关键词:透明陶瓷,制备工艺,气孔率 中图法分类号:TQ174.75+8 文献标识码:A THE RESEARCH SITUATION AND DEVELOPMENT PROSPECT OF TRANSPARENT CERAMICS Liu Jun f ang Fu Zhenyi Zhang Dongming Zhang Jinyong (Wuhan University of Science and Technology) Abstract THe current research situation for transparent ceramics was introduced.It mainly focused on the new method and new technology appeared in the transparent cera mics preparing.Meanwhile it simply discussed the effect of pores and grain boundary organization structure on the transmittance of transparent ceramics,and at the same time the author present her own opinion.Keywords transparent cera mics,prepara tion technics,porosity 1 前 言 自1962年R.L.C oble 首次报导成功地制备了透 明氧化铝陶瓷材料以来,为陶瓷材料开辟了新的应用领域。这种材料不仅具有较好的透明性,且耐腐蚀,能在高温高压下工作,还有许多其他材料无可比拟的性质,如强度高、介电性能优良、低电导率、高热导性等,所以逐渐在照明技术、光学、特种仪器制造、无线电子技术及高温技术等领域获得日益广泛的应用112 。近38年来,世界上许多国家,尤其是美国、日本、英国、俄罗斯、法国等对透明陶瓷材料作了大量的研究工作,先 后开发出了Al 2O 3、Y 2O 3、MgO 、CaO 、TiO 2、ThO 2、ZrO 2等 氧化物透明陶瓷以及Al N 、ZnS 、ZnSe 、MgF 2、CaF 2等非氧化物透明陶瓷 12-32 。 2 透明陶瓷的制备工艺 透明陶瓷的制备过程包括制粉、成型、烧结及机械加工的过程。为了达到陶瓷的透光性,必须具备以下 条件142 :(1)致密度高;(2)晶界没有杂质及玻璃相,或晶界的光学性质与微晶体之间差别很小;(3)晶粒较小而且均匀,其中没有空隙;(4)晶体对入射光的选择吸收很小;(5)无光学各向异性,晶体的结构最好是立方 收稿日期:2002-03-06 作者简介:刘军芳,武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室,430070 第23卷第4期 2002年12月 陶瓷学报 JOURNAL OF CERAMICS Vol.23,No.4Dec.2002

现代陶瓷研究进展

材料与化工学院 2012级材料科学与工程二班 课程作业:无机非金属材料工艺学学生姓名:刘健 学生学号: 授课老师:

目录 1.传统陶瓷材料------------------------------------------------------------------------------------------------3 2.新型陶瓷材料------------------------------------------------------------------------------------------------3 2.1生物陶瓷材料------------------------------------------------------------------------------------------4 2.1.1生物陶瓷研究背景------------------------------------------------------------------------------4 2.1.2生物陶瓷研究的一些成果---------------------------------------------------------------------4 2.1.3生物陶瓷在国外的研究动态和发展趋势-------------------------------------------------4 2.1.4我国生物陶瓷材料研究设想与展望--------------------------------------------------------5 2.2高温压电陶瓷材料-------------------------------------------------------------------------------------5 2.2.1改性钛酸铅压电陶瓷----------------------------------------------------------------------------5 2.2.2 PZT基多元系压电陶瓷--------------------------------------------------------------------------6 2.3超级亲水易洁陶瓷材料-------------------------------------------------------------------------------6 2.4热障涂层陶瓷材料--------------------------------------------------------------------------------------7 2.4.1几类热障陶瓷涂料研究近况-------------------------------------------------------------------7 2.4.1.1氧化物稳定的ZrO2---------------------------------------------------------------------------7 2.4.1.2焦绿石或萤石结构A2B2O7陶瓷----------------------------------------------------------7 2.4.2需要达到的目标------------------------------------------------------------------------------------8 3.结语----------------------------------------------------------------------------------------------------------------8

新型材料的现状及发展

新型材料的现状及发展 【摘要】介绍了21世纪各种材料的发展状况,特别是新型材料在新的领域及各个领域所起到的作用,简要分析了各种材料的性能,优缺点及发展方向。 【关键词】新型材料;材料性能;发展方向 材料是人类赖以生存和发展的物质基础。20世纪70年代人们把信息、材料和能源誉为当代文明的三大支柱。80年代以高技术群为代表的新技术革命,又把新材料、信息技术和生物技术并列为新技术革命的重要标志。材料则直接影响产品的性能和寿命,是现代工业、农业、国防工业及科学技术等飞速发展的先决条件。因此材料与国民经济建设、国防建设和人民生活密切相关。 一.金属材料 金属材料,它经历了长期的研究发展过程,它具有工艺成熟、质量稳定、性能优良、价格低廉等优点,相对于陶瓷材料和高分子材料来说,它具有很大的优势,是人类使用较为广泛的材料,尤其是新型金属材料新型金属材料种类繁多如金属纳米、准晶、超细晶材料等,作为具有优异特性的高技术新型金属材料,愈来愈显示出重要的应用前景。 另外还有许多其它的新型金属材料,如: 1.形状记忆合金 形状记忆合金是一种新的功能金属材料,用这种合金做成的金属丝,即使将它揉成一团,但只要达到某个温度,它便能在瞬间恢复原来的形状形状记忆合金所具有这种特殊形状记忆功能,被广泛地应用于卫星、航空、生物上程、医药、能源和自动化等方面。

