精细陶瓷ppt课件

氮化硅陶瓷轴承
四.功能陶瓷
１．功能陶瓷的含义
指利用陶瓷特有的物理性质（非力学性质）和对力、 热、光、磁、电、声等的敏感性制成的具有一定应用 功能的材料，或对生物体起到特定功能的材料。
２．功能陶瓷的种类
• • • 电子陶瓷 光学陶瓷 生物陶瓷等
３．电子陶瓷 具有电磁特性和电磁功能的陶瓷。 分类：压电陶瓷、介电陶瓷、半导体陶瓷、磁 性陶瓷、热释电陶瓷、铁电陶瓷。
按化学成分可分为：氧化物、氮化物、碳化物、硼化物等 按用途分类：耐磨损陶瓷、耐高温陶瓷、耐腐蚀陶瓷、其他 用途的陶瓷。
３．重要的工程陶瓷
氧化铝: 高纯超细氧化铝经高温烧结而得. 使用温度高达1980℃,用途极 广. 高纯氧化铝加入少量Y2O3和MgO等, 特殊烧结, 可得透明陶瓷. 少量 Cr2O3与Al2O3形成固溶体, 称红宝石, 是激光材料.
氧化物等辅料，在高温窖中煅烧至熔融后，经 成型、冷却所获得的非金属材料。
二.玻璃的类型
•按化学组成：
钠玻璃、钾玻璃、铅玻璃、铝镁玻璃、硼硅玻璃和 石英玻璃； •按功能：平板玻璃、压花玻璃、钢化玻璃、吸热 玻璃、热反射玻璃、夹层玻璃、夹丝玻璃、中空玻 璃、磨砂玻璃等。
钢化玻璃
主要优点：第一是强度较之 普通玻璃提高数倍，抗弯强 度是普通玻璃的3~5倍，抗 冲击强度是普通玻璃5~10倍 ；
（３）用于防火区、防烟壁 。
夹层玻璃
夹层玻璃一般由两片 普通平板玻璃和玻璃 间的有机中间胶合层 构成，也可以是三层 玻璃与两层胶合层构 成，还可以有更多的 层复合在一起。经加 热，加压粘合成的平 的或弯曲的复合玻璃 制品。
防 弹 玻 璃 是 夹 层 玻 璃 的 一 种
防弹玻璃是由多层玻璃和胶片叠合制成， 总厚度一般在20mm以上，要求较高的防弹 玻璃总厚度可以达到50mm以上。 防弹玻璃的使用安全效果主要有两个判断 标准，第一是子弹不得贯穿，若子弹穿破 而过即丧失了屏护作用；第二不能背面玻 璃掉碴，因为碎碴的飞溅也可能伤及人身 。
三.工程陶瓷
１．工程陶瓷的含义
指采用粉末冶金方法制得的具有高强度、高硬度、质轻、耐 高温、耐腐蚀等力学性能为特征的材料，应用于机械切削和 设备制造、空间技术、生物工程、电子工程及其他多种工业 领域的陶瓷材料。 ２．工程陶瓷的种类
按制造方法分类：冷压烧结陶瓷、反应烧结陶瓷、热压陶瓷 和其他方法制造的陶瓷
精细陶瓷
目录
1.陶瓷概述 2.传统陶瓷材料------玻璃 3.精细陶瓷 4.工程陶瓷 5.功能陶瓷
陶瓷概述
传统上的 “陶瓷”一词是陶器和瓷器的总称。 陶瓷的定义为：凡经原料配制、坯料成型、窑炉烧成 工艺制成的产品，都称为陶瓷（这也包括了粉末冶金 制品）。 现代陶瓷的概念已经扩大到了所有无机非金属材料， 它同金属、高聚物一起，成为现代工程材料的重要组 成部分。
主要包括氧化铝陶瓷和碳化物陶瓷。
应用：外科矫形手术的假体、心血管装置等。
表面活性生物陶瓷
这类生物陶瓷的表面可与生理环境发生选择性的 化学反应，所形成的界面能保护移植物并防止降 解，它们的化学成分与骨头等相似，具有良好的 化学亲和性。 主要包括：羟基磷灰石陶瓷、表面活性玻璃等。
应用：人工耳骨、人工牙齿、人工颌骨等
氧化锆: 离子键结合, 性脆. 加入少量Y2O3和CaO等可实现增韧, 得到 “陶瓷纲”. 氮化硅: 硬度为9. 低膨胀, 高热导, 可适应温度的急剧变化. Si3N4可 与Al2O3形成固溶体, 制得新材料“塞龙(sialon)”.
