文章编号:1006-2874(2002)01-0030-07
先进陶瓷材料研究现状
叶宏明 ＊
叶国珍
(浙江省轻工业公司,＊杭州官窑名瓷研究所)
摘 要 综述了先进陶瓷的研究现状,介绍了目前先进陶瓷的主要材料、应用与市场情况以及制备工程中的材料设
计。本文还简要评述了我国自50年代来在先进陶瓷研究领域的进展,并展望了先进陶瓷的研究开发趋势。
关键词 先进陶瓷,纳米陶瓷,陶瓷材料设计中图分类号:TQ174.6 文献标识码:B
1 前 言
所谓陶瓷材料,从广义上讲,指除有机和金属材料之外的所有其它材料,即无机非金属材料。从性质上分,陶瓷材料可分为现代陶瓷(先进陶瓷)材料和传统陶瓷材料;从形态上分,有零维的颗粒材料,一维的纤维材料,二维的薄膜材料,三维的体材料;从结构上分,应包括非晶态材料,单晶材料和多晶材料;再从用途分,可分为主要利用其力学性能的结构陶瓷材料和利用除力学性能之外的其它性质如电、声、磁、热、光学性质的功能陶瓷材料。各种能量和信号转换材料也属功能材料。狭义上讲,陶瓷材料主要指多晶的无机非金属材料,即经过高温热处理所合成的无机非金属材料。这种材料中,显微尺度的晶粒以晶界为界面相互以化学键连接,构成一维、二维或三维材料。
2 先进陶瓷材料的特点
这里将现代的陶瓷材料冠以“先进”(也可称作“精细”、“高技术”等),是为了与传统的陶瓷材料相区别。先进陶瓷与传统陶瓷材料的差别主要体现在以下几个方面:
(1)原材料的不同。传统陶瓷以天然矿物,如粘土、石英和长石等不加处理直接使用;而现代陶瓷则使用经人工合成的高质量的粉体作起始材料。
(2)结构的不同。由于原料的不同导致传统陶瓷材料中化学和相组成的复杂多样,杂质成份和杂质相众多而不易控制,显微结构粗劣而不够均匀,多气孔;先进陶瓷则一般化学
和相组成较简单明晰,纯度高,即使是复相材料,也是人为调
控设计添加的,所以先进陶瓷材料的显微结构一般均匀而细密。
(3)制备工艺的不同。传统陶瓷用的矿物经混合可直接用于湿法成型,如泥料的塑性成型和浆料的注浆成型,材料的烧结温度较低,一般为900℃到1400℃,烧成后一般不需加工;而先进陶瓷用高纯度粉体一般添加有机的添加剂才能适合于干法或湿法成型,材料的烧结温度较高,根据材料不同从1200℃到2200℃,烧成后一般尚需加工。
(4)性能上的不同。由于以上各点的不同,导致传统陶瓷和先进陶瓷材料性能的极大差异,不仅后者在性能上远优于前者,而且先进陶瓷材料还发掘出传统陶瓷材料所没有的性能和用途。传统陶瓷材料一般限于日用和建筑使用,而先进陶瓷,基于其优异的力学性能特别是高温力学性质和各种光、热、电、声、磁的功能,可以在工业各个领域,如石油、化工、钢铁、电子、纺织和汽车等行业中,以及在很多的尖端技术领域如航天、核工业和军事工业中有着广泛的应用价值和潜力。
3 先进陶瓷材料的分类
先进陶瓷可分为四类:电子陶瓷、结构陶瓷、涂层/薄膜和复合材料。下面按分类对其现状及其进展作一简要综述〔1〕。3.1 电子陶瓷
电子陶瓷是先进陶瓷中最成熟的,占先进陶瓷市场份额的65%。
电子陶瓷主要用作芯片、电容、集成电路封装、传感器、绝缘体、铁磁体、压电陶瓷、半导体、超导等。主要材料有:钛酸
收稿日期:2001-10-29
作者简介:叶宏明,男,教授级高级工程师
中国陶瓷工业2002年2月 第9卷1期
CHINA CERAMIC INDUSTRY
Feb .2002 Vol .9,No .1
DOI :10.13958/j .cn ki .ztcg .2002.01.009
钡(BaTiO3)、氧化锌(ZnO)、钛锆酸铅(Pb(Zr1-x Ti X)O3)、铌酸锂(LiNbO3)、氮化铝(Al N)、二氧化锆(ZrO2)和氧化铝(Al2O3)等;主要考虑的性能有:相对介电常数及磁导率,电导率和热导率;用于封装时,与金属的连接性能(热匹配性)也很重要。
钛酸钡的最大用途是作为陶瓷电容器的介电层。目前世界上每年要消耗约1800亿个电容,价值约为30亿美元。其发展是开发BaTiO3基材料,如Ba2Ti9O20、BaTi4O9、Ba x Sr1-x TiO3等在数字无线通讯设备中的使用。
氧化铝芯片目前在芯片材料中占主导地位,但氮化铝的相对介电常数为4～5,热导率比氧化铝高5～10倍,且热胀系数与硅相近,因此作为芯片材料将来很可能取代氧化铝。氮化铝粉末可用热碳分解和直接氮化法制备,其价格分别为60～200美元/千克和30～100美元/千克。
陶瓷传感器的市场增长很快,它可将各种非电讯号转换为电信号。目前市场上已有测量氧气、湿气和其它气体的传感器出售,最近的进展是一种可测量超高位移的整体陶瓷传感器。由于各国对汽车尾气排放的限制越来越严,因此用于汽车发动机燃烧控制装置中的氧敏传感器的研究与市场将非常活跃。
铌酸锂、砷化镓(GaAs)以及最近报道的氮化镓(GaN)。由于其优异的光电特性,正被研究作为新一代的集成光路,也许将来微处理器的极限速度就是光速。
3.2 结构陶瓷
结构陶瓷主要有:切削工具、模具、耐磨零件、泵和阀部件、发动机部件、热交换器、生物部件和装甲等。主要材料有:氮化硅(Si3N4)、碳化硅(SiC)、二氧化锆(ZrO2)、碳化硼(B4C)、二硼化钛(TiB2)、氧化铝(Al2O3)和赛隆(Sialon)等。其典型特性有:高硬度、低密度、耐高温、抗蠕变、耐磨损、耐腐蚀和化学稳定性好。
氮化硅以其优异的综合性能(室温强度1000MPa,断裂韧性8～10MPa·m1/2)和丰富的资源成为先进结构陶瓷中最有应用潜力的一种,氮化硅粉末价格已降至20～25美元/千克,为其广泛应用打下了良好的基础。氮化硅目前主要的商业应用是作为切削工具,每年约有140吨氮化硅粉末用于刀具制造,价值约3亿美元。氮化硅粉末供应商主要有:日本Ube公司(年产量200吨),日本Denkikagakn公司(年产量80吨)、德国Starch公司(年产量100吨)。美国为满足国内需求,在能源部支持下,Dow公司也开始批量生产氮化硅粉末。氮化硅陶瓷市场增长很快,美国Ceradyne公司已将其氮化硅制品的生产能力扩大了近一倍,主要生产刀具、喷嘴、密封环、轴承及其它耐磨产品,以满足不断增长的市场需求。
除冶炼铝外,氧化铝的最大消耗是作耐火材料和磨料。但耐火材料市场在萎缩,由于耐火材料质量及寿命的提高以及连铸法产钢量的提高,作用每吨钢所消耗的耐火材料在北美由25千克降低到小于15千克,在日本则只有12千克。根据生产方法及品质的不同,氧化铝粉末的价格为0.2～3美元/千克,主要供应商有:美国Alcoa公司、美国Alcan公司。
碳化硼熔点2720K,硬度29～36GPa,热膨胀系数5.0×10-6/K,热中子吸收截面600Bar,可作为磨料、喷砂嘴和高速切割水枪的喷嘴,但不能作为金属拉丝模,因为碳化硼和金属亲和性较好。它的另一个主要用途是作为核反应堆中的中子吸收棒。碳化硼粉末价格为25～230美元/千克,主要供应商有:美国ART公司、日本Denka公司和德国ESK公司,世界年消耗量约700吨。
二硼化钛熔点2980℃,硬度18～27GPa,断裂韧性5～7MPa·m1/2,电阻率15×10-5Ψ·cm,热导率25W/(m·K),密度4.52g/cm3,可作为装甲、喷嘴、耐磨件、切削工具、熔融金属用锅和金属蒸发器皿。另外还可作为阴极材料;二硼化钛粉末主要供应商有:美国ART公司、德国Starck公司和ES K公司及日本Denka公司。世界年产量约100吨,价格为35～120美元/千克。
碳化硅密度3.2g/cm3,分解温度2500℃,热胀系数5×10-6/K,可作为磨料、耐火材料和耐磨部件,此外还可作为电炉的发热元件。中国有很多企业生产碳化硅粉,总生产能力有20～30万吨/年,其中很大一部分出口,但主要都是低品位的用于制造耐火砖用的碳化硅粉。东欧有15万吨/年的生产能力。北美的生产量为10万吨/年。高纯、高活性的碳化硅微细粉,价格很高,为10～40美元/千克,年需求额约1500万美元,这种粉末用于制造高性能的碳化硅陶瓷。
目前,结构陶瓷面临的问题有三个:高成本、低可靠性和低重现性。