但是,这种合金的造价过于昂贵,而且形状变化不能过于频繁。最重要的是这个种类的合金都有一个类似于最高记忆温度的存在,超过了那个临界温度,可能导致合金完全失效。 2.金属塑料 长期以来,在国际科学界,如何让金属材料具有塑料的玻璃形成能力一直是一个焦点问题。由我国科学家研制的“金属塑料”,结合了金属与塑料的部分特性,在开水中就可以像橡皮泥一样,很容易进行变形处理。当温度降到室温,它又恢复了一般金属玻璃所具有的优良性能。 我国科学院物理研究所汪卫华研究小组在国家自然科学基金的支持下,经过多年努力,研制出这种具有广阔应用前景的新型材料。有关专家评价说,这种“金属塑料”在很多领域都具有重大的应用和研究价值,可作为纳米、微米加工和复写的优良材料,将来可使汽车部件像塑料一样便宜。 3.敷钛板 本实用新型涉及一种敷钛板层状产品。其结构特点是由钛薄层1、锌薄层2、基材钢板3、锌薄层4、钛薄层5依次复合为一个整体。优点主要是具有良好的防腐蚀性,美观持久性,是钛材、不锈钢材在某些领域(如化工、家电、机械)的较好替代品,也是进口敷铝锌板的理想代用品。缺点是价格较高,而且钛金属较为稀缺。 二.非金属材料的发展和应用 新型材料不断崛起,各种非金属材料(高分子材料、陶瓷材料及不同类型材料所组成的复合材料等)的发展达到了前所末有的速度。

透明氧化铝陶瓷制备的研究进展

透明氧化铝陶瓷制备的研究进展 关键词:透明氧化铝,透光率,烧结助剂,烧结工艺 1引言 透明氧化铝陶瓷最早是由美国Coble博士发明的,他通过在Al2O3中添加0.25wt% MgO,于1700~1800℃氢气气氛下烧结出呈半透明的氧化铝陶瓷,从此开创了透明氧化铝陶瓷研究和应用的新篇章[1]。经过半个世纪的不懈努力和研究,科研工作者发现,通过提高氧化铝的纯度、致密度以及合理的调控显

微结构,可以显著提高氧化铝陶瓷的透光性。 随着研究的不断开展,制备氧化铝陶瓷的烧结助剂得到了极大地扩展,除了MgO,一些稀土氧化物(如Y2O3、La2O3、ZrO2等)同样可以作为氧化铝陶瓷的烧结助剂,并且采用复合添加剂的效果优于单独使用MgO。关于添加剂的引入方式,谢志鹏等[2]提出了化学沉淀包覆工艺,在1800℃氢气气氛下烧结,制备了透明氧化铝陶瓷。与传统的球磨工艺相比,该方法能够实现添加剂在氧化铝基体中的均匀分布,从而大大提高了陶瓷的透光性。 关于透明氧化铝陶瓷的烧结技术,最近的研究工作表明,采用热等静压(HIP)、放电等离子(SPS)等特种烧结工艺可以制备出亚微米晶的高性能透明氧化铝陶瓷。例如,Jin等[3]采用SPS工艺,于1250~1350℃,80MPa压力下烧结,制备了晶粒尺寸小于1μm,直线透光率为53%的透明陶瓷。由于晶粒细小,其机械强度也非常优异。 此外,Mao等[4]就氧化铝晶粒光轴取向对透光性的影响进行了研究,他们通过在强磁场条件下进行透明Al2O3陶瓷浆料的注浆成型,使烧结后的Al2O3陶瓷晶粒光轴趋于一致,从而减少六方晶系Al2O3陶瓷因双折射率不同带来的光损失,显著提高透明Al2O3陶瓷的透过率。下面就影响氧化铝陶瓷透光性的各种因素,以及氧化铝粉体选择、烧结助剂及作用、烧结工艺及透明氧化铝陶瓷的应用进行综述。 2影响氧化铝陶瓷透明性的因素 2.1.1气孔 对透明陶瓷透光性能影响最大的因素是气孔率,又包括气孔尺寸、数量、种类。普通陶瓷即使具有高的密度,往往也不是透明的,这是因为其中有很多封闭气孔,并且当陶瓷内部的气孔率大于1%时,陶瓷就基本不再透明。有实验

