无机非金属材料
题目：浅谈功能陶瓷
姓名：陈贤
学号：1110131052
学院：机械工程学院
专业班级：11金属（2）班
指导教师：贺静
浅谈功能陶瓷
【摘要】文章从功能陶瓷的概念谈起，主要解释了功能陶瓷的种类、制备方法。【关键词】功能陶瓷、种类、制备方法
一、功能陶瓷及其种类
凡具有光、电、磁、声、力、生物、化学等功能的陶瓷，一般称为功能陶瓷材料。功能陶瓷不局限于以上某种单一功能，有的功能陶瓷材料一材多能。而这些性质的实现往往取决于其内部的电子状态或原子核结构，又成电子陶瓷。
常见的功能陶瓷有压电陶瓷、生物陶瓷、超导陶瓷、磁性陶瓷、化学陶瓷等。此外，还有半导体陶瓷、绝缘陶瓷、介电陶瓷、放光陶瓷、感光陶瓷、吸波陶瓷、激光用陶瓷、核燃料陶瓷、推进剂陶瓷、太阳能光转换陶瓷、贮能陶瓷、陶瓷固体电池、阻尼陶瓷、生物技术陶瓷、催化陶瓷、特种功能薄膜等，在自动控制、仪器仪表、电子、通讯、能源、交通、冶金、化工、精密机械、航空航天、国防等部门均发挥着重要作用。
二、功能陶瓷的制备
1配料：
根据配方（化学反应的配比）和生产需要的数量计算出各种原料所需的质量。用天平称取各种原料。为使后面的化学反应顺利进行，原料的颗粒尽量小些（不易超过2μm，最好为纳米粉），纯度要高。对于配料中用量多的原料，最好先清除其中的有害杂质。
2混合：
通常使用转动球磨机或振动球磨机进行，有用干法的，也有用湿法的，所用的球大多是玛瑙球。用球磨法不但可以混合，同时还可以使原料颗粒进一步被粉碎。球磨要足够长时间以使各成分原料均匀混合，最大限度得彼此接触，以利于后面的化学反应。当然，混合也可以采用其他方法，只要达到各原料的均匀混合就行。
3预烧：
混合好的料进行预烧，目的是让个成分间进行化学反应，生成目标化合物。不同的化学反应有不同的条件（温度、压力、气氛等）要弄清这些条件。
4粉碎、成型：
将预烧后的材料粉碎是为了成型。成型是按使用要求将材料做成某种特定形状的坯体。成型根据不同要求可以采用模压、轧膜等方式。为便于成型，成型前通常要在粉碎的料中加入某种粘合剂。常用粘合剂的配方及重量比为：聚乙烯醇15%，甘油7%，酒精3%，蒸馏水75%；在90℃下搅拌溶化。对模压，粘合剂一般是料粉重量的5%，而对轧膜，则粘合剂要达粉料重量的15~20%。
5排塑
去除成型坯体中的水分、粘合剂的过程称排塑或排胶，一般采用加温办法。
在粘合剂中，聚乙烯醇的挥发温度最高（200~500℃），为使排塑彻底，要达到合适的排塑温度，并保温一定时间。在排塑的升降温中，速度不要太快，一般小于100℃/h。
6烧结
这一过程是晶体结构形成和扩大的过程，可称为晶化过程。在预烧后粉碎成型的坯体中，已经存在着许多细小的晶粒，在一定的高温下，通过原子的扩散运动实现材料的晶化过程。
一方面，在晶粒内部自由能较高的区域和晶界处生成新的晶核，不断长大；另一方面，由于晶粒表面张力的作用，一部分晶粒依靠晶粒“吞噬”另一部分晶粒而长大，这种长大通常通过晶界的移动实现。
7后处理
极化、磁化等后处理是一些专用功能陶瓷烧成后的必要处理过程，目的是使各晶粒中的某性能尽可能按同一方向排列，以达到块料整体具有较强的性能。
四、功能陶瓷的性质及应用
1压电陶瓷
压电陶瓷是功能陶瓷中用途最广泛的一种功能陶瓷，据统计，压电陶瓷占整个给你糖吃市场三分之一的份额。由此可见其重要性。
压电陶瓷的制造特点是在直流电场下对软电陶瓷进行极化处理，使之具有压电效应。所谓压电效应是指某些介质在力的作用下，产生形变，引起介质表面带电，这是正压电效应。反之，施加激励电场，介质将产生机械变形，称逆压电效应。这种奇妙的效应已经被科学家应用在人们生活密切相关的许多领域，以实现能量转换、传感、驱动、频率控制等功能。
压电陶瓷主要用于制造超声换能器，水声换能器、电声换能器、陶瓷滤波器、陶瓷变压器、陶瓷鉴频器、高压发生器、红外探测器、声表面波器件、电光器件、引燃引爆装置和压电陀螺等。