高成本与制造工艺和废品率高有关。可靠性与重现性低与韧性有关。陶瓷是典型的脆性材料,在低温时不能通过塑性变形来吸收能量,一旦裂纹达到临界尺寸,破坏就发生。因此,增加结构陶瓷的韧性至关重要,增韧的机理是设法增大临界裂纹尺寸和增大裂纹扩展的阻力。
目前增韧的方法有:颗粒增韧、晶须和纤维增韧及引力诱导相变增韧。值得注意的是增韧有可能使强度下降,如粗大、各向异性的晶粒对韧性有利,而细小、等轴的晶粒对强度有利,微裂纹有时会增加韧性,但会降低强度,因此必须根据不同的应用场合,优先确定主要性能,以降低成本,提高可靠性和重现性。
3.3 涂层/薄膜
涂层可充分利用不同材料的性能并显著降低成本。导电芯片上的绝缘涂层膜对集成电路是必不可少的,在发动机部件表面涂上一层耐磨材料则可大大增加其使用寿命。
涂层可分为物理气相涂层(PVD)和化学气相涂层(CVD)。物理涂层过程中不发生化学反应、靶的成份与涂层成份相同;
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化学涂层过程中发生化学反应,生成新的化合物涂层材料。
金刚石涂层/薄膜市场增长很快,C VD金刚石涂层正被研究开发作为耐磨材料(如刀具、模具),它的高热导率和低介电常数使得它在电子工业上的用途不可限量(如作为芯片)。美国Norton公司已新修了面积26000平方英尺的厂房满足CVD 金刚石涂层的市场需求。
涂层已成为先进陶瓷中增长最快,并且很可能发展成一个10亿美元的产业。
涂层中的最大问题是涂层与基体的结合不牢。这是由于涂层与基体材料性能不匹配造成的(如金属基体的热胀系数高、陶瓷涂层的热胀系数低)。在涂层和基体间增加一梯度材料使其热胀系数平缓过渡可缓解这一矛盾,但更好的解决之道有待于对基体/涂层界面的化学结构与机械结合有更加深入的理解。透射电镜(TE M)与表面分析电镜(AFM)有助于加深这种理解。
3.4 复合材料
复合材料是先进陶瓷中最新的一个部分,也是目前研究开展最活跃的一部分。纤维或晶须增强的结构陶瓷复合材料在过去20年发展较快,出现了金属基复合材料(MMCs)和陶瓷基复合材料(C MCs)。
氧化铝陶瓷由于抗热震性不好使其应用受到限制,但加入碳化硅晶须和碳化硅颗粒增强后,则有很多新用途,如可以作为刀具。
晶须增强的效果与晶须和基体的性质有关。如晶须的百分数、基体的弹性模量、晶须/基体的界面结合强度等。理论模型计算出:加入30%体积的碳化硅晶须增强的SiC/Al2O3复合材料,断裂韧性>20MPa·m1/2,强度可达14GPa。
金属基复合材料包括用Al2O3、C、B、SiC纤维增强的轻金属,如Al、Mg、Li等,增强剂也可以是Al2O3、SiC、B4C、TiC颗粒。与传统合金相比,金属基复合材料的密度更小,强度更高,抗蠕变和耐磨性更好,在汽车、电子、航空和娱乐等行业有广泛用途。
陶瓷基复合材料包括氧化物基、玻璃基、碳化物基和氮化物基陶瓷。目前正在研究在2200℃使用的陶瓷基复合材料, SiC作热基材料有很大潜力,加入TiC颗粒增强后,其强度和韧性随着TiC加入量的增加可显著提高。
复合材料所面临的问题是:怎样把不同的材料有效的结合起来使某些性能得到加强,同时又把成本控制在市场可接受的范围。
3.5 纳米陶瓷
目前的先进陶瓷无论是选用的原料以及成材后的晶粒尺寸均处于微米尺度,因此也称为微米陶瓷。当所选用的原料以及成材后的晶粒达到纳米尺度时,将为陶瓷材料的制备科学、陶瓷学、陶瓷工艺以及最终的材料性能带来突变,从而开拓陶瓷材料的更广泛的用途〔2〕。
要研究纳米陶瓷,得先从它的原材料即纳米尺度的陶瓷粉体着手,用机械的方法很难得到高纯度的、球状的粉体。只能用化学的或物理的方法合成,通过合成可得到大多数纳米级的陶瓷粉体。问题是纳米粉体的团聚给陶瓷烧成带来麻烦。因为团聚的粉体在烧结后将引入大量的缺陷和气孔,严重影响烧结体的致密度和它的性能;再者,团聚体亦将加速粉体在烧成过程中的二次重结晶,形成大晶粒,达不到纳米尺寸的要求。因此,防止和消除粉体团聚是人们充分注意的问题;其次是纳米粉体如何表征,如何确认它是高纯的、符合化学式的、球状和无团聚的纳米粉体,因为常规的表征微米粉体的手段和方法往往无能为力或误导,必须探求新的测试方法或几种方法对照分析才能得到所需的表征结果。因此,纳米陶瓷研究又为粉体学的研究增加了新的内涵,也许会形成一个新的学科分支———纳米粉体学。有了合格的纳米粉体,接下来就是纳米陶瓷体的制作,在成型工艺中由于纳米粉体的比表面大,常规的陶瓷成型方法用于纳米粉料会出现很多意想不到的问题,诸如需要过多的粘结剂、压块分层和回弹,湿法成型中所需介质过多、双电层状态改变、流变状态变化、素坯密度降低等等。因此,纳米陶瓷的新成型方法有待研究。在烧成时,由于纳米粉体的巨大的比表面,较大的表面活性,为陶瓷烧结的驱动力表面能提供了足够大的量级,因此能加速纳米陶瓷的烧结速率,降低烧结温度,缩短烧结时间,也就是说将大大改变陶瓷烧结动力学过程。我国已经制备出尺寸较大的、可供检测试验的纳米氧化锆和纳米氮化硅陶瓷试样。发现用只有十几纳米的氧化铝粉体,可以在1200～1300℃烧结得到理论密度98%以上的陶瓷体,这意味着烧结温度较微米粉体要低400℃左右。但遗憾的是尽管烧结温度如此低(烧结时间也可以很短),还是使粉体晶粒的两次重结晶加速,晶粒长大近一个量级,以至最终得到的陶瓷的晶粒尺寸大约为100nm。纳米陶瓷的烧结行为为陶瓷烧结动力学带来了新的研究内涵,研究表明:纳米级氧化锆陶瓷在不太高的温度,即1250℃下,施以不太大的力就使之有约400%的形变。陶瓷的这种类似于金属的超塑性变形能力是令人振奋的。最近又发现:纳米级氧化铝陶瓷在室温下进行拉伸疲劳试验,断裂后表层晶粒同样表现塑性变形。不仅离子化合物的氧化锆陶瓷,具有共价键性的氮化硅陶瓷也有微小的超塑性行为。假如纳米陶瓷的超塑性行为普遍存在,那末陶瓷的脆性问题有可能借助于纳米的途径解决,这是值得深入研究的。
4 先进陶瓷材料的制备科学
4.1 先进陶瓷材料制备工艺的特殊性
由以上的讨论可见,改善陶瓷材料的工艺过程是提高其
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可靠性的一个关键途径,先进陶瓷材料工艺的重要性体现在材料制备工艺的特殊性。对其他材料如金属和有机高分子材料来说,制备过程中均经过一个液相过程,材料的致密度一般不成问题,即材料中不含气孔缺陷。同样是无机非金属材料,单晶和玻璃材料的制备过程中也必须经过液相过程,也不存在气孔问题。但陶瓷材料一般必须通过多孔生坯(气孔率达50%)的烧结过程。对先进陶瓷而言,烧结过程伴随有致密化、晶粒生长、晶界形成、气孔尺寸变化等多个因素,并且这些因素之间相互干扰,使得最后烧成品的性能不仅与烧结过程有关,而且也与烧结前生坯及粉体性能有密切关系。由此可见先进陶瓷材料性能对工艺的依赖性很强。
传统陶瓷材料的工艺基本上是经验性的。虽然现代科学技术日益广泛地应用于传统材料的制造过程,但从历史上讲,现在的传统陶瓷工艺早就已经靠经验定型了。现代的先进陶瓷材料的制造工艺本身及其各个步骤不仅科技含量高,而且工艺的确定,质量的监测均有赖于现代科学技术的进步。因此先进陶瓷的材料制备科学的出现是必然的〔3〕。
4.2 粉体的制备
先进陶瓷材料的制备过程可分为四个步骤:粉体制备,成型,烧结及加工。粉体制备虽是原料的准备,但其性质对其后的工艺过程和最终的产品性能影响极大,因而就先进陶瓷材料而言,其粉体的要求是十分高的。首先,粉体的化学组成和相结构一般必须与最终产品的组成和结构相同,尤其是粉体中的杂质种类和含量必须得到严格的控制,因为杂质含量虽低,但对其后的烧结和性能的影响不容忽视。其次是粉体的颗粒性质,如颗粒度,颗粒尺寸分布,颗粒形状,当粉料颗粒细至数微米以下,必须考虑颗粒间的团聚问题,颗粒细小均匀、无硬团聚体的粉料才能符合成型和烧结的要求。粉体的制备方法大致可分为颗粒破碎和颗粒成核、生长两种方法,前者是指粉体的物相需经高温的固相反应合成。但由于是高温合成,反应生成的物相颗粒往往很粗大,必须经机械破碎细化后才使用。后者常称为化学法,这种方法是通过较温和条件下的化学反应(如常温下溶液中的化学反应)合成粉体物相或其前驱体,同时物相颗粒经过成核和生长过程制得粉体。很明显,化学法不仅工艺条件比较温和,而且化学组份和化学配比易于设计和控制,纯度高,不易被污染。此外,化学法的粉体颗粒尺寸也较易控制,所以近年来这一方法在实验室和产业部门被广泛应用。化学法的问题是规模生产相对较难,颗粒之间易于团聚,随着研究的深入,团聚问题和规模化问题是可以克服的。