木质材料研究现状与发展趋势修订稿

木质材料研究现状与发 展趋势 Document number【SA80SAB-SAA9SYT-SAATC-SA6UT-SA18】

木质材料研究现状与发展趋势 木材由裸子植物和被子植物的树木产生,具有丰富的生物多样性。树木生长是一个复杂而协凋的生物化学过程,通过光能利用二氧化碳、水分和矿物等使自身发育成一个粗大的有机体,木材就是树木营养生长的主要产物。木材的形成是吸收二氧化碳、固碳并释放氧气的过程,有利于改善生态环境。 ? 木材作为传统的材料,一直为人类所利用。随着自然资源和人类需求发生变化和科学技术的进步,木材利用方式从原始的原木逐渐发展到锯材、单板、刨花、纤维和化学成分的利用,形成了一个庞大的新型木质材料家族,如腔合板、刨花板、纤维板、单板层积材、集成材、重组木、定向刨花板、重组装饰薄木等木质重组材料,以及石膏刨花板、水泥刨花板、木/塑复合材料、木材/金属复合材料、木质导电材料和木材陶瓷等木基复合材料。 ? 木质材料在建筑、家具、包装、铁路等领域发挥着巨大的作用。在不可再生资源日益枯竭、人类社会正在走向可持续发展的今天,木材以其特有的固碳、可再生、可自然降解、美观和凋节室内环境等天然属性,以及强度-重量比高和加工能耗小等加工利用特性,将为社会的可恃续发展做出显着贡献。与其他材料相比,木材具有多孔性、各向异性、湿胀干缩性、燃烧性和生物降解性等独特性质,如何更好地利用这些特性和最大限度地限制其副作用,是木材科学家和工程技术专家长期努力解决的主要问题。近年来林学家也积极参与木材科学研究,从树木的遗传学角度认识和改良木材的基本特性。 ? -、木质材料的研究现状 ? 木质材料的研究开发与资源、经济和环境的发展密切相关,木材学、木材化学加工学、木制品先进制造技术、木基复合材料、木质重组材料、木质生态环境材料和木结构工程学等研究领域比较活跃。 ? 1.木材学

2010.氧化钇透明陶瓷的研究进展_靳玲玲

沈宗洋等: (Na, K)NbO3基无铅压电陶瓷的研究进展· 521 · 第38卷第3期 氧化钇透明陶瓷的研究进展 靳玲玲1,蒋志君2,章健1,王士维1 (1. 中国科学院上海硅酸盐研究所,上海 200050;2. 科技部高技术研究发展中心,北京 100044) 摘要:Y2O3为立方结构,熔点高,化学和光化学稳定性好,光学透明性范围较宽,声子能量低,易实现稀土离子的掺杂。Y2O3透明陶瓷在高温窗口,红外头罩,发光介质(闪烁、激光和上转换发光)及半导体行业具有潜在应用价值,有些已获得实际应用。结合研究结果,本文重点介绍Y2O3透明陶瓷制备工艺的研究进展,综合评述Y2O3透明陶瓷在高压气体放电灯灯管、窗口材料、闪烁陶瓷、激光陶瓷、上转换发光等应用领域方面的研究,并对国内Y2O3透明陶瓷的研发提出看法。 关键词:氧化钇;透明陶瓷;制备工艺;稀土掺杂;综合评述 中图分类号:O61 文献标志码:A 文章编号:0454–5648(2010)03–0521–06 RESEARCH PROGRESS OF YTTRIA TRANSPARENT CERAMICS JIN Lingling1,JIANG Zhijun2,ZHANG Jian1,WANG Shiwei1 (1. Shanghai Institute of Ceramics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 200050; 2.The High Technology Research and Development Center, The Ministry of Science and Technology, Beijing 100044, China) Abstract: Because of the high melting point, chemical stability, high transmittance from ultraviolet rays to middle infra-red, and low phonon energy, yttria is a promising material for high temperature windows, infrared domes, optical matrix for scintillation, laser output and upconversion, and components of semiconductor devices. In this paper, the preparation process of yttria transparent ce-ramics and luminescence of the yttria transparent ceramics doped with rare earth elements are discussed in detail. And the applications in high-pressure gas discharge lamp, windows, scintillation ceramics, laser ceramics, upconversion luminescence, and so on are re-viewed. Finally, the views on the research of yttria transparent ceramics are put forward. Key words: yttria; transparent ceramics; preparation technology; rare-earth element doping; review 室温下,Y2O3为稳定的c型立方结构, 晶格常数为1.060nm, 空间群为T h7。每个单胞中包含32个Y3+和48个O2–。Y离子格位存在两种不同的晶格环境,有8个高对称性的S6(即C3i)格位和24个低对称性的C2格位。两种不同Y格位的配位数均为6。 Y2O3的物理化学性质的主要特点是: 1) 熔点高,化学和光化学稳定性好,光学透明性范围较宽(0.23~8.0μm); 2) 在1050nm处,其折射率高达1.89,使其具有80%以上的理论透过率; 3) Y2O3具有足以容纳大多数三价稀土离子发射能级的、较大的导带到价带的带隙,可以通过稀土离子的掺杂,实现发光性能的有效裁剪,从而实现其应用的多功能化; 4) 声子能量低,其最大声子截止频率大约为550cm–1,低的声子能量可以抑制无辐射跃迁的几率,提高辐射跃迁的几率,从而提高发光量子效率;[1] 5) 热导率高,约为13.6W/(m·K),高的热导率对其作为固体激光介质材料极为重要。[2] 上述特性使Y2O3透明陶瓷在高温窗口、红外探测、发光介质、半导体行业具有潜在应用价值。本 收稿日期:2009–06–16。修改稿收到日期:2009–08–08。基金项目:国家“863”计划(2006AA03Z535)资助项目。 第一作者:靳玲玲(1983—),女,博士研究生。 通信作者:王士维(1964—),男,博士,教授。Received date:2009–06–16. Approved date: 2009–08–08. First author: JIN Lingling (1983–), female, postgraduate student for doctor degree. E-mail: lljin@https://www.360docs.net/doc/1116924232.html, Correspondent author: WANG Shiwei (1964–), male, Doctor, professor. E-mail: swwang51@https://www.360docs.net/doc/1116924232.html, 第38卷第3期2010年3月 硅酸盐学报 JOURNAL OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY Vol. 38,No. 3 March,2010 DOI:10.14062/j.issn.0454-5648.2010.03.010