压电陶瓷具有敏感的特性，可以将其微弱的迹象振动转换成电信号，可用于声纳系统、气象探测、遥测环境保护、家用电器等。地震是毁灭型的灾难，而且震源始于地壳深处，以前很难预测，使人类陷入了无计可施的尴尬境地。压电陶瓷对外力的敏感使它甚至可以感应到十几米外飞虫拍打翅膀对空气的扰动，用他来制作压电地震仪，能精确地测出地震强度，指示出地震的方位和距离。这不能不说是压电陶瓷的一大奇功。
压电陶瓷在电场作用下产生的形变量很小，最多不超过本身尺寸的千万分之一，别小看这微小的变化，基于这个原理制作的精确控制机构——压电驱动器，对于精密仪器和机械的控制、微电子技术、生物工程等领域都是一大福音。
谐振器、滤波器等频率控制装置，是决定通信设备性能的关键器件，压电陶瓷在这方面具有明显的优越性。它频率稳定性好，精度高及使用频率范围宽，而且体积小、不吸潮、寿命长，特别是在多路通信设备中能提高抗干扰性，使以往的电磁设备无法望其项背而面临被提到的命运。
2生物陶瓷
生物硬组织代用材料有体骨、动物骨，后来发展到不锈钢和塑料，由这些生物材料在生物体中使用，不锈钢存在溶析、腐蚀和疲劳问题，塑料存在稳定性差和强度低的问题。目前世界各国相继发展了生物陶瓷材料。它不仅具有不锈钢塑料具有的特性，而且具有亲水性、能与细胞等生物组织表现出良好的亲和性。因此生物陶瓷具有广阔的发展前景。生物陶瓷除用于测量、诊断治疗等外，主要是用作生物硬组织的代用材料。可用于骨科、整形外科、牙科、口腔外科、心血管外科、眼外科、耳鼻喉科及普通外科等方面。
3超导陶瓷
超导陶瓷在低于某个特定温度时，电阻突然陡降为零的现象；在磁场中其磁感应强度为零，即抗磁现象。
超导陶瓷广泛的应用于一些电力领域。例如：超导磁体制成了超导发电机，超导输电线路等；超导计算机，有超导材料制成晶体管，在避免大规模集成电路散热的同时，还减少了计算机的容量和体积，最终大大提高了计算机的运行速度；利用超导材料还发明了磁悬浮列车，给人们的出行带来了极大的便利。
4磁性陶瓷
磁性材料主要是指由过渡元素铁、钴、镍及其合金等组成的能够直接或间接产生磁性的物质。
从应用功能上讲，磁性材料分为：软磁材料、永磁材料、磁记录-矩磁材料、旋磁材料等。软磁材料、永磁材料、磁记录-矩磁材料中既有金属材料又有铁氧体材料；而旋磁材料和高频软磁材料就只能是铁氧体材料了，因为金属在高频和微波频率下将产生巨大的涡流效应，导致金属磁性材料无法使用，而铁氧体的电阻率非常高，将有效的克服这一问题，得到广泛应用。
磁性陶瓷材料的应用非常广泛，主要用于两个方面：第一方面是信息存储，如磁盘、磁卡、软硬磁盘等；第二方面就是磁性流体，外加磁场时，磁性流体表现为顺磁性。新兴发展起来的如磁性药流载体就是一个很好的例子。
5化学陶瓷
化学功能是指一些化学物质遇到陶瓷材料会表现出的敏感性、催化性、吸附性等性质。特别利用其表现保护的催化性和吸附性可制成在化工领域里必不可少的催化剂及其载体。另外还可利用一些孔材料用于污水处理、环境保护等方面。
陶瓷制品生产在中国历史悠久，经过长期的发展，制造工艺得到不断发展。特别是近二十年来，陶瓷制品结构的合理调整，迎合了国内外消费者的消费需求，并随着社会的发展和生活水平的提高，在生活中的应用越来越广。
现代功能陶瓷的特点是品种多、价格低、应用广、功能全、技术高、更新快。功能陶瓷在现在陶瓷中占据主导地位。功能陶瓷今后在性能方面会向着高效能、高可靠性、低损耗、多功能、超高功能以及智能化方向发展。
在奇妙的材料世界里还有许多未知的现象有待于我们去探究，相信随着科学技术的进一步发展，人类也必然会发掘出功能材料的新功能，并将其排上新用场。
【参考文献】
【1】陈照峰，张中伟. 无机非金属材料. 西安：西北工业大学出版社，2010.3 【2】徐政，倪宏伟，等. 现代功能陶瓷. 北京：国防工业出版社，1998