碳化硅: SiC, 俗称“金刚砂”, 原子晶体. 高温强度极高, 掺杂可制 得半导体材料, 制作发热元件. 已用于制造无冷却式陶瓷发动机.
高铝质粘土和瓷土的 应用
陶器
釉的发明
传统陶瓷
高温技术发展
显微结构分析的进步
原料纯化 陶瓷工艺的 发展 精细陶瓷 （微米级）
性能研究的深入
无损评估的成就
陶瓷理论的 发展
相邻学科的推动 纳米陶瓷
传统陶瓷----玻璃
一.概念：
玻璃是一种非晶态固体，它是以石英砂、纯碱、
长石、石灰石等为主要原料，并加入某些金属
人造骨关节
心脏起搏器
谢谢观赏
----材化1101Βιβλιοθήκη Baidu 学6-613宿舍 刘晓佳
中空玻璃
两片或两片以上的玻 璃组合，玻璃与玻璃 之间保持一定的间隔 ，间隔中是干燥的空 气，周边用密封材料 包裹，由此加工成中 空玻璃.，具有隔热 、隔音、防霜、防结 露等优良性能。
磨砂玻璃
精细陶瓷
精细陶瓷的制造工艺 ： 原料粉体的调整 ---成型---烧结---加工---成品 1.精细陶瓷粉体的制备
（１）机械法
• • 滚动球磨、 振动球磨、 （２）合成法 •固相合成法
•液相合成法
•气相合成法（气相热分解法、蒸发凝聚 法）
•
•
搅动（高能）球磨、
气流粉碎等
2. 成型 （1）注浆法 （2）压制法
（3）可塑法
3.精细陶瓷的烧结 烧结是指生坯在高温加热时发生一系列物理化学 变化（水的蒸发，硅酸盐分解，有机物及碳化物 的气化，晶体转型及熔化），并使生坯体积收缩 ，强度、密度增加，最终形成致密、坚硬的具有 某种显微结构烧结体的过程。
第二个是钢化玻璃使用安全 ，其承载能力增大，改善了 易碎性质，即使钢化玻璃破 坏也呈无锐角的小碎片，对 人体的伤害极大地降低了。
夹丝玻璃
夹丝玻璃也称防碎玻璃 和钢丝玻璃。它是将普 通平板玻璃加热到红热 软化状态，再将预热处 理的铁丝或铁丝网压入 玻璃中间制成的。
夹丝玻璃特点 ：
防火性
安全性
防盗性
夹丝玻璃用途： （１）按着建筑法规定，夹 丝玻璃用于防止火焰扩散延 烧的开口部分。 （２）用于屋顶、天窗、阳 台等部分。一旦玻璃破碎， 碎片也没有落下的危险。
4.生物陶瓷
（1）生物陶瓷必须具备的条件：
• • • • • • 生物相容性 力学相容性 灭菌性 抗血栓 与生物组织有优异的亲和性 具有良好的物理、化学稳定性
（2）生物陶瓷的分类：
• • 惰性生物陶瓷 表面活性生物陶瓷
•
•
吸收性生物陶瓷
生物复合材料
惰性生物陶瓷
这类陶瓷长期处于生理环境中而几乎不发生化学变 化，即使发生轻微的化学或力学的降解作用，降解 的浓度也相当的低，而且在邻近活组织处易被人体 天然而有规律的机理所控制。