特种陶瓷材料的研究进展[1]

文章编号:1006-2874(2010)05-0071-04 特种陶瓷材料的研究进展 葛伟青 (唐山学院,唐山:063000) 中图分类号:TQ174.75文献标识码:A 特种陶瓷也称为先进陶瓷、现代陶瓷、新型陶瓷、高性能陶瓷、高技术陶瓷和精细陶瓷,突破了传统陶瓷以黏土为主要原料的界限,主要以氧化物、炭化物、氮化物、硅化物等为主要原料,有时还可以与金属进行复合形成陶瓷金属复合材料,是一种采用现代材料工艺制备的、具有独特和优异性能的陶瓷材料。已成为现代高性能复合材料的一个研究热点。特种陶瓷于二十世纪发展起来,在近二、三十年内,新产品不断涌现,在现代工业技术,特别是在高技术、新技术领域中的地位日趋重要。许多科学家预言:特种陶瓷在二十一世纪的科学技术发展中,必将占据十分重要的地位。 特种陶瓷不同的化学组成和组织结构决定了它不同的特殊性质和功能,可作为工程结构材料和功能材料应用于机械、电子、化工、冶炼、能源、医学、激光、核反应、宇航等领域。一些经济发达国家,特别是日本、美国和西欧国家,为了加速新技术革命,为新型产业的发展奠定物质基础,投入大量人力、物力和财力研究开发特种陶瓷,因此,特种陶瓷的发展十分迅速,在技术上也有很大突破。 1概述 特种陶瓷通常包括结构陶瓷、功能陶瓷(电子陶瓷)和生物陶瓷等.结构陶瓷具有高强度、高硬度、高耐磨、耐高温、耐腐蚀等特性,功能陶瓷具有导电、半导性、绝缘、压电、透光、光电、电光、声光、磁光等性能,生物陶瓷具有医疗(人工关节.骨、牙齿等)和催化等功能,在现代工业技术,特别是在高新技术领域中的地位日趋重要。 中国科学院上海硅酸盐研究所所长罗宏杰在佛山市加快发展特种陶瓷推介会上发言说,特种陶瓷具备传统陶瓷不具备的多种特性,消耗低、利润高,应用前景十分广阔。预计2010年全国的市场规模将达到400亿元。世界的市场规模将达到1500亿美元。中国经济的高速发展,将为特种陶瓷制造业提供广阔的市场与发展空间。 目前,高温结构陶瓷研究的主要目标仍然是燃气轮机、活塞发动机和磁流体发电机用的材料。高温结构陶瓷的应用在汽车、飞机、火箭等领域获得了成功。福特公司研制的汽车用轮机的机头、定子和叶轮都是用氮化硅制作的,热交换器是用蜂窝状结构的结晶化玻璃制成的。超音速飞机发动机和火箭燃烧室内壁、隔热衬层等高温部位都利用到了陶瓷材料。美国研制成功了AGT100和AGT101型全陶瓷汽车发动机,其进口温度分别达到了1290℃和1370℃,比超合金高200 ~260℃。 2粉末制备技术进展情况 目前最引人注目的粉末制备技术是超高温技术。利用超高温技术可廉价地研制特种陶瓷。 超高温技术具有如下优点:能生产出用以往方法所不能生产的物质,能够获得纯度极高的物质,生产率会大幅度提高,可使作业程序简化、易行。目前,在超高温技术方面居领先地位的是日本。此外,溶解法制备粉末、化学气相沉积法制备陶瓷粉末、溶胶-凝胶法生产莫来石超细粉末以及等离子体气相反应法等也引起了人们的关注。 3特种陶瓷成形方法及特点 3.1干法成型 干法成型包括钢模压制成型、等静压成型、超高压成型、粉末电磁成型等方法。 3.1.1钢模压制成型(干压法) 将含有少量增塑剂、具有一定粒度配比的陶瓷粉末放在金属模内,在压机上受压,使之密实成型。钢模压制的优点是易于实现自动化,所以在工业生产中得到较大的应用。 3.1.2等静压成型 等静压成型是通过施加各项同性压力而使粉料一边压缩一边成型的方法。等静压力可达300MPa左右。在常温下成型时称为冷等静压成型,在几百摄氏度到2000℃温区内成型时称为热等静压成型。等静压有两种方式:干袋法和湿袋法。湿袋法是将粉末或颗粒密封于成型橡胶模型内,置于高压容器 收稿日期:2010-04-15 通讯联系人:葛伟青,E-mail:hbtsgwq@https://www.360docs.net/doc/1116924232.html, CHINACERAMICINDUSTRYOct.2010Vol.17,No.5 中国陶瓷工业 2010年10月第17卷第5期