新型陶瓷材料论文陶瓷装饰材料论文：电子陶瓷材料的发 展现状与趋势 电子陶瓷材料的发展现状与趋势 材料学院 080201班李金霖 摘要本文对电子陶瓷系统中的绝缘质、介电质、压电质与离子导体的现状进行了综合评述。指出了电子陶瓷材料及其生产工艺的研究动向和发展趋势。 关键词电子陶瓷,材料,研究和开发 1引言 电子陶瓷材料主要指具有电磁功能的一类功能陶瓷，它具有较大的禁带宽度，可以在很宽的范围内调节其介电性能和导电性能。它以电、磁、光、热和力学等性能及其相互转换为 [1]主要特征，广泛应用于电子、通讯、自动控制等众多高科技领域。 近年来，电子陶瓷的研究和开发十分引入注目，其新材料、新工艺和新器件已在诸多方面取得了成果。 2电子陶瓷材料研究现状及其应用前景 2.1 高导热、电绝缘陶瓷 2.1.1高导热、电绝缘陶瓷的研究现状 绝缘陶瓷又称装置瓷，它具有高电绝缘性、优异的高频特性、良好的导热性以及高化学稳定性和机械强度等特性。 [2] AlN于1862年首次合成，20世纪50年代后期，随着非氧化物陶瓷受到重视，人们开始将AlN陶瓷作为一种新材料进行研究，侧重于将其作为结构材料应用。近10年来，AlN陶瓷的研究热点是提高热传导性能，应用对象是电路基板和
封装材料。最新研究通过采用有效的烧结助剂如CaO和Y0生产出了高纯度、高热导率的AlN。 23 BeO陶瓷是一种高导热率、电绝缘性能良好的材料，它对微电子集成电路的发展作出 [3]了巨大的贡献，但因其有剧毒，已逐渐被停止使用。 近30年来，由于人们的重视和工业应用的需要，高导热电绝缘陶瓷逐渐发展壮大，研究方向也有了一些变化，主要表现在: (1) 新材料的开发。一方面，在原有材料的基础上开发新的材料，如在SiC中添加 [4]2%BeO，获得SiC-BeO高导热电绝缘材料，性能优于BeO;另一方面，独立开发新材料， ,[56]正在开发中的有氮氧化硅(SiON)、SiC纤维、氮化硅系列纤维等。 22 (2) 除原料配方外，成形和烧成工艺研究也取得了较大的进展。1966年Bergmann和Barrington提出了陶瓷粉末的冲击波活化烧结新工艺的概念。在成形工艺上，20世纪90年代开发出两种泥浆原位凝固的成形工艺:凝胶浇注和直接凝聚浇注工艺。在国外的一些实验室已成功地利用这两种工艺制备出形状复杂的氧化铝、氮化硅、碳化硅等制品。 (3) 近年来，针对高导热电绝缘陶瓷制备成本高的问题，一些科技工作者着重研究如何降低制造成本，以期改变应用落后的现状。 2.1.2高导热、电绝缘陶瓷的应用前景 高导热、电绝缘陶瓷具备优良的综合性能，在多方面都有着广泛的应用前景，如高温结构材料、金属熔液的浴槽、电解槽衬里、熔融盐类容器、金属基复合材料增强体和主动装甲材料等。尤其是其导热性良好、电导率低、介电常数和介电损耗
浅谈现代陶艺发展的现状 在当代艺术中，现代陶艺被定义为纯艺术行为，并日益受到大众的关注和重视。这门由中国传统陶瓷文化演变而来的艺术形式，以其独特的艺术语言、丰富的表现力和充满想象的创作过程，吸引了众多的艺术家和欣赏者，从而开创了现代艺术的新世界。 中国现代陶艺意识的独立和陶艺语言的形成，经历了长时间的探索、变化和发展过程。从外部表现形式上看，中国现代陶艺是在本世纪60年代末，从传统陶艺中脱离出来，但是基本上是保持传统创作特点基础上的发展与延伸。由于艺术工作者长时间受专注陶瓷艺术实用价值的经验模式和日趋狭隘的认识角度的影响，以致在很大范围上限制了他们的思维和想象力，陶艺的真正价值并没有得到实现，停步于实用领
域而不能得到实质性的起步。在随后的十几年间，陶艺在形态样式上装饰性的突破和材质、色彩、肌理上的变化，开创了一代颇为清新的唯美结构模式，然而这些与实用陶瓷形态不尽相同的但又不感觉完全陌生的作品，仍然受到“实用兼审美”观念的直接影响，其表现形式受图案语言的绘画形式所支配。 中国现代陶艺发展到今天，表现出三种成熟的样式：一是在坚持传统的技艺，讲究制作精良的同时，非常注重个性与情感的表达，这一类称为传统陶艺。二是通过创新来追求新意，从器型、材料和工序上的变异，追求实验性的效果，即现代陶艺。三是趋重艺术表现性，结合多种艺术手法、风格，探索形式美的各种可能性，笔者把这类陶艺称为前卫陶艺。后两种就是我们习惯命名的现代陶艺。中国现代陶艺充分体现了艺术家的个性表现，赋予现代人一种富有时代气
