无机非金属复习(上部)

炊具、餐具、工艺品。
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3.特种陶瓷的分类、性能与应用?
• 一、根据性能与用途的不同分: • 1、结构材料用陶瓷（耐磨损、高强度、硬
质、耐热等）
• 2、功能陶瓷（电磁、光电、生物-化学） • 二、按化学组成分： • 1、氧化物陶瓷 • 2、氮化物陶瓷 • 3、碳化物陶瓷
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陶瓷的致命弱点---脆性
矿。
• 2,沉积型黏土矿(二次黏土) • 指风化了的黏土矿物借雨水活风力的搬运作用搬
离原母岩后，在低洼地方沉积而成。
• 特点:呈层状，透镜状产出，面积大，厚度小。 • 典型代表：南安康垅，清远源潭矿。
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3.热液蚀变型
▪ 成因:热液作用于母岩所形成的。
热液：高温岩浆冷凝结晶后,残余岩浆 含大量挥发分和水分。当温度进一 步降低时，水分以液态存在，但其 中溶有大量其它化合物。
瓷材料一旦处于受力状态就难以通过滑移所引起的塑性变 形来松驰应力。
• （2）在陶瓷材料中存在大量的微裂纹，并且容易引起高
度集中。从而导致脆性断裂。
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改善陶瓷脆性以及强化陶瓷的主要途径
• 1.氧化锆增韧 • 2.微裂纹增韧 • 3.颗粒弥散补强增韧 • 4.纤维（晶须）补强增韧 • 5.纳米陶瓷增强增韧
原料，镁质原料。 ▪ 根据原料的获得方式分：矿物原料，化工原料。 ▪
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天然原料
1.黏土的成因类型,特点。
2. 黏土的组成（化学组成，矿物组成，颗粒组成）对工 艺性质的影响。
3. 黏土的矿物组成，黏土矿物的主要类型，结构特点。
4.黏土的工艺性质（可塑性，结合性，离子交换性，触变 性，膨胀性，收缩，烧结性能， （耐火度） 粘土在陶瓷生产中的作用 5.石英矿石的类型。石英的性质，石英的晶型转化类型及 其特点。 6.长石的种类和性质，长石的熔融特性。
• 先进无机材料制备科学与技术（上部）
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复习提纲
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2013.1.16
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1.实用陶与瓷器的分类 2.特种陶瓷的概念与术语
• 特种陶瓷是一类采用高度精选的的原料,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的，便于进行 结构设计的，具有优异性能的陶瓷。
• 术语: • 先进陶瓷、精细陶瓷、工程陶瓷、近代陶瓷、高技术陶瓷、
• 1、研究现有陶瓷材料的性能及改性的主要途径 • 2、研究制备陶瓷的最佳工艺 • 3、对烧结后的半成品进行精加工之技术,金属化与焊接技
术研究
• 4、发掘陶瓷材料的潜能和开发新的陶瓷材料
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6、原料的分类方法
▪ 根据工艺特性分:可塑性原料,非可塑性原料（瘠性）， 熔剂性原料。
▪ 根据用途分：坯用原料，釉用原料，色料和彩料。 ▪ 根据矿物组成分：粘土原料，硅质原料，长石原料，钙质
• 2、区别：
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主要区别 原料
成型
烧成
特种陶瓷材料
传统陶瓷材料
人工合成高度精选的原料（氧化物、天然矿物原料，如黏
非氧化物）
土、石英、长石等。
压制、热压制、注射、轧膜、等静 注浆、可塑成型为主 压成型为主
1200~2200度，广泛采用诸如真 一般在1350度以下、 空烧结、气氛烧结、热压、热等静 燃料以煤、油、气为
<1 <0.5
烧结温 ~800 1100~1 1250~1 ---- 1200~1 1250~1 1250~
度/度
200
280
300
400 1400
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三、特种陶瓷与传统陶瓷的区别
• 1、概述: • 传统意义上的陶瓷主要是指硅酸盐类材料。 • 现在一般认为,陶瓷材料是指各种无机非金
属材料的统称。
• 脆性的直观表现: • 在外载荷作用下,断裂是无先兆的，爆发性的。 • 脆性的间接表现：无机械冲击性和温度急 • 变性。 • 脆性的本质： • 脆性是由陶瓷材料的化学键性质和晶体结构所决定的，陶
瓷材料的化学键为离子键、共价键或离子--共价混合键， 其特点为结合力强并且具方向性。
• （1）从晶体结构看，在陶瓷中缺乏独立的滑移系统，陶
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黏土类原料
• 概念:黏土是一种颜色多样,细分散的多种含
水铝硅酸盐矿物的混合体，粒度一般小于 2µm，主要由黏土矿物以及其他一些杂质 矿物组成。分布广,种类繁多,储量丰富.
• 黏土具独特的可塑性和结合性，是构成陶
瓷生产的工艺基础。
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来自百度文库
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黏土的成因类型
• 1,风化残积型（一次黏土） • 特点:以脉状,覆盆状或帽状产出. • 典型代表:景德镇高岭村,晋江白安，潮州飞天燕
特点:呈层状,脉状,透镜状.
▪ 代表：苏州阳山、衡阳界碑等地粘
土矿多为热液蚀变型。
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黏土的组成
• 黏土的性质取决于黏土的组成。其组成包
括:
• 1、化学组成 • 2、矿物组成 • 3、颗粒组成
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一、黏土的化组成对工艺性质的影响
• 1.当黏土的化学组成与高岭石的化学组成很接近→高岭土。 • 2.碱性氧化物含量高→可能为蒙脱石类或伊利石类黏土矿
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陶瓷材料的其他弱点:
1.加工困难 2.可靠行差 3.重现行差
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• 结构陶瓷材料的主要特性:
• 主要性能： • 高温强度及耐热特性耐腐蚀,化 • 学稳定性高硬度、耐磨性密度小，高强比 • 高弹性，低膨胀系数生物化学性其他
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• 三、特种陶瓷今后的主要研究任务
压烧结，燃料以电、油气为主。 主。
性能
加工 用途
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以内在质量为主，具优良的物理化 学性能，高强、高硬、耐磨、耐腐 蚀、耐高温、抗热，且在热、光、 声、电、磁、化学、生物等方面具 卓越功能。
以外观效果为主。
一般需要加工（切割、打孔、研磨、一般不需要加工 抛光）
在石油、化工、钢铁、电子、纺织 和汽车等行业种、在许多尖端技术 领域如航天、核工业、军事工业种 有着广泛的应用价值和潜力。
高性能陶瓷等。
• 3.特种陶瓷的分类、性能与应用?
• 4.特种陶瓷与传统陶瓷的区别
• 5.陶瓷的致命弱点---脆性? • 改善陶瓷脆性以及强化陶瓷的主要途径 ?
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1.实用陶与瓷器的分类
种类 粗陶 普通陶 细陶 炻 细炻 普通瓷 细瓷
吸水率 11~20 6~14 4~12 3~7 <1 %