陶瓷选修课复习重点

1.材料：材料是能为人类社会经济地、用于制造有用物品的物质。

2.工程材料：按属性可分为三类：金属材料、陶瓷材料和高分子材料。也可由此三类相互组合而成复合材料。

3.功能材料：功能材料是与结构材料相对应的另一大类材料，主要利用材料的光学、电学、磁学等性能。

4.先进陶瓷(特种陶瓷)：

一类“采用高度精选的原料,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,便于进行结构设计的并具有优异特性的陶瓷”。因此,先进陶瓷一般由功能陶瓷和结构陶瓷二大类陶瓷构成。

5.结构陶瓷：结构陶瓷是指作为工程结构材料使用的陶瓷材料，主要利用其高机械强度、耐高温、耐腐蚀、耐摩擦，以及高硬度等性能。陶瓷虽然抗压强度相当高，但抗拉强度却很小，是一种脆性材料。

或者说,结构陶瓷是指具有一种或多种力学与机械性能的陶瓷,能作为工程结构材料使用的陶瓷材料,实用时主要利用陶瓷的力学与机械性能。结构陶瓷按其组份可分为氧化物陶瓷和非氧化物陶瓷，有些结构陶瓷也具有功能陶瓷的性能如“二氧化锆陶瓷”等。

6.先进结构陶瓷是指具有高强度、高硬度、耐高温、耐磨损、耐冲击、抗腐蚀、抗氧化、低热导等系列独特优异性能,可承受金属材料和高分子材料难以承受的严酷的工作环境,已成为新兴工业与某些高新技术产业发展的关键性支撑材料或先导性材料,在国防、能源、航空航天、冶金、机械、汽车、电子、石化等行业具有广阔的发展应用。

7.新型结构陶瓷材料,其化学组成和制造工艺都大不相同,其成分主要是Al2O3、SiC、Si3N4等。这种新型结构陶瓷有许多优良性能,如：①重量轻；②压缩强度可和金属相比,甚至超过金属；③熔点高,能耐高温；④耐磨性能好,硬度高；⑤化学稳定性高,有很好的耐蚀性,⑥是电与热的绝缘材料。

8.先进结构陶瓷大致分为氧化物陶瓷、非氧化物陶瓷和结构用的陶瓷基复合材料等系列。

9.先进结构陶瓷的缺陷：即不易加工成型性和脆性大。陶瓷若要大力发展,必须克服这两个缺陷。

10.功能陶瓷：具有一种或多种非力学性能的陶瓷材料,实用时主要利用陶瓷的非力学性能。

11.非力学性能主要是指功能陶瓷具有下述一种或多种功能：即优良的电学、光学、声学、磁学、热学、化学和生物医学功能及其相互转化的压电、压磁、热电、电光、声光、磁光的耦合功能。

12.力学性能通常指强度、塑性、韧性、蠕变、弹性、硬度、疲劳等。

13.功能陶瓷已在能源开发、空间技术、电子技术、传感技术、激光技术、光电子技术、红外技术、生物仿生技术、吸声技术、核放射性技术和环境科学技术等高技术领域中得到广泛应用。