息的审美境界，打开了一条表现现代生活个性的艺术通道，对中国传统陶瓷文化的现代化发展起了推波助澜的作用。 但是，面对着中国现代陶艺繁荣的表面，仍不断暴露出捉襟见肘的难堪和尴尬。同时为了保持中国陶艺特有的民族性，不得不思考中国陶艺自身发展的空间和定位，以使中国陶艺创作得以健康有序地发展。 一、在概念认识上的误区 所谓“现代陶艺”是指由陶艺家以“陶”或“瓷”为载体进行创作的、用以表现个性和情感的、具有前卫意识的陶艺。现代陶艺的真正开始和迅速形成应该从20世纪的40年代算起。毕加索自1946年起连续两年时间在瓦洛尔从事陶业，在那里他学会了拉坯、施釉和
陶瓷艺术设计毕业论文选题 以下论文题目均为成品毕业论文，如需购买，请先在论文选题目录中选好您要的题目，每篇论文价格在50-200元，根据字数多少而定。此外，本团队专注于原创论文写作，提供单独定制服务。具体价格咨询 略论陶瓷艺术设计专业方向的职业规划 高职陶瓷艺术设计人才培养模式优化研究 论陶瓷艺术设计的自然美 陶瓷艺术设计中的设计人类学 陶瓷艺术设计专业现代学徒制实施要点及解决思路 树起“湖湘文化”的旗帜——从陶瓷艺术设计说起 高职陶瓷艺术设计专业课程体系构建——以唐山工业职业技术学院为例 陶瓷艺术设计专业研究生理论课程教学探讨 论陶瓷艺术设计专业课程设置的改革 创新推动设计——论创新教育在陶瓷艺术设计教育中的地位 从中国文化心理学角度对陶瓷艺术设计的几点思考 浅析现代陶瓷艺术设计中现代生活方式的结合 浅析现代陶瓷艺术设计中现代生活方式的结合 我国高等院校陶瓷艺术设计专业的课程艺工结合设置的探讨 浅谈陶瓷艺术设计品情感意蕴的传达 开拓个性化陶瓷艺术设计市场 修辞手法在陶瓷艺术设计中的运用 关于加强陶瓷艺术设计实践基地教学的思考 以元青花四爱图梅瓶为例探析陶瓷艺术设计的人文生态特性 陶瓷艺术设计与传统图形元素的融合及创新 陶瓷艺术设计中的生态问题及解决途径 浅析我国高职陶瓷艺术设计专业的人才培养模式
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幼儿园教育论文之浅谈幼儿陶艺教育 一、幼儿陶艺教育的必然性 当今时代，开展幼儿陶艺教育是历史的必然，是新《纲要》对幼儿发展需求的新理念。 首先，陶瓷艺术作为艺术的一朵奇葩，属于世界性的艺术语言形式。国外陶艺发展非常快，他们都走在我国曾是“陶瓷大国”之前。中国作为陶瓷古国有着深厚的文化底蕴，近半个世纪发展日新月异，我们有理由也有责任让这门艺术在我们的孩子手中得到继承和发扬，只有让幼儿扎根于民族文化传统，才能维系着文明的进程。 其次，陶这种艺术充满了纯天然的气息和生命力，对孩子亲近、回归自然的诱惑是不言而喻的，我们应当发展幼儿使用原始材料的本能，在陶艺活动中寻找自己，发展自己，塑造一个个全新的幼儿心理世界。 再次，陶艺的制作与欣赏对幼儿动脑和动手能力具有一定的协调作用，对智力开发具有很大的促进作用，不仅能训练他们的视觉、触觉和动觉之间的配合，还可以激发他们的想象力、创造力和思维力，充分体现素质教育的目的和本质，是美育的生动体现，对提高整个国民的文化素质也有着深远的意义。 最后，教育部相当重视：2000年教育部颁发的《九年制义务教
育全日制小学美术教学大纲指出：“有条件的学校可增加陶艺的教学内容”；教育部长陈至立曾多次指出：“陶艺是我们民族的瑰宝，历史悠久，技艺精湛，扬名寰宇，并且以物载道，蕴含着深厚宏博的中华文化精神，陶艺教育可以让学生直观地、生动地了解自己国家的灿烂文化，培养学生对自己民族的自尊心和自豪感，同时，创作陶艺的过程，是学生通过自己双手将自己想象变成具体成果的过程，这是学生所学知识的展示，是他们观察力和创造力的展示”。 二、国内外幼儿陶艺教育的现状 1 国外幼儿陶艺教育现状 现如今，陶艺教育在世界上可谓是遍地开花。许多先进的国家早在二、三十年前都已把陶艺列入大中小学及幼儿园的教学课程里。美国在普及陶艺教育方面，走在了前面，不同年龄段的教学内容安排是循序渐进的，从幼儿园到大学，由浅入深地形成了一个有机整体。全国有近千所大学和学院设有陶艺专业，社区幼儿园、中小学和各种活动中心开设陶艺课程的就更多了；欧洲诸国，社会和学校都有幼儿陶艺教育的良好拓展环境，并在幼儿教育和人才素质培养中，占有相当大的空间和时间，而且教学的计划措施、物质条件和研究机构都较完善，形成了学校教育和社会文明互动的良好发展趋势；日本文化素以善于包容外来文化，创造自己的新鲜血液而著称，它最早从朝鲜传入陶艺技术、吸取中国的烧制方法，制作出本民族的闻名于世的“京烧”。如今它从幼儿园