4.3 粉体的成型
粉体必须经成型才能烧结致密。先进陶瓷材料的粉体因为是瘠性料,所以必须经添加有机的粘结剂等有机物方可成型。成型方法根据物料中的液相含量可分为干法和湿法两种。干法成型的粉体含湿量不大于15%左右,使用较高压力,得到质量较好的坯体。湿法成型由于物料可塑性变形或有流动性,因而可得到较复杂的形状,不需施加压力或压力相对很小,但坯体质量(主要指缺陷)的控制相对较难。目前成型技术的发展有两个趋势:一是发展新的成型方法,如压滤法,它结合了干压法和注浆法的优点,并且可得到比干压法高得多的成型密度。又如胶凝自固化成型,利用特殊的化学反应使料浆自行固化成型。二是所谓的净尺寸成型,即通过对成型方法和成型过程的控制,使坯体烧结收缩后的尺寸尽可能地与最终产品的尺寸要求相一致,从而较大幅度地降低制造成本。
4.4 烧 结
烧结是陶瓷材料真正成为材料的一个关键步骤。烧结过程中,由原来的多孔(气孔率达50%左右)的坯体,经致密化,晶粒生长,界面形成等过程,显微结构得以发展形成,得到具较高密度和强度的材料。在这一过程中,致密化是最重要的过程。一般陶瓷材料均期望有尽可能高(接近理论)的密度,描述致密化过程及其相关现象的理论即为陶瓷的烧结理论。陶瓷的烧结常分为初期、中期和后期三个阶段。目前最成熟的理论是描述烧结初期的理论,但烧结初期对致密化的显微结构发展的贡献最小;烧结中后期是烧结过程的决定性阶段,然而描述这两个阶段的理论,特别是固相烧结理论,以前的工作远不能令人满意,也不能对实践产生较大的指导意义。与致密化相关的现象主要有晶粒生长、气孔聚集与收缩。如何合理解释致密化速率、晶粒生长、气孔尺寸变化三者关系也是烧结理论需要回答的问题。这一问题的正确解释有助于更深刻地理解烧结过程而不被某些表面现象所迷惑。
烧结方法大致分为无压(大气压下)和加压烧结,前者适合于大规模的产业化生产,也适合于各种形状;后者又可分为热压(单向加压)和热等静压(三维气体加压)两种方法,制得的材料性能,特别是力学性能较好,但成本较高。目前也出现一些较为特殊的烧结方法如微波烧结、等离子体烧结及爆炸烧结等,这些方法的特点是升温速度快、时间短。但由于受样品尺寸等的限制,不大可能成为被广泛推广的方法。对某些特殊的材料可能还有一些特别的烧结方法,如气压烧结、反应烧结等。
总之,烧结是陶瓷材料制备的关键步骤,既要严格控制保证质量,同时也必须考虑到生产适用性。无压烧结是最广泛应用的方法,考虑到这种方法制得的材料性能对粉体和成型的依赖性较强,所以必须重视粉体制备和成型等工艺的全过程。
5 先进陶瓷材料设计
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5.1 材料设计的必要性和可行性
虽然传统的陶瓷材料已有一千多年或更长的历史,但先进的陶瓷材料只有约三十年的发展经历,这相比金属材料而言无疑是较短的。金属材料的设计已不是困难的问题,在很大程度上可满足设计要求。由于先进陶瓷材料具有比金属更出色的性能,因而越来越多的场合需要利用陶瓷材料取代金属材料。以结构陶瓷为例,如发动机中的受高温和冲击部件,钢筋轧制的导轮,石油钻井中的耐磨损部件,一些传动部件如高速轴承、耐磨环,纺织工业中的线导部件等等。根据使用场合的不同对陶瓷材料有不同的要求,所以对先进陶瓷材料性能也就有设计的要求。
根据材料的工艺—结构—性能关系,一定的性能必须要有一定的材料组份、结构与之相适应,而一定的结构又必须有相应的工艺即制备途径的保证。尽管先进陶瓷材料的发展历程没有金属材料那样长,还有许多问题特别是制备科学问题有待研究,然而经过过去三十多年的长足进步,材料的“工艺—结构—性能”这一关系在很大程度上已为人所掌握,对这一关系的较清晰的了解为材料的设计提供了可能性。
5.2 陶瓷材料设计层次
从设计层次上讲,材料的设计可分为三类。首先是材料的宏观结构设计,如钢筋混凝土、玻璃钢等是人们非常熟悉的例子。第二是微观的分子、原子层次上的设计,最普通的如合成新的有机高分子材料等。各种新的织物、人造橡胶等等都是通过在这一层次上的设计实现的。陶瓷材料中这样的例子不多,如氮化硅材料及其固溶体材料在某种程度上讲也可认为是原子层次上设计的例子,另一个例子是陶瓷超导材料,与分子或结晶相结构设计有关。介于这两者之间的,即所谓的介观层次,或本学科领域惯用的显微结构层次的设计。由于先进陶瓷材料的性能对这样层次的性质有强烈的依赖性,所以在这样层次上的设计内容似乎比其他两个方面更为丰富。下面着重就这一问题展开讨论。
5.3 陶瓷材料的设计内容
5.3.1 化学组份的设计
这是最基本的材料设计内容之一。毫无疑问,主要化学组份决定了材料最基本的性质,此外一些次要成份及微量组份和杂质也会对材料性能产生影响,甚至是很大的影响,如添加氧化钇的氧化锆材料,氧化钇的添加量不足1.5mol%时为单斜相,不能成为有用的材料,添加2-4mol%时为四方相,是具有相变增韧的结构材料,达6mol%或更高时为立方相,是一种具有氧离子传导作用的功能导体材料,氧化铝陶瓷中加固溶的氧化镁,可对材料的显微结构发展和力学性能产生显著的影响。氮化硅材料的烧结不仅需要添加剂,而且添加剂的种类、量的大小及存在方式对材料的性能,特别是高温力学性质起决定性的作用。5.3.2 显微结构的设计
材料的显微结构包括了各个相颗粒的尺寸、尺寸分布、颗粒形状、颗粒之间的结合、晶界相的性质及结构缺陷等等内容。由于陶瓷材料是烧结制备的,所以往往无法完全避免气孔的存在,但考虑到气孔对性能的影响,除某些气体敏感材料之外,希望材料的致密度尽可能高,所以对于这一问题,有必要结合一定的工艺手段使材料的致密度达到接近理论密度的水平。
就颗粒尺寸而言,以往的陶瓷材料由于晶粒尺寸为数微米或更大,材料强度与晶粒尺寸的二分之一成反比,因而希望把晶粒尺寸设计得越小越好。但随着工艺的进步,目前材料的晶粒尺寸可降至亚微米级,然而在约数微米以下时,强度对晶粒尺寸的依赖关系并不大,这时强度主要依赖于结构中的缺陷形状及其分布,对某些材料如相变增韧氧化锆陶瓷,在相变临界尺寸以下材料的韧性和强度均因断裂相变量随晶粒尺寸的增加而升高,也随晶粒尺寸的变大而提高。
对材料性能要求的侧重点不同也对材料的显微结构有不同的要求。如要求氮化硅固溶体材料有较高的断裂韧性,则可在其显微结构中设计较多的长柱状β相颗粒,而且颗粒尺寸及其长径比应足够大,反之,如要求其硬度高,则材料的显微结构需由等轴状的α相颗粒组成。
晶界相的设计是另一个重要内容。这里的晶界相主要指晶界处含量不高的玻璃相。玻璃相主要是用于促进烧结,但同时也可能导致材料的力学,特别是高温力学性能的明显下降。所以有必要对玻璃相的量,高温性质如粘度、析晶行为等有所设计,使材料在保证烧结的同时使材料能保持有较好的性质甚至有所提高。
5.3.3 复相材料的设计
所谓复相陶瓷,主要是利用第二相使材料获得增强、增韧效果的一类结构陶瓷材料。第二相可设计为颗粒、晶须或连续长纤维。颗粒与颗粒的复相材料的工艺较简单,但增韧、增强效果有限。颗粒与晶须及颗粒与纤维的复相材料工艺比颗粒/颗粒复相材料复杂,往往需加压烧结才能使材料致密化,但增韧、增强效果较好。这类复相陶瓷材料价格较高,另外晶须对人体有害,而长纤维与陶瓷粉体的复合工艺复杂,材料的各向异性明显。复相陶瓷的设计一直是陶瓷材料研究的一个重点。
5.3.4 晶界应力设计
材料中不同晶粒间的晶界面处,由于同一相结构但取向不同的晶粒间或不同相结构的颗粒间热膨胀性质的不同,材料从烧结温度冷却至室温时将产生应力。应力的大小与晶粒间热膨胀系数及弹性模量的差异大小等有关。在材料受应力状态下,主裂纹与晶界应力的相互作用将导致对主裂纹的扩展产生阻力或推动力。所以有必要对材料内部的应力进行设