陶瓷简介

陶瓷 陶瓷是陶器和瓷器的总称。人早在约公元前8000年前的新石器时代就发明了陶器。陶瓷材料大多是氧化物、氮化物、硼化物和碳化物等。常见的陶瓷材料有粘土、氧化铝、高岭土等。陶瓷材料一般硬度较高,但可塑性较差。除了在食器、装饰的使用上,在科学、技术的发展中亦扮演重要角色。陶瓷原料是地球原有的大量资源黏土经过淬取而成。而粘土的性质具韧性,常温遇水可塑,微干可雕,全干可磨;烧至700度可成陶器能装水;烧至1230度则瓷化,可几乎完全不吸水且耐高温耐腐蚀。其用法之弹性,在今日文化科技中有各种创意的应用。 陶瓷英文Ceramic(或者China);陶瓷拼音Táocí;陶瓷是以天然粘土以及各种天然矿物为主要原料经过粉碎混炼、成型和煅烧制得的材料的各种制品。以前人们把用陶土制作成的在专门的窑炉中高温烧制的物品称作陶瓷,陶瓷是陶器和瓷器的总称。陶瓷的传统概念是指所有以粘土等无机非金属矿物为原料的人工工业产品。它包括由粘土或含有粘土的混合物经混炼,成形,煅烧而制成的各种制品。由最粗糙的土器到最精细的精陶和瓷器都属于它的范围。对于它的主要原料是取之于自然界的硅酸盐矿物(如粘土、石英等),因此与玻璃、水泥、搪瓷、耐火材料等工业,同属于“硅酸盐工业”的范畴。陶瓷的主要产区为景德镇、醴陵、高安、丰城、萍乡、黎川、佛山、潮州、德化、淄博、北流等地。 早在欧洲掌握制瓷技术之前一千多年,中国已能制造出相当精美的瓷器。从我国陶瓷发展史来看,一般是把“陶瓷”这个名词一分为二,为陶和瓷两大类。中国传统陶瓷的发展,经历过一个相当漫长的历史时期,种类繁杂,工艺特殊,所以,对中国传统陶瓷的分类除考虑技术上的硬性指标外,还需要综合考虑历来传统的习惯分类方法,结合古今科技认识上的变化,才能更为有效地得出归类结论。 作为汉族传统文化之一的陶瓷文化,在民族母体中孕育、成长与发展,它以活生生的凝聚着创作者情感、带着泥土的芬芳、留存着创作者心手相应的意气的艺术形象,表现着汉族文化,叙述着一个个动听的故事,展现着广阔的社会生活画卷,记录着芸芸众生的悲欢离合,描述着民族的心理、精神和性格的发展与变化,伴随着民族的喜与悲而前行。 新石器时期彩陶中的陶塑作品,记录着先民生存的愿望。那陶塑的猪、牛、狗,模仿着打猎而来或者豢养而食的动物形象,演示着与大自然搏斗的酷烈,表达着文明的演化与发展。摩娑这些与实物逼真无二的作品,想象着先民的困惑、喜悦和奋争,那在洪荒、野蛮中奔突与呼叫的景象,撼人心魄。