浅析精密陶瓷 摘要：系统地阐述了精密陶瓷的发展历史及研究状况，和碾压具体方式精密陶瓷的发展趋势和发水平及存在的问题，提出了未来精密陶瓷的发展趋势及产业化应重点解决的问题。 关键词：精密陶瓷、研磨加工、发展、趋势 A nalysis of Precision Ceramics ＳＯＮＧＭｅｉＸｉｎ （QiqiharUniversity161000） Abstract: Systematic exposition of the history and research status of fine ceramics, and rolling trends specific ways of fine ceramics and send levels and problems, put forward for the future development trend of fine ceramics and industrialization should be focused on solving problems. Keywords: Precision ceramic；grinding；development；trends 1 引言 传统的陶瓷制品，如日用瓷、陈设瓷、建筑卫生瓷等产品都是大家所熟悉的。然而，随着科学技术的飞速发展，而今的陶瓷已逐渐进入许多尖端科学技术领域，并越益显示出巨大的生命力。在所有重要产业部门中，陶瓷作为仅次于金属和塑料的第三种材料，日益获得人们的普遍关注。如果说微电子技术和生物工程技术是新技术革命的两大支柱，那么新材料则是建设和构筑未来高技术社会和信息社会的基础要素。从历史来看如果没有陶器的发明，人类的文明就不会发生从狩猎时代进入农耕时代的变革，同样没有精密陶瓷的发明，微电子技术，宇航技术和其它技术也不可能产生划时代的革新。许多科学家断言:精密陶瓷这种新材料的普遍开发和应用，将使人类由“重厚长大”的钢铁时代进入“轻薄短小”的新陶瓷时代。 精密陶瓷在廿一世纪科学技术的发展中，必定会占有十分重要的地位。同时，这种新型陶瓷材料对我国国民经济建设将发挥重要的作用。 陶瓷的工业应用出现于19世纪末，在20世纪中后期，随着科学技术快速发展对新型陶瓷材料的应用需求不断扩大而获得了非常迅速的发展。到2010年中国精密工业陶瓷产品产值约400亿元，全球精密工业陶 瓷市场销售额约1500亿美元。目前精密陶瓷己经广泛应用于电子信息、航天航空、新能源、生物医学、半导体、机械、工业设备、消费电子等领域。而精密陶瓷的定义是采用严格控制配料及特定工艺制成不经机械研磨加工，就具有表面光滑平整，公差尺寸合乎要求的陶瓷。主要用于制作电路基片、线圈骨架、电子管插座、高压绝缘瓷、火箭的前锥体等。也可制成用于浇制合金的高气孔率精密铸造型芯。还可用作抗震性好的高温材料。 ２精密陶瓷制品种类 ２.１结构陶瓷 包括高温结构陶瓷、耐磨陶瓷、高韧性陶瓷、高(超)硬陶瓷、纳米结构陶瓷、多孔陶瓷、陶瓷超滤膜等; ２.２功能陶瓷 包括磁性陶瓷、敏感陶瓷、光学陶瓷、生物陶瓷和超导陶瓷等;
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《浅谈对陶瓷艺术的赏析》 院系：公共管理学院哲学系姓名：张双英学号：20153310128 摘要：中国的陶瓷艺术是东方绚烂的文明财富，有着非常悠久的历史，至今都在世界范围内广受人们关注。也是出于对陶艺的喜爱和好奇，这学期我选修了陶艺欣赏和制作这门课程。在每周四晚上的理论课上，李老师带领着我们追随陶瓷艺术的足迹。陶艺的发展史大致可分为八个阶段，分别是新石器时代的彩陶、夏商周的辉煌——釉陶、三国两晋南北朝的越窑青瓷、隋唐五代，南青北白和天马行空、宋代的五大名窑、元明一枝独秀的景德镇、明清幽谷古镇宜兰、以及集万千宠爱于一身的景德镇时代。