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计。设计的目的之一是要避免内应力可能对材料带来的不良影响如自行开裂等,目的之二是利用晶界应力达到提高陶瓷材料韧性的目的。
以颗粒/颗粒复相材料为例,主相与添加相颗粒间不同的热膨胀性质使它们之间(第二相颗粒的径向和周向)产生或张或拉的应力,当主裂纹扩展至此时,晶界应力可导致主裂纹的偏转、分叉、钉扎等效果,达到阻止裂纹扩展的目的。又如在颗粒基相中设计连续第二相,这一第二相中可能存在压应力或张应力。当主裂纹沿晶界扩展时,设计晶界的第二相处在压应力状态,可起到阻碍主裂纹扩展的效果;如主裂纹沿晶粒扩展,则晶界相只要是处于某种应力状态,均可使主裂纹扩展受阻。当然,如这时设计晶界处张应力,张应力的大小不能超过晶界相可以承受的值。
5.4 陶瓷材料设计与制备科学的关系
要实现以上提到的各种陶瓷材料设计的方案,必须有一定的工艺手段作为保证,所以制备科学的研究是十分必要的。最简单的例子,要达到材料的完全致密,其研究的内容就不少,从理论基础上,必须了解并掌握烧结过程,建立可靠的烧结理论;从技术方法上讲,必须研究烧结的方法和工艺、粉体性质和成型对烧结致密化的影响以及高质量粉体的制备问题、粉体团聚问题等。在此基础上要设计晶粒尺寸的大小,还必须研究烧结过程中的晶粒生长规律,晶粒生长和致密化的关系,各种影响晶粒生长的因素等。假如另外还要设计第二相和晶界应力,则需研究第二相对材料制备如粉体制备和烧结过程的影响,应力状态的表征等等,可见,材料设计离不开材料制备科学的研究,同时陶瓷材料的设计研究也为推动材料制备科学的发展施加了压力和动力。
6 我国先进陶瓷的研究状况
从50年代开始,我国就着手研究先进陶瓷,当时以氧化物陶瓷为主,60年代开始研究磁性陶瓷、压电陶瓷与铁电陶瓷。60年代中期开始与氮化硅结合的碳化硅陶瓷的研究,为日后的氮化硅陶瓷和碳化硅陶瓷的研究奠定基础。之后,由于半导体工业的需要,以化学蒸气沉积法(CVD法)制备过多晶氮化硼。70年代开始为改善陶瓷的脆性,提出用纤维补强的途径,研究陶瓷基复合材料,70年代中期研制成功碳纤维补强石英复合材料,它具有很高的强度和韧性以及优异的耐热冲击性和耐烧蚀性能,成为我国特有的超高温耐烧蚀材料,是纤维补强陶瓷基复合材料最成功的例子。与此同时,开展了快离子导体陶瓷研究。70年代末期,开始研究利用氧化锆的相变制备四方相氧化锆陶瓷。迄今为止、它仍然是结构陶瓷中室温强度和断裂韧性最高的品种。80年代以后又开展了硼化物陶瓷、微波陶瓷、各类传感器陶瓷、热释电陶瓷以及正温度系数(PTC)和负温度系数(NTC)陶瓷研究。90年代至今,我国在纳米陶瓷、功能陶瓷与结构陶瓷的结合研究等方面也取得了很大的进展〔2〕。
在先进陶瓷的研究中,中国科学院上海硅酸盐研究所、天津大学、清华大学、浙江大学等科研院所走在了前列。以中国科学院上海硅酸盐研究所为主要研究单位研制的陶瓷柴油发动机,迄今为止已安全运行15000km以上,使我国成为世界上少数几个进行陶瓷发动机行车试验的国家之一。随后,又经过改进研究,将无水冷陶瓷发动机安装成沙漠用车,在高温和多尘埃条件下考验,现该车在南疆油田中用作救援车,已安全运行逾2000k m。天津大学在氧化锆陶瓷和清华大学在特种陶瓷等方面的研究均取得了令人瞩目的成就。浙江大学近几年来开展了日用陶瓷功能化的研究,其中杨辉教授等人研究的抗菌陶瓷材料已实现了工业化推广,并荣获2001年浙江省重大科技成果进步奖〔4〕。
7 结 语
从世界范围来看,先进陶瓷的发展有三种明显倾向:技术进步、全球化及稳定的增长。
美国在先进陶瓷的研究与开发方面居世界首位,日本则在除航天工业外的其它应用领域领先,美国的专利倾向于在基础知识上的创新,日本专利则倾向于现有技术基础上的改进以期有更多的工程应用前景。全球化表现在国际间的合作与兼并,如美国Lanxide与日本Nihon Cement的合作,以及法国Saint-Gobain收购美国Norton。先进陶瓷将不断增长,结构陶瓷和电子陶瓷增长稳定。陶瓷复合材料与涂层将在较低的水平上以2位数的幅度增长。随着应用领域的拓宽,涂层/薄膜将成为主要的工业分支。
另外,增长的阻力也是很大的。缺乏资金投入与对变化的阻力是先进陶瓷增长的最大障碍。先进陶瓷是许多系统的基础,考虑到工业的持续发展,对先进陶瓷工业进行长期的财政支持是非常必要的。
所有的工业领域都有一种来自对变化的阻力。一种不愿意尝试新事物的习惯惰性,用户也许对一种传统产品并不满意,但他们对它熟悉了就不愿意更改它。因此,未来陶瓷工程师要做的事情很多,从降低成本、提高产品的可靠性和重复性,到和用户的沟通。先进陶瓷要保持持续增长,就必须将技术与商业需求紧密联系起来。
参 考 文 献
1 杨海涛,高 玲等.硬质合金,1999.5:75-78
2 郭景坤.材料研究学报,1997.6:594-600
35
2002年第1期 中 国 陶 瓷 工 业
36 中 国 陶 瓷 工 业 2002年第1期3 施剑林.21世纪青年学者论坛
鉴定,2000.12
4 杨 辉,丁新更等.纳米银系光活化抗菌陶瓷制品.浙江技术成果
THE CURRENT STATE OF THE STUDY ON ADVANCED CERAMICS
Ye Hongmin ＊Ye Guozhen
(Zhejiang Provicial Light Industrial Corporation,＊Hangzhou Official Kiln M asterpieces Research Institute)
ABSTRACT This paper comprehensively describes the current state of the advanced ceramics s tudy,and introduces the key m ate-rials,application and marketing situation of the present advanced ceramics as well as the materials design in the
prepartion process.The progress of study on advanced ceram ics since1950s is also briefly reviewed,and its develop-
ing trend of the study is prospected.
KEY WORDS advanced ceramics,nano ceramics,ceramic material design
Receive d date:Oct.29,2001
A bout the author:Ye Hongmin,man,senior en gieer
(上接第42页)
INTELLIGENT C ONTROL APPLICATION IN CERAMIC
INDUSTRY KILN
Jiang F angle Tang Qi Hu Guolin
(Department of Heat Energy Engineering,Jingdezhen Ceramic Institute,333001)
ABSTRACT In this paper,we state the control on m odern ceramic industry kiln.Discussing a few of different new intelligent control schem e,and how to apply this new control schem e on the ceramic industry kiln.
KEY WORDS control,ceram ic indus try kiln,neural networks
Receive d date:Aug.10,2001
A bout the author:Jian g Fangle,lecture