陶瓷材料科学论文

学号: 1004230213 专业素质教育 2012 ~ 2013 学年秋季学期 学院:材料学院 专业班级:无机10—02班 姓名:宋海彬 透明陶瓷的研究现状与发展展望 摘要:陶瓷具有广大的发展前景,透明陶瓷以其优异的综合性能已成为一种新型的、备受瞩目的功能材料。综述了透明陶瓷的分类,探讨了透明陶瓷的制备工艺,并展望了透明陶的应用前景。 关键词:性能透明材料前景组成陶瓷透光性制备工艺应用 前言:1962年RLC首次报导成功地制备了透明氧化铝陶瓷材料以来,为陶瓷材料开辟了新的应用领域。这种材料不仅具有较好的透明性,且耐腐蚀,能在高温高压下工作,还有许多其他材料无可比拟的性质,如强度高、介电性能优良、低电导率、高热导性等,所以逐渐在照明技术、光学、特种仪器制造、无线电子技术及高温技术等领域获得日益广泛的应用。 透明陶瓷的分类 透明陶瓷材料主要分为氧化物透明陶瓷和非氧化物透明陶瓷两类。 1氧化物透明陶瓷

对氧化物透明陶瓷的研究早于对非氧化物透明陶瓷的究,其制备工艺也相对成熟。到目前为止,已经先后研发出了多种材料:Be()、ScZ()3、Ti认、ZK):、Ca(〕、Th(矢、A12()3仁5·6〕、Mg()、AI()NL,」、YZ03[8·”〕、稀土元素氧化物、忆铝石榴石(3Y203·SA12()。)仁’0,”】、铝镁尖晶石(Mg()·A一2()。)〔’2,’3]和透明铁电陶瓷pLZ子川等。其中AiZ姚、M四、YZ姚以及忆铝石榴石以其自身优异的综合性能,现已经得到广泛的应用。2非氧化物透明陶瓷 对非氧化物透明陶瓷的研究是从20世纪80年代开始的。非氧化物透明陶瓷的制备比氧化物透明陶瓷的制备要困难得多,这是由于非氧化物透明陶瓷具有较低的烧结活性、自身含有过多的杂质元素(如氧等),这些都成为制约非氧化物透明陶瓷实现成功烧结并得到广泛应用的主要因素。但经过各国研究人员的共同努力和深人研究,现已经成功地制备出了多种透明度很高的非氧化物透明陶瓷,其中最典型的是AIN、GaAS、MgFZ、ZnS、CaFZ等透明陶瓷。 与氧化物透明陶瓷相比,大多数的非氧化物透明陶瓷不仅室温强度高,而且高温力学性能好,此外,还具有优良的抗急冷急热冲击性能。这些都使得对非氧化物透明陶瓷的研究势在必行。 透明陶瓷的制备工艺 透明陶瓷的制备过程包括制粉、成型、烧结及机械加工的过程。为了达到陶瓷的透光性,必须具备以下条件〔4〕:(1)致密度高;(2)晶界没有杂质及玻璃相,或晶界的光学性质与微晶体之间差别很小;(3)晶粒较小而且均匀,其中没有空隙;(4)晶体对入射光的选择吸收很小; (5)无光学各向异性,晶体的结构最好是立方晶系;(6)表面光洁度高。因此,对制备过程中的每一步,都必须精确调控,以制备出良好的透明陶瓷材料。

陶瓷材料的研究进展

论文 题目:陶瓷材料的研究进展 姓名: 专业:化学工程与工艺 学号: 日期:2009-6-21

陶瓷材料的研究进展 摘要:近年来,随着科学的进步,陶瓷材料越来越多的进入我们的生产和生活,并且在性能和作用上体现出出乎意料的优越性。就我所知,陶瓷材料大体上可以分为四个类型:传统工艺陶瓷,结构陶瓷,功能陶瓷和生物陶瓷。本文仅对后三种新型陶瓷材料的研究进展做一个简单综述。 关键词:结构陶瓷功能陶瓷生物陶瓷纳米技术Abstract: In recent years, along with the science progress, the ceramic material more and more entered our production and the life, and manifested the superiority unexpectedly in the performance and the function. I know, the ceramic material may divide into four types on the whole: Traditional process ceramics, structure ceramics, functional ceramic and biological ceramics. This article only makes a simple summary to the latter three kind of new ceramic material's research development. Key word: Structure ceramics,functional ceramic,biology ceramics ,nanotechnology