中国陶瓷艺术的发展特点主要是：风格以写意为主，含蓄隽永、审美情趣往往反映上次建筑的喜欢、与时代政治经济面貌和社会风尚联系紧密。对于当代生活来说，陶艺品的艺术欣赏作用远远大于实用作用，因此以下将主要从欣赏角度来赏析陶瓷艺术。 关键词：陶器艺术瓷器艺术唐三彩鉴赏景德镇瓷器 商周时期的陶瓷：商朝殷虚的遗址中挖出的陶片、陶罐包括很多种款式，有灰陶、黑陶、红陶、彩陶、白陶，以及带釉的硬陶，这些陶器上的纹饰、符号、文字与殷商时代的甲骨文和青器有密切的关系。青器的成本高只能为贵族享用，广大民众的各种生活器皿只能采用陶器。因此可以了解商代制陶工艺也得到普遍的发展，带釉的硬陶在这个时期已经出现了，釉色青绿而带褐黄，胎质比较硬，呈灰白色。陶器在此时已经不在局限于盛物器皿，应用范围较广，大略可分为日用品类、建筑类、殉葬类、祭祀礼器类。朝廷对于制陶工作也很重视。五代十国时期的陶瓷：这个时期较为有名的是后周世宗的柴窑，以天青色为主，世宗
评为“雨过天晴云破处、者般颜色作将来”，所以有“雨过天晴青”的美称。陶路上记载“青如天、明如镜、薄如纸、声如磬”，可略知其制作精美。 秦汉时期的陶瓷：秦汉-古代的建筑多采用木料来架构，不易久存，所以一些伟大的建筑，如秦代的阿房宫和汉代的未央宫，都无法完整保存下来，但仍可在残存的废墟中发现瓦当及汉砖等遗物，藉以略窥古代建筑的规模。在南方也盛产青釉陶，火度高，釉质较硬，也是后来发展青瓷的开端。东汉的中后期就有了青瓷，使用“龙窑”提高窑温，也选用一般瓷器使用的高岭土。隋朝时期的陶瓷：西元五百八十九年，杨坚篡北周并南陈，统一中原，改国号为隋，隋的朝代虽短，但在瓷器烧制上，却有了新的突破，不但有青瓷烧造，白瓷也有很好的发展，另外此时在装饰手法上也有了创新，如在器物上另外的泥片—贴花，就是一例。唐代的陶瓷：到了唐代，瓷器制作可为以蜕变到成熟的境界，而跨入真正的瓷器时代。因为陶与瓷的分野，在乎质白坚硬或半透明，而最大的关键在于火烧温度。汉代虽有瓷器，但温度不高，质地脆弱只能算是原瓷，而发展到唐代，不但釉药发展成熟，火烧温度能达到摄氏一千度以上，所以我们说唐代是真正进入瓷器的时代。 唐代最重要的产品是驰名中外的唐三彩，一直到文明的今天还受到广泛的喜好与收藏。唐三彩是陪葬的陶器，色彩亮丽有黄、绿、青三色铅釉，故名唐三彩，但不一定每件唐三彩都三色俱全，但可利用三色交叉混合的上釉技术来制造出美丽的花朵，以及先在坯体上刻花成暗色图案，变化无穷，彩色斑斓。唐三彩分布在长安和洛阳两地，在长安的称西窑，在洛阳的则称东窑。唐代盛行厚葬，不仅是大官贵族，百姓也如此，已形成一股风气。唐三彩种类很多人物、动物、碗盘、水器、酒器、文具、家具、房屋，甚至装骨灰的壶坛等等。大致上较为人喜爱的
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/429129938.html, 浅谈中国陶瓷艺术 作者：司忠辉 来源：《学习与科普》2019年第08期 从古到今，尽管世界各民族对美的鉴赏千差万别，但是，却都能以某种方式获得对美的享受。而在中国，陶瓷无疑是最受欢迎的艺术品之一。陶瓷艺术在中国的发展源远流长，种类繁多，在世界历史的进程中，中国的陶瓷艺术也一直是颇具代表性的艺术珍品，历经千年，仍盛而不衰。本文将从中国陶艺的发展历程，现当代陶艺发展所存在的问题等方面，来浅谈中国 的陶瓷艺术。 一、中国传统陶艺的发展历程 远在九千多年前，中国先民在从事渔猎、农业生产活动的同时，开始了最原始的活动。随着火的发明和使用，在改造大自然的长期劳动实践中，伴随着无数次失败与成功的体验，开始制造和使用成为中国古文化之一的艺术创造物——陶器，并揭开了人类发展史上的“新石器时代”。 新石器时代中期中国制陶业取得的最大成就就是彩陶艺术，各个地区文化彼此影响、相互交流、或继承发展，在中国历史长河中形成了共同又丰富多彩的艺术风格。以彩陶为文化的仰韶文化之后，以山东为中心的龙山文化的另一类文化遗存方式出现，那便是黑陶艺术。 进入商代，模仿同时期青铜器纹样与器型的白陶出现了，在当时它是比青铜器更为豪华的工艺，器形几乎全是礼器。尤其富有特点的是波状雷纹、勾连雷纹和一种怪异人形云雷纹，是人类文化上罕见的工艺美术品。