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.doczj.com/doc/0d3909337.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。
先进制造技术的现状和发展趋势xxxx xxx xxxxxxxxx 先进制造技术不仅是衡量一个国家科技进展水平的重要标志，也是国际间科技竞争的重点。我国正处于工业化经济进展的关键时期，制造技术是我们的薄弱环节。只有跟上进展先进制造技术的世界潮流，将其放在战略优先地位，并以足够的力度予以实施,，进一步推进国企改革，推动建立强大的企业集团。推进技术创新，推动大型企业尽快建立技术开发中心，广泛吸引人才，在重大技术创新项目中实行产学研结合，才能尽快缩小同发达国家的差距，才能在猛烈的市场竞争中立于不败之地。本文将详细介绍先进制造技术的含义、特点以及在我国的进展状况和进展趋势。 1 先进制造技术的含义和特点 1.1 含义 先进制造技术（AMT）是以人为主体，以运算机技术为支柱，以提升综合效益为目的，是传统制造业持续地吸取机械、信息、材料、能源、环保等高新技术及现代系统治理技术等方面最新的成果，并将其综合应用于产品开发与设计、制造、检测、治理及售后服务的制造全过程，实现优质、高效、低耗、清洁、灵敏制造，并取得理想技术经济成效的前沿制造技术的总称。 1.2 先进制造技术的特点 1）是面向工业应用的技术先进制造技术并不限于制造过程本身，它涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产预备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容，并将它们结合成一个有机的整体。 2）是驾驭生产过程的系统工程先进制造技术专门强调运算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统治理技术在产品设计、制造和生产组织治理、销售及售后服务等方面的应用。它要持续吸取各种高新技术成果与传统制造技术相结合，使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。 3）是面向全球竞争的技术随着全球市场的形成，使得市场竞争变得越来越猛烈，先进制造技术正是为适应这种猛烈的市场竞争而显现的。因
摘要文章简述了柔性、柔性制造技术的概念、分类、所涉及的关键技术,以及发展应用趋向,以促使人们对新的制造技术熟悉和重视。 随着社会的进步和生活水平的进步,社会对产品多样化,低制造本钱及短制造周期等需求日趋迫切,传统的制造技术已不能满足市场对多品种小批量,更具特色符合顾客个人要求样式和功能的产品的需求。90年代后,由于微电子技术、计算机技术、通讯技术、机械和控制设备的发展,制造业自动化进进一个崭新的时代,技术日臻成熟。柔性制造技术已成为各产业化国家机械制造自动化的研制发展重点。 1基本概念 11柔性柔性可以表述为两个方面。第一方面是系统适应外部环境变化的能力,可用系统满足新产品要求的程度来衡量;第二方面是系统适应内部变化的能力,可用在有干扰(如机器出现故障)情况下,系统的生产率和无干扰情况下的生产率期看值之比来衡量。“柔性”是相对于“刚性”而言的,传统的“刚性”自动化生产线主要实现单一品种的大批量生产。其优点是生产率很高,由于设备是固定的,所以设备利用率也很高,单件产品的本钱低。但价格相当昂贵,且只能加工一个或几个相类似的零件,难以应付多品种中小批量的生产。随着批量生产时代正逐渐被适应市场动态变化的生产所替换,一个制造自动化系统的生存能力和竞争能力在很大程度上取决于它是否能在很短的开发周期内,生产出较低本钱、较高质量的不同品种产品的能力。柔性已占有相当重要的位置。柔性主要包括1)机器柔性当要求生产一系列不同类型的产品时,机器随产品变化而加工不同零件的难易程度。 2)工艺柔性一是工艺流程不变时自身适应产品或原材料变化的能力;二是制造系统内为适应产品或原材料变化而改变相应工艺的难易程度。 3)产品柔性一是产品更新或完全转向后,系统能够非常经济和迅速地生产出新产品的能力;二是产品更新后,对老产品有用特性的继续能力和兼容能力。 4)维护柔性采用多种方式查询、处理故障,保障生产正常进行的能力。 5)生产能力柔性当生产量改变、系统也能经济地运行的能力。对于根据订货而组织生产的制造系统,这一点尤为重要。 6)扩展柔性当生产需要的时候,可以很轻易地扩展系统结构,增加模块,构成一个更大系统的能力。 7)运行柔性利用不同的机器、材料、工艺流程来生产一系列产品的能力和同样的产品,换用不同工序加工的能力。 12柔性制造技术柔性制造技术是对各种不同外形加工对象实现程序化柔性制造加工的各种技术的总和。柔性制造技术是技术密集型的技术群,我们以为凡是侧重于柔性,适应于多品种、中小批量(包括单件产品)的加工技术都属于柔性制造技术。目前按规模大小划分为: 1)柔性制造系统(ｆｍｓ) 有关柔性制造系统的定义很多,权威性的定义有: 美国国家标准局把ｆｍｓ定义为:“由一个传输系统联系起来的一些设备,传输装置把工件放在其他联结装置上送到各加工设备,使工件加工正确、迅速和自动化。中心计算机控制机床和传输系统,柔性制造系统有时可同时加工几种不同的零件。国际生产工程探究协会指出“柔性制造系统是一个自动化的生产制造系统,在最少人的干预下,能够生产任何范围的产品族,系统的柔性通常受到系统设计时所考虑的产品族的限制。”而我国国家军用标准则定义为“柔性制造系统是由数控加工设备、物料运储装置和计算机控制系统组成的自动化制造系统,它包括多个柔性制造单元,能根据制造任务或生产环境的变化迅速进行调整,适用于多品种、中小批量生产。”简单地说,ｆｍｓ是由若干数控设备、物料运贮装置和计算机控制系统组成的并能根据制造任务和生产品种变化而迅速进行调整的自动化制造系统。目前常见的组成通常包括4台或更多台全自动数控机床(加工中心和车削中心等),由集中的控制系统及物料搬运系统连接起来,可在不停机的情况下实现多品种、中小批量的加工及治理。目前反映工厂整体水平的ｆｍｓ是第一代ｆｍｓ,日本从1991年开始实施的“智能制造系统”(ｉｍｓ)国际性开发项目,属于第二代ｆｍｓ;
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/0d3909337.html, 浅析先进陶瓷材料的研究现状及发展趋势 作者：孙彬 来源：《科技资讯》2017年第27期 摘要：随着现阶段各种高新技术日新月异的发展，先进陶瓷材料已经成为了新材料领域 中的翘楚，也是很多技术创新领域需要用到的关键材料，受到了很多发达国家和工业化企业的极大关注，先进材料的发展以及应用也在很大程度上对于工业的发展和进步产生一定的影响。本文旨在探讨先进陶瓷材料的研究现状及发展趋势。 关键词：工业陶瓷材料先进研究环保发达国家 中图分类号：TQ174.7 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）09（c）-0217-02 随着先进陶瓷的各种优势越来越明显，很多自动化控制、人工智能、电子智能技术领域都需要先进陶瓷的入驻，可以说，先进陶瓷的市场产量和覆盖范围已经发展到了一个不可忽视的阶段。 1 先进陶瓷的具体应用以及性能优势对比 先进陶瓷，根据各自的优点以及应用范围，大体可以分为两大类，也就是功能陶瓷和结构陶瓷，具体的应用范围以及性能优势，如表1所示。 2 国内外对于先进陶瓷材料的研究现状 2.1 国外对于先进陶瓷材料的研究现状 现阶段，全球各个国家对于先进陶瓷材料进行研究应用的趋势越来越明显。 举例来说，以美国和日本为代表，在对于先进陶瓷材料的研究和应用方面远远领先于其他国家。美国的宇航局和航空局大规模的应用了先进陶瓷。比如说在航空发动机上用陶瓷来替代其他材料；提出了关于先进陶瓷的多个计划，在每年对于先进材料的研究和应用上，投入多达35亿美元。这些都是为了提高他们在国际上的综合竞争能力。而日本也提出了对于先进陶瓷 研究和开发的一项计划，名曰“月光计划”，另外，欧盟各国尤其是以工业闻名的德国，都对先进陶瓷进行了研究和开发，法国也紧随其后，主要集中在对新能源材料进行重点的研究和突破。 综合来说，这些发达国家，比如美国、日本、欧盟，它们在先进陶瓷领域每年的平均增长率高达12%，其中欧盟较为领先，多达15%～18%，美国则是9.29%，日本是7.2%。现阶 段，全球先进陶瓷的最大市场集中在美国和日本，其次就是欧盟国家，甚至可以说，先进陶瓷在发达国家更加受到重视和人们的欢迎。