热学陶瓷研究进展

收到日期:2015–03–31。 修订日期:2015–04–21。 Received date: 2015–03–31. Revised date: 2015–04–21. 作者:李懋强(1942—),男,博士,教授。 First author: LI Maoqiang (1942 –), male,Ph.D., Professor. E-mail: limaoqianglmq@https://www.360docs.net/doc/1116924232.html, 热学陶瓷研究进展 李懋强 (中国建筑材料科学研究总院,北京 100024) 摘要:陶瓷的热学性能包括比热容、导热率、导温系数(热扩散系数)、热膨胀率、热辐射率和对工程技术具有实用意义的材料热稳定性。完整的热学陶瓷学科包括:1)热学陶瓷材料的基础理论以及根据材料成分和结构,准确预测各种热性能的理论和方法;2)各种热学性能的表征技术;3)各种形态和结构的热学陶瓷制品的制造技术和工艺;4)热学陶瓷材料在各种不同场合的应用技术;5)热学陶瓷材料性能数据库。随着对热物理性质以及性质与材料成分及结构之间关系的深入研究,开发出许多具有优异性能的热学陶瓷材料及其制造工艺。热学陶瓷的发展有以下几个关注的方向:1)现有材料的性能提高和制造工艺的改进;2)在材料理论计算的基础上指导新材料开发;3)与纳米理论、纳米技术结合;4)探索热超构材料。 关键词:热学陶瓷;导热率;导温系数;比热容;热膨胀率;热辐射率 分类号:TQ174.75 文献标志码:A 文章编号:0454–5648(2015)09– – 网络出版时间: 网络出版社地址: Research Progresses on Study of Thermal Ceramics LI Maoqiang (China Building Materials Academy, Beijing 100024,China) Abstract: The thermal properties of ceramics are specific heat capacity, thermal conductivity, thermal diffusivity, thermal expansion coefficient, thermal emissivity and thermal stability ,which are useful for engineering research and application. All the aspects on thermal ceramics involve 1) the fundamental theory on thermal properties of materials, and the theory and methodology of evaluation of thermal properties based upon the structures and compositions, 2) the characterization of thermal properties, 3) the technologies for making thermal ceramic products with various properties, shapes and dimensions, 4) the application of thermal ceramics and 5) the database of thermal ceramics. The thermal ceramics are widely applied in industry, agriculture, daily life, and defense engineering, and in some cases, they are used as key materials. Many ceramics with the prominent thermal properties and manufacturing processes have been developed due to the wide and profound studies on the thermal ceramics. The further development of thermal ceramics should focus on 1) optimization of the properties of the existing thermal ceramics and improvement of their manufacturing processes, 2) development of new ceramics based on material calculation, 3) combination with nano-material theory and technology, and 4) study on thermal metamaterials as well. Key words: thermal ceramics, specific heat capacity, thermal conductivity, thermal diffusivity, thermal expansion coefficient, and thermal emissivity 从出现原始陶器至19世纪,陶瓷材料一直被用来制造盛放物料的容器和特殊的装饰品或艺术品,对陶瓷的注意力完全集中在形状、颜色、光泽等方面。陶瓷材料除可制造成漂亮的日常生活用品和艺术品之外,尚有许多特殊的优良性能,如电绝缘性、介电性、压电性、光电性、良好的高温强度、高的化学稳定性等。这些特性大多是在20世纪逐渐被发现和开发应用的。今天,电绝缘瓷、电子陶瓷(包括介电陶瓷、压电陶瓷、光电陶瓷等等)、结构陶瓷、生物陶瓷等都已经成为具有特定内涵的陶瓷材料学分支。 早在18世纪,欧洲的科学家已经开始研究物质的热物理性质,到20世纪前期,热物理性质同物质结构关系的研究已经形成理论体系,但这些