尽管在商代制陶工艺没有明显进步，艺术性也没有明显提高，但是白陶的烧制成功对由陶器过度到瓷器起了十分重要的作用。在这一时期，也出现了瓷器的前身“原始青瓷”。 原始瓷从商代出现，经历了西周和春秋战国到东汉，逐渐的走向成熟，出现了青瓷。这些青瓷的加工精细，胎质坚硬，不吸水，表面施有一层青色玻璃质釉。而且它以瓷质细腻，线条明快流畅、造型端庄浑朴、色泽纯洁而斑斓著称于世。青瓷的出现标志着中国瓷器生产已进入一个新时代。同时，在秦汉时期，制陶业也得到了进一步的发展。秦朝时的陶俑造型逼真，深刻揭露了人物的内心世界。在彩陶方面，汉代彩陶一改奔放热烈的作风，转而崇尚凝重精雅的神韵，艺术表现力强。 到了隋唐时期，经济的高度发达，民族的大一统使得唐朝各个领域全面开花，空前繁荣。而在陶瓷艺术中，最能代表这种盛唐气息的便是唐三彩。它多用于陪葬，作为一种冥器，它的实用性远不如当时的青瓷、白瓷。萌发于南北朝时期的白瓷，到隋朝时，已发展到了成熟阶段，至唐朝更有新的发展瓷器烧成温度达到1200°C，瓷的白度也达到了70%以上，接近现代高级细瓷的标准。这一成就为釉下彩和釉上彩瓷器的发展打下基础。
摘要：简要介绍了自洁功能陶瓷的概念、分类及国内外研究概况，分别阐述了三大自洁功能材料的自洁机理及其制作工艺，提出了目前自洁功能陶瓷存在的问题。 关键词：自洁功能材料自洁功能陶瓷自洁机理 随着工业的发展和人类的各种活动日益频繁，由此而滋生的疾病也越来越多。要解决这一问题，必须走可持续发展之路：一方面解决污染源，另一方面要提高家居环境的抗污染能力，即研制相应的抗污染材料及其制品。对于陶瓷行业而言，这一抗污染材料和制品就是自洁功能陶瓷[1]。 1、自洁功能陶瓷的概念和分类 1.1 概念 自洁功能陶瓷由陶瓷基体和自洁功能材料两大主要部分构成，它是指在陶瓷制品表面或釉层中加入一种或几种具有抗菌、杀菌、防污、除臭和具有净化大气功能的材料，这些功能材料必须以较强的结合力附着在陶瓷上或者与陶瓷本身结为一体，同时对人体不产生任何危害，这样制得的多功能陶瓷称为自洁陶瓷。 1.2 分类 主要分为两大类：一类是有机材料，另一类是无机材料。有机材料多用于塑料、橡胶、纺织行业等，无机材料则多用于无机非金属行业，尤以玻璃和陶瓷行业应用较广。现在所见报导的无机自洁功能材料分三类：一类是含金属离子的无机化合物，如AgNO3、CuO等，另一类是光催化半导体化合物，如TiO2、ZnO等，第三类是具有远红外辐射功能的自洁材料，如锰及其氧化物。另外，有人还提出用稀土复合磷酸盐无机抗菌材料按一定比例添加到陶瓷中制备抗菌功能陶瓷材料。 2、自洁原理 2.1 含金属离子的自洁功能材料 含金属离子的自洁功能材料其杀菌作用主要依赖金属离子中不稳定电子的迁移，这些电子在迁移的过程中阻碍微生物的呼吸和代谢，破坏其蛋白质。以Cu2+离子为例，Cu2+离子失去外围一至两个电子时，具有强烈的氧化性，这种氧化性阻碍了周围的微生物的呼吸。同时，还可氧化分解周围有机物。由此可见，金属离子的杀菌和抗污主要是由强氧化性来完成的。金属离子按其抗菌效果依次为：Ag>Co>Al>Cu>Zn>Fe>Mn>Sn>Ba>Mg>Ca。而其杀菌效果则有变化，为：Ag>Cu>Fe>Sn>Al>Zn>Co，这主要是因为抗菌作用与原子的电子云磁场有关，而杀菌作用则与其氧化作用的大小有关。一般情况下，常用的金属离子有Ag+、Zn2+和Cu2+，分别以其化合物的形式带入。 2.2 光催化半导体自洁功能材料 物质根据其电性可以分为导体、半导体和绝缘体。在半导体材料中，有这样一族材料，它们能够被光子激活，从而实现电子流动，这一族材料称为光催化半导体材料。[4]其中经常应用的光催化半导体材料有：TiO2、ZrO2、V2O3、ZnO、CaS、Se、GaP、SiC等，在自洁陶瓷的研究中应用较多的为：TiO2、ZrO2和ZnO。 2.3 远红外线自洁功能材料 远红外线自洁功能材料包括锆（Zr）、钴（Co）、镍（Ni）锰（Mn）其及氧化物，这类材料的杀菌自洁与其所放出的远红外线射线有关。但这类材料的杀菌效果是有限的，它必须和以上两类自洁功能材料配合使用才有更好的应用价值。 2.4 添加稀土复合磷酸盐抗菌功能陶瓷材料 将稀土复合磷酸盐无机抗菌材料按一定比例添加到陶瓷中制备抗菌功能陶瓷材料[2]。结果表明：在陶瓷中加入稀土复合磷酸盐无机抗菌材料不会降低陶瓷表面质量，且对金黄色葡萄球菌的6h杀抑率可达94.8%。[3]将复合磷酸盐无机抗菌材料、陶瓷熔块、粘土、添加物、