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
中国先进制造技术的发展趋势 随着科学技术的进步以及新的管理思想、管理模式和生产模式的引进，近年来，先进制造技术在机械加工领域中的应用越来越广泛，越来越深入。机械制造技术是研究产品设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程的工程学科,是以提高质量、效益、竞争力为目标,包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。改革开放以来，随着科学技术的飞速发展和市场竞争日益激烈，越来越多的制造企业开始将大量的人力、财力和物力投入到先进的制造技术和先进的制造模式的研究和实施策略之中，我国制造科学技术有日新月异的变化和发展，但与先进的国家相比仍有一定差距，为了迎接新的挑战，必须认清制造技术的发展趋势，缩短与先进国家的差距，使我国的产品上质量、上效率、上品种和上水平，以增强市场竞争力，因此，对制造技术及制造模式的研究和实施是摆在我们面前刻不容缓的重要任务，以实现我国机械制造业跨入世界先进行列。 一先进制造技术概述 （1）先进制造技术的体系结构及分类 先进制造技术是系统的工程技术，可以划分为三个层次和四个大类。 三个层次：一是优质、高效、低耗、清洁的基础制造技术。这一层次的技术是先进制造技术的核心，主要由生产中大量采用的铸造、锻压、焊接、热处理、表面保护、机械加工等基础工艺优化而成。二是新型的制造单元技术。这是制造技术与高技术结合而成的崭新制造技术。如制造业自动化单元技术、极限加工技术、质量与可靠性技术、新材料成型与加工技术、激光与高密度能源加工技术、清洁生产技术等。三是先进制造的集成技术。这是运用信息技术和系统管理技术，对上述两个层次进行技术集成的结果，系统驾驭生产过程中的物质流、能量流和信息流。如成组技术（CT）、系统集成技术（SIT）、独立制造岛（AMI）、计算机集成制造系统（CIMS）等。 四个大类：一是现代设计技术，是根据产品功能要求，应用现代技术和科学知识，制定方案并使方案付诸实施的技术。它是门多学科、多专业相互交叉的综合性很强的基础技术。现代设计技术主要包括：现代设计方法，设计自动化技术，工业设计技术等；二是先进制造工艺技术，主要包括精密和超精密加工技术、精密成型技术、特种加工技术、表而改性、制模和涂层技术；三是制造自动化技术，其中包括数控技术、工业机器人技术、柔性制造技术、计算机集成制造技术、传感技术、自动检测及信号识别技术和过程设备工况监测与控制技术等；四是系统管理技术，包括工程管理、质量管理、管理信息系统等，以及现代制造模式（如精益生产、CIMS、敏捷制造、智能制造等）、集成化的管理技术、企业组织结构与虚拟公司等生产组织方法。 （2）先进制造技术的特点 先进性：作为先进技术的基础——制造技术，必须是经过优化的先进工艺。因此，先进制造技术的核心和基础必须是优质、高效、低耗、清洁的工艺。它从传统工艺发展起来，并与新技术实现了局部或系统集成。 通用性：先进制造技术不是单独分割在制造过程的某一环节，它覆盖了产品设计、生产设备、加工制造、维修服务、甚至回收再生的整个过程。 系统性：随着微电子、信息技术的引入，先进制造技术能驾驭信息生成、采集、传递、反馈、调整的信息流动过程。先进制造技术能驾驭生产过程的物质流、能源流和信息流的系统工程。 集成性：先进制造技术由于专业、学科间的不断渗透、交叉、融合，界限逐渐淡化甚至
学校logo 本科毕业论文（设计）题目浅谈柔性制造系统的应用现状及发展趋势 学院理工学院 专业机械设计制造及其自动化 年级xxx 级 学号xxxxxxxx 姓名xx 指导教师xx 成绩 20xx年 xx 月 xx 日
目录 摘要 (1) 关键词 (1) ABSTRACT (1) KEY WORDS (1) 引言 (2) 1.柔性制造系统的产生背景 (2) 2.柔性制造系统的定义及组成 (3) 2.1柔性制造系统的定义 (3) 2.2柔性制造系统的组成 (3) 2.2.1加工系统 (4) 2.2.2运储系统 (4) 2.2.3刀具的运储设备 (5) 2.2.4 柔性制造系统的控制与管理系统 (5) 2.3 柔性制造系统的特点 (6) 3 柔性制造系统的发展 (6) 3.1国外的发展 (6) 3.2国内的发展 (8) 4 柔性制造系统的趋势 (9) 4.1 向小型化、单元化方向发展 (9) 4.2 向模块化、集成化方向发展 (10) 4.3 单项技术性能与系统性能不断提高 (10) 4.4 重视人的因素 (10) 4.5 应用范围逐步扩大 (10) 5 结论 (11) 参考文献 (12) 致谢 (13)
浅谈柔性制造系统的应用现状及发展趋势 摘要：市场竞争和客户的个性化需求使现代的制造业中多品种，中、小批量生产所占的比重越来越大。柔性制造系统正是为适应这种新的市场环境而发展起来的。本文主要阐述了柔性制造系统的概念，发展历史，系统组成，分析了柔性制造系统的应用现状，使人们能认识柔性制造系统、了解柔性制造系统，知道柔性制造系统的现状和目前柔性制造系统自身的一些不足，让柔性制造系统的发展得到人们的重视，从而让更多的人来关注柔性制造系统。 关键词：柔性系统；发展；组成；发展现状 Abstract:Market competition and personalized customer demand so that modern manufacturing industry in many varieties, small batch production, in the proportion of the growing. Flexible manufacturing system is to adapt to the new market environment and the development of. This article mainly elaborated the flexible manufacturing system concept, development history, system composition, analysis of the flexible manufacturing system's application present situation, so that people can know about the flexible manufacturing system, flexible manufacturing system FMS, know the present situation and the flexible manufacturing system of the limitation, make development of flexible manufacturing systems to get people's attention, and allow more people to pay attention to flexible manufacturing system. Key words:flexible system; development; composition; development status