14.先进陶瓷的致命弱点：脆性是所有陶瓷材料的一个无法避免的致命弱点。

15.陶瓷脆性直观表现是：在外载负荷作用下的断裂是无先兆的、爆发性的；间接表现是无机械冲击性与温度急变性。

16.脆性的本质是由陶瓷材料的化学键性和晶体结构决定的。陶瓷材料多半是键合力很强的离子键和共价键化合物,有明显的方向性,缺少独立的滑移系统。

17.工业生产规模最大的功能陶瓷是在电子、微电子、光电子信息和自动化技术中的新型元器件用的陶瓷材料,即电子信息陶瓷或电子陶瓷。

18.电子陶瓷按功能和用途可以分为五类：绝缘装置瓷、电容器瓷、铁电陶瓷、半导体陶瓷和

离子陶瓷。

19.电子陶瓷按特性可分为高频和超高频绝缘陶瓷、高频高介电陶瓷、铁电和反铁电陶瓷、压电陶瓷、半导体陶瓷、光电陶瓷、电阻陶瓷等。

20.电子陶瓷按应用范围可分为固定用陶瓷、电真空陶瓷、电容器陶瓷和电阻陶瓷。

21.电子陶瓷按微观结构可分多晶、单晶、多晶与玻璃相、单晶与玻璃相,无玻璃相陶瓷属于固相烧结,有玻璃相陶瓷属于液相烧结。

22.生物陶瓷：生物陶瓷(Bio-ceramics)是指用作特定的生物或生理功能的一类陶瓷材料。或者说,生物陶瓷是指直接用于人体或与人体相关的生物、医用、生物化学等的陶瓷材料,广义上说凡属生物工程的陶瓷材料统称为生物陶瓷。

23.生物陶瓷材料按用途可分为：

1)人工骨或人造关节；

2)运动系统的人工脏器(如心脏瓣膜)材料；

3)形态修复和整形外科材料；

4)人造牙根和假牙；

5)人工肝脏内的吸附材料(活性碳)；

6)固定酶载体(多孔玻璃)；

7)诊断仪器的温度、气体、离子传感器等材料。

24.生物陶瓷必须具备一系列优良性能：

1)对人体无害(无毒性、无组织刺激、无致癌作用、无血栓形成等)；

2)与人体生物相容性好(生物组织亲和性好)；

3)与周围的骨及其它组织结合性强；

4)抗张、抗折、抗压及剪切强度比自然骨高,而且在体液中强度不发生明显降低(抗腐蚀)；

5)耐磨损；

6)硬度和弹性模量与自然骨接近；

7)成型、加工容易,便于临床操作。

25.作为人体硬组织代用的生物陶瓷,主要分为生物活性陶瓷和生物惰性陶瓷两大类。

26.而生物活性陶瓷又可分为表面生物活性陶瓷和生物吸收性陶瓷(在生物机体内被分解吸收并被生物组织置换)。

27.陶瓷原料：天然原料和化工原料两类。天然原料包括黏土、膨润土、滑石、菱镁矿MgCO3、方解石CaCO3、石英、萤石、长石等。分可塑性原料和非可塑性原料。

28.化工原料价格贵杂质少,多为金属或非金属氧化物、碳化物、氮化物、硅化物、硼化物、碳酸盐等,

包括TiO2、Al2O3、ZrO2、BaCO3、RE2O3、ZnO、SnO2和复合氧化物；是非可塑性原料即瘠性料或骨料。是功能陶瓷的最基本和常用的原料,已形成越来越多地使用高纯化学试剂的高细度的化工原料,甚至是纳米态试剂。

29.备料：包括配比称量、混磨、干燥、加黏合剂、造粒、成型等,有的要煅烧、熔块合成。

30.粉料制备包括机械粉碎：即球磨,受球磨机的转速；磨球大小的配比、形状、硬度及质量；装载量；料、球、水之比；助磨剂、分散介质和球磨时间的选择等7大因素的影响。

(1)球磨机的转速应略低于实际临界转速。

(2)磨球大小应配合适当。

(3)装载量占总容积的70-80%为宜。

(4)料、球、水之比根据不同原料进行调整。

(5)助磨剂是用于提高研磨效率,使物料达到预期的粒度,一般用油酸或醇类。

(6)球磨分干磨和湿磨,湿磨需要加分散介质,分散介质具有劈裂作用,湿磨效率远高于干磨。

(7)球磨时间的延长,球磨效率下降,粒度变细趋于缓慢,同时会引入较多的杂质。球磨时间应在满足适当细度的条件下尽量缩短。

31.喷雾干燥机是一种利用热风连续干燥装置,将浆料瞬间干燥成粉末的机器。