陶瓷材料

简介 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。 编辑本段分类 陶瓷材料分为普通陶瓷(传统陶瓷)材料和特种陶瓷(现代陶瓷)材料两大类。 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。本节主要介绍特种陶瓷。 编辑本段性能特点 力学性能 陶瓷材料是工程材料中刚度最好、硬度最高的材料,其硬度大多在1500HV以上。陶瓷的抗压强度较高,但抗拉强度较低,塑性和韧性很差。 热性能 陶瓷材料一般具有高的熔点(大多在2000℃以上),且在高温下具有极好的化学稳定性;陶瓷的导热性低于金属材料,陶瓷还是良好的隔热材料。同时陶瓷的线膨胀系数比金属低,当温度发生变化时,陶瓷具有良好的尺寸稳定性。 电性能 大多数陶瓷具有良好的电绝缘性,因此大量用于制作各种电压(1kV~110kV)的绝缘器件。铁电陶瓷(钛酸钡BaTiO3)具有较高的介电常数,可用于制作电容器,铁电陶瓷在外电场的作用下,还能改变形状,将电能转换为机械能(具有压电材料的特性),可用作扩音机、电唱机、超声波仪、声纳、医疗用声谱仪等。少数陶瓷还具有半导体的特性,可作整流器。 化学性能 陶瓷材料在高温下不易氧化,并对酸、碱、盐具有良好的抗腐蚀能力。 光学性能 陶瓷材料还有独特的光学性能,可用作固体激光器材料、光导纤维材料、光储存器等,透明陶瓷可用于高压钠灯管等。磁性陶瓷(铁氧体如:MgFe2O4、CuFe2O4、Fe3O4)在录音磁带、唱片、变压器铁芯、大型计算机记忆元件方面的应用有着广泛的前途。 编辑本段常用特种陶瓷材料 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。 1.结构陶瓷 氧化铝陶瓷主要组成物为Al2O3,一般含量大于45%。氧化铝陶瓷具有各种优良的性能。耐高温,一般可要1600℃长期使用,耐腐蚀,高强度,其强度为普通陶瓷的2~3倍,高者可达5~6倍。其缺点是脆性大,不能受受突然的环境温度变化。用途极为广泛,可用作坩埚、发动机火花塞、高温耐火材料、热电偶套管、密封环等,也可作刀具和模具。氮化硅陶瓷主要组成物是Si3N4,这是一种高温强度高、高硬度、耐磨、耐腐蚀并能自润滑的高温陶瓷,线膨胀系数在各种陶瓷中最小,使用温度高达1400℃,具有极好的耐腐蚀性,除氢氟酸外,能耐其它各种酸的腐蚀,并能耐碱、各种金属的腐蚀,并具有优良的电绝缘性和耐

AlON透明陶瓷研究进展

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/1116924232.html, AlON透明陶瓷研究进展 作者:石坚波 来源:《江苏陶瓷》2015年第02期 摘要透明氮氧化铝(AlON)陶瓷具有优异的光学、力学、热学综合性能,在国防和商业众多领域内具有广阔的应用前景。本文对AlON陶瓷的性能、合成方法和制备工艺、应用等方面的研究进展进行了综述,并对其未来的研究发展方向进行了展望。 关键词氮氧化铝(AlON);透明陶瓷;制备进展; 0 引言 氮氧化铝(γ-AlON,简称AlON)是一种透明多晶陶瓷,它是一种全新的多晶红外材料,在可见光至中红外具有高的光学透过性能[1]。它最大的优点是具有光学各向同性,且在中红 外波段具有良好的透光率(在波长0.2 ~6.0 μm范围内透光率80%以上),且具有良好的物理、机械和化学性质,因而透明AlON陶瓷是导弹整流罩、红外窗口材料和防弹装甲材料的优选材料[2-3]。基于AlON陶瓷在军事领域及商业领域中巨大的应用前景,AlON陶瓷材料开发研究已成为透明陶瓷材料研究开发的热点之一,美国已将AlON多晶陶瓷列为二十一世纪重点发展的光功能透明材料之一。 1 AlON陶瓷的性能 AlON、蓝宝石(sapphire)和尖晶石(MgAl2O4)三种常用的中红外材料的性能对比如表1所示,可以看出,AlON陶瓷的光学性能与蓝宝石、尖晶石、氧化钇相当(中红外透光 率>80%),而抗弯强度与蓝宝石接近(300MPa),明显高于尖晶石(190MPa)和氧化钇(160MPa)。由于蓝宝石单晶窗口材料的制备成本非常高,且大尺寸很难制备,而AlON陶瓷则可以通过先进陶瓷制备方法实现大尺寸及复杂样品的制备,并具有光学各向同性的优点,因此AlON陶瓷已成为高性能双模天线罩和中红外窗口的首选材料。 剂通常有C、Al、NH3和H2,而Al2O3碳热还原氮化法制备AlON粉末是一种最常用方法,其化学反应式如式(2)所示: Al2O3(s)+C(s)+N2→AlON(s)+CO (2) Zheng J[6]和Maguire[7]选用合适的氧化铝与碳的配比,通过两步法升温合成了纯相AlON 粉体。李亚伟等人[8]采用不同类型的铝源和同一种炭黑进行碳热还原反应,实验表明其他不 同铝源的反应活性均比α-Al2O3高,原因是这些铝源先转化为反应活性较高的γ-Al2O3,与Zheng J.等人得出相同的结论。

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