先进制造技术的现状和发展趋势 xxxx xxx xxxxxxxxx 先进制造技术不仅是衡量一个国家科技进展水平的重要标志，也是国际间科技竞争的重点。我国正处于工业化经济进展的关键时期，制造技术是我们的薄弱环节。只有跟上进展先进制造技术的世界潮流，将其放在战略优先地位，并以足够的力度予以实施,，进一步推进国企改革，推动建立强大的企业集团。推进技术创新，推动大型企业尽快建立技术开发中心，广泛吸引人才，在重大技术创新项目中实行产学研结合，才能尽快缩小同发达国家的差距，才能在猛烈的市场竞争中立于不败之地。本文将详细介绍先进制造技术的含义、特点以及在我国的进展状况和进展趋势。 1 先进制造技术的含义和特点 1.1 含义 先进制造技术（AMT）是以人为主体，以运算机技术为支柱，以提高综合效益为目的，是传统制造业不断地吸取机械、信息、材料、能源、环保等高新技术及现代系统治理技术等方面最新的成果，并将其综合应用于产品开发与设计、制造、检测、治理及售后服务的制造全过程，实现优质、高效、低耗、清洁、灵敏制造，并取得理想技术经济成效的前沿制造技术的总称。 1.2 先进制造技术的特点 1）是面向工业应用的技术先进制造技术并不限于制造过程本身，它涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产预备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容，并将它们结合成一个有机的整体。 2）是驾驭生产过程的系统工程先进制造技术专门强调运算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统治理技术在产品设计、制造和生产组织治理、销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸取各种高新技术成果与传统制造技术相结合，使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。 3）是面向全球竞争的技术随着全球市场的形成，使得市场竞争变得越来越猛烈，先进制造技术正是为适应这种猛烈的市场竞争而显现的。因此，一个国家的先进制造技术，它的主体应该具有世界先进水平，应能支持该国制造业在全球市场的竞争力 2 先进制造技术的组成 先进制造技术是为了适应时代要求提高竞争能力，对制造技术不断优化和推陈出新而形
高效柔性制造技术的现状及发展 ———高效柔性制造技术的现状及发展 作者：盛伯浩唐华 本文分析了以数控机床为核心的制造技术向高效化、柔性化和高精化的发展概况，并研究其在高速化、高效高精化、复合化、可重构化和网络化等五个主要方向的新进展。 进入21世纪，中国机床制造业既面临提升机械制造业水平的需求而引发的制造装备发展的良机，也遭遇加入WTO后激烈的巿场竞争的压力。从技术层面来讲，加速推进以数控技术为核心的高效柔性制造技术将是解决机床制造业持续发展的关键。 数控机床及由数控机床组成的制造系统是改造传统产业、构建数字化企业的重要基础装备，它的发展一直备受关注。数控机床以卓越的柔性自动化性能、优异而稳定的精度、灵捷而多样化的功能引人瞩目，开创了机械产品向机电一体化发展的先河，因此数控技术成为先进制造技术中的核心技术之一。另一方面，通过持续的研究，信息技术的深化应用促进了数控机床的进一步提升。因此，本文将着重于剖析数控技术的现况及动向，从中探讨高效柔性制造技术对促进机床制造业发展的作用。 数控机床基本评定指标 成本、质量、生产率和产量、交货期是衡量企业生产能力和巿场竞争能力的4个要素，釆用传统的非数控生产方式只有达到一定阀值的大批量规模生产才能取得上述4个方面的统一。但在当前激烈的巿场竞争环境下，以生产为中心、企业为主导的卖方巿场，已转向以巿场需求为中心、用户为主导的买方巿场，产品需求呈现多样化和个性化，且产品经济寿命大大缩短，这首先将形成以多品种变批量的生产方式为主流的生产环境；其次，衡量企业竞争力的首位因素也由成本转为交货期。 为此，发展柔性结构体系的数控制造技术装备及制造系统，是实现在快速多变的巿场环境中对用户驱动的巿场需求做出灵活、快速响应的关键。所谓制造装备及制造系统的柔性化，是指当产品的品种需求发生变化时，它们仍能在满足经济性的前提下，实现及时转换生产的适应能力。同时，持续地提高经济加工精度也是适应巿场竞争的另一个主要目标。作为评定数控机床及系统效能的基本指标，也将由传统的工作精度和切削能力改为用高效柔性和高精化的程度来衡量。 高效柔性化 虽然传统的非数控机床也具有一定的柔性，但它不能获得高的效能和稳定的精度，更不适应复杂型面的加工。因此，基于数控技术的高效柔性化制造装备及其制造系统需兼具下列特征： * 高度的灵活性和多品种生产的快速适应性； * 高效的生产能力，包括：高生产率－借助于高速化和提高金属切除率等途径；高稳定性－对于光机电集成的数控机床，着重要求其降低故障率，提高可靠性，以提高制造装备及系统的开动率(利用率)。 高效柔性化和高精化分别反映了制造业在竞争激烈的巿场环境下两个最主要的要求，即产品生产变换的灵捷性和产品质量的持续提高。 高精化 产品零件的精度直接影响到其工作性能、寿命、能耗和噪声等，因此数控机床的高精化是巿场需求和技术发展的必然结果。 分析汽车某些关键件的精度要求，如发动机的缸体、缸盖、曲轴、凸轮轴、连杆、化油
先进制造技术的现状和发展趋势
摘要近年来, 制造业出现了世界范围的研究并采用“先进制造技术”的浪潮，先进制造技术已成为当代国际间的科技竞争的重点。本文论述了先进制造技术的发展现状与发展趋势，指出：信息化、精密化、集成化、柔性化、动态化、虚拟化、智能化、绿色化将是未来制造技术的必然发展方向。 1.先进制造技术简介 1.1先进制造技术的定义 先进制造技术AMT(advanced manufacturing technology)是制造业不断吸收机械、电子、信息(计算机与通信、控制理论、人工智能等)、能源及现代系统管理等方面的成果，并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁和灵活生产，提高对动态多变的产品市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。它集成了现代科学技术和工业创新的成果，充分利用了信息技术，使制造技术提高到新的高度。先进制造技术是不断利用新技术逐步发展和完善的技术，因而它具有动态性和相对性。先进制造技术以提高企业竞争能力为目标,应用于产品的设计、加工制造、使用维修、甚至回收再生的整个制造过程，强调优质、高效、清洁、灵活生产，体现了环境保护与可持续发展和制造的柔性化。 1.2 先进制造技术的内涵和技术构成 先进制造技术的技术构成可以分为以提高生产效率和快速响应市场需求为 目的的技术构成和以满足特种需求为目的的技术构成。 以提高生产效率和快速响应市场需求为目的的技术构成强调制造系统与制 造过程的柔性化、集成化和智能化。包括： (1) 系统理论与技术(着重制造系统组织优化与运行优化,以提高制造系统的整体柔性与效率) 。 (2) 制造过程的单元技术(着重制造过程的优化,以提高单元的效率与精 度) 。系统理论与技术涉及范围包括：CIMS、敏捷制造、精益生产、智能制造等。制造过程单元技术涉及的范围包括：设计理论与方法、并行工程、系统优化、运行、控制、管理、决策与自组织技术、虚拟制造技术、制造过程智能检测、信息处理、状态检测、补偿与控制、制造设备的自诊断与自修复、智能机器人技术、
浅析柔性制造技术的现状及发展趋势 冯贝 1151110016 摘要：近二十年来，随着计算机、控制技术、机械结构的发展，柔性制造技术运用越来越重要，实现了多种产品的自动化、智能化，提高了生产技术的多样性。柔性制造技术。一个国家的工业生产力，制造技术的作用一般约占60%。相关专家认为，世界各国经济的竞争，主要体现在是制造技术的竞争，其竞争能力最终表所产品的市场占有率。因为其独有的特点已经广泛用于机械行业，与我们的生活息息相关。研究柔性制造技术乃是中华复兴的重要任务，中国的机械行业相对发达国家比较落后，因此，我们要认清形势，抓住机遇。 关键词：柔性制造发展趋势
Abstract:Over the past twenty years, with the development of computer, control technology, mechanical structure, flexible manufacturing technology more and more important, realized the automation and intelligence, a variety of products can improve the production technology of diversity. Flexible manufacturing technology. A country's industrial productivity, the role of manufacturing technologies typically accounts for about 60%. Relevant experts believe that the world economic competition, competition is mainly embodied in the manufacturing technology, its ability to compete eventually form the product's market share. Because of its unique characteristics has been widely used in machinery industry, is closely related to our life. Research of flexible manufacturing technology is the important task of the Chinese Renaissance, China's machinery industry is relatively developed countries relatively backward, therefore, we should recognize the situation, seize the opportunity. Key words: flexible manufacturing Development Trend;
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.doczj.com/doc/0d3909337.html, ＣＨＩＮＡＣＥＲＡＭＩＣＩＮＤＵＳＴＲＹＯｃｔ．２０１０Ｖｏｌ．１７，Ｎｏ．５ 中国陶瓷工业 ２０１０年１０月第１７卷第５期
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。
毕业设计论文 作者学号 系部机电学院 专业机电一体化技术 题目先进制造技术的应用与发展 指导教师 评阅教师 完成时间：2014 年4月26 日
毕业设计(论文)中文摘要
目录 1 绪论 (4) 1.1先进制造技术的概述 (4) 2 先进制造技术的现状 (5) 3 先进制造技术的应用 (6) 4 先进制造技术的应用举例 (7) 4.1在产品制造过程与工艺技术中的应用 (7) 5 先进制造技术发展展望 (8) 6 计算机集成制造系统 (10) 6.1 CIMS 系统的功能组成 (11) 6.2 CIMS 系统的技术优势分析 (11) 6.2.1保障和提高了新产品开发的质量 (11) 6.2.2 缩短了新产品的上市周期 (12) 7 加工技术 (12) 7.1 超精密加工的技术范畴 (12) 7.2 超精密加工的关键技术 (13) 7.2.1 主轴 (13) 7.2.2 直线导轨 (13) 7.2.3 传动系统 (14) 7.3数控技术（Numerical Control（NC）） (14) 7.3.1 数控技术是应用制造技术的基础和核心 (15) 7.3.2数控技术的推广应用给机械制造业带来了重大变革 (15) 结论 (16) 致谢 (16) 参考文献: (17)
1绪论 1.1先进制造技术的概述 先进制造技术(Advanced Manufacturing Technology)，人们往往用AMT 来概括由于微电子技术、自动化技术、信息技术等给传统制造技术带来的种种变化与新型系统。具体地说，就是指集机械工程技术、电子技术、自动化技术、信息技术等多种技术为一体所产生的技术、设备和系统的总称。主要包括：计算机辅助设计、计算机辅助制造、集成制造系统等。AMT是制造业企业取得竞争优势的必要条件之一，但并非充分条件，其优势还有赖于能充分发挥技术威力的组织管理，有赖于技术、管理和人力资源的有机协调和融合。先进制造技术在传统制造技术的基础上融合了计算机技术、信息技术、自动控制技术及现代管理理念等，所涉及的内容非常广泛，学科跨度大。本书围绕先进制造技术的各主题，系统地介绍了各先进制造技术的基本知识、关键技术及其在实际中的应用等。制造技术是使原材料成为人们所需产品而使用的一系列技术和装备的总称，是涵盖整个生产制造过程的各种技术的集成。从广义来讲，它包括设计技术、加工制造技术、管理技术等三大类。其中设计技术是指开发、设计产品的方法；加工制造技术是指将原材料加工成所设计产品而采用的生产设备及方法；管理技术是指如何将产品生产制造所需的物料、设备、人力、资金、能源、信息等资源有效地组织起来，达到生产目的的方法。 具体地说, 先进制造技术是制造业不断吸收信息技术和现代管理技术的成果, 并将其综合应用于产品设计、加工、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的制造全过程, 以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产, 提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。与传统的制造技术相比, 当代的先进制造技术以其高效率、高品质和对于市场变化的快速响应能力为主要特征。先进制造技术是生产力的主要构成因素, 是国民经济的重要支柱。它担负着为国民经济各部门和科学技术的各个学科提供装备、工具和检测仪器的重要任务, 成为国民经济和科学技术赖以生存和发展
柔性制造技术教学总结 本页是最新发布的《柔性制造技术教学总结》的详细范文参考文章，感觉写的不错，希望对您有帮助，看完如果觉得有帮助请记得（）。 xx届机械工程及自动化专业毕业生论文(设计) 课题名称：浅析柔性制造技术的现状及其发展趋势 学生姓名：易松 指导教师：刘新佳 江南大学网络教育学院 xx年 2月 江南大学网络教育学院 毕业论文 (设计)
概述了柔性制造技术的基本概念、优缺点、发展的支撑条件等，探讨了柔性制造技术的发展的现状与趋势，并指出“柔性”“敏捷”“智能”和“集成”乃是现今制造设备和的主要发展方向。 柔性制造系统因其独特的“柔性”和“自动化”特征，在现代制造业中获得了广泛的应用。柔性制造系统的实施是一个复杂的系统工程，本文结合工程实践从应用的层面对某些技术问题作简要讨论。机械制造业历来是应用科学技术的主要领域，是应用最新科技推动社会、经济发展的主导产业。随着现代科学技术的飞速发展，以及市场需求的个性化与多样化，机械制造业发生了极为深刻和广泛的变化，已不是传统意义上的机械制造业。其发展特点与趋势主要体现为绿色制造、计算机集成制造、柔性制造、虚拟制造、智能制造、并行工程、敏捷制造和网络制造等方面。 关键词： 柔性制造技术；柔性制造系统；应用；发展趋势 第一章柔性制造技术的基本概念 (1)
1.1柔性......................................................... .. (1) 1.2 柔性制造技术 (1) 1.3 柔性制造技术的特点 (2) 1.4 柔性制造技术按大小规模划分 (2) 第二章柔性制造所用的关键技术及发展条件 (3) 2.1柔性制造所采用的关键技术 (3) 2.2发展柔性制造技术的支撑条件 (4)