湖南科技大学专业课程论文 论文题目：对介电功能陶瓷性能的研究 学生姓名：付国良 学院：机电工程学院 专业班级：09级金属材料工程二班 学号：0903050201 指导教师：徐红梅 2011年12月20日
对介电功能陶瓷性能的研究 付国良 (09级金属材料工程二班学号：093050201) 【摘要】随着材料科学技术的飞速发展，电功能陶瓷材料的低位变得日益重要，其特性方面发挥的优越性是其他材料不可代替的。电功能材料作为一种精细陶瓷，采用高度精选的原料，通过精密调配的化学组成和严格控制的制造工艺合成的陶瓷材料。近年来，电子元件随科技发展和市场需求不断向片式化、小型化、多功能化等趋势发展，其中，片式化是小型化、多功能化发展的基础。因此，片式化材料和器件的研究成为热点。在片式化多层结构中，为了使用银、铜内电极，降低元件制作成本，低温共烧陶瓷技术成为近年来兴起的一种令人瞩目的多学科交叉的整合组件技术。从介电材料的低温烧结和掺杂改性入手，通过调节成型压力，成型方式，叠层结构，以及采用零收缩技术，零收缩差技术，加入中间层等工艺技术和结构的改变，来研究层状共烧体的收缩率匹配，界面反应，界面扩散和介电性能，最终解决两种材料之间的共烧兼容问题，获得可低温烧结的无翘曲变形，无开裂等缺陷且界面结合良好的叠层共烧体。介电陶瓷和绝缘陶瓷在本质上属于同一类陶瓷，但是与绝缘陶瓷不同的是，主要利用介电性能的陶瓷称为介电陶瓷或者说，介电陶瓷是通过控制陶瓷的介电性质，使之具有较高的介电常数、较低的介质损耗和适当的介电常数温度系数的一类陶瓷。 【关键词】陶瓷功能系数介电 【引言】介电陶瓷对人类的生活影响涉及方方面面，但是人类对功能陶瓷的利用在一些方面的利用还是个空白，我设想如果我们把介电陶瓷用在谐振器、耦合器、滤波器、电容器、半导体、变压器等生活电器中时，这些电器将在工作效率和工作寿命上有很大的提高。为了加强对介电功能陶瓷的功能的广泛利用，我对介电功能陶瓷材料的介电特性做了深入研究。通过对材料性质的分析，我采用实验分析法，设计了周密的实验方案，同时我对介电功能陶瓷的理论基础做了研究设想，设计了研究方法和实验设计。如果电功能陶瓷得到很好的利用，我们的电器和各种电子设备间的工作效率将大大提高，设备制造成本也将大大降低。所以，研究介电功能陶瓷有很深远的意义。 【正文】 一、节电功能陶瓷的定义。 陶瓷材料特有的高强度、耐热性、稳定性等特点，被人们普遍看好用作集成电路板的制造材料。目前作为集成电路基板的陶瓷材料主要有氧化铝、氧化铍、碳化硅及氮化铝等，其中以氧化铝应用最为普遍。
浅谈现代陶艺与传统陶艺的差异 由农业、手工业文明转向工业文明的现代潮流覆盖了整个二十世纪的中国。现代社会的高速技飞速发展，以致产生从意识形态和思维方式的变革，它们改变了我们的文学、艺术和其他各种人文科学的面貌。 一、对陶瓷材质的认知 陶瓷的材质有粗细、色泽之分。陶艺创作的基本材料是粘土。在古代我们的先民把制陶称为“埏土”、“搏埴”。远在一万多年前，中国先民在从事渔猎、农业生产活动的同时，不但开始了最原始的建筑活动，并且在偶然中发现火的威力可以改变泥土的性质。并在改造大自然的长期劳动实践中，开始制造和使用成为中国古文化之一的艺术创造物——陶器，并揭开了人类发展史上的“新石器时代”。它帮助人们逐渐摆脱了野蛮生活，向文明社会迈进。先民们通过长时间制陶经验的积累，虽然对泥性的掌握已经是得心应手，但他们仅把制陶视为一种生存技能，而缺失对泥土材质本身进行深度挖掘。 当现代艺术观念进入中国后，中国人对艺术的认知和追求也发生了改变，陶瓷的材质特性也进一步被挖掘。特别是在对待黏土的态度上，现代陶艺家较之传统陶瓷匠人对黏土有了全新的认识和理解，认为黏土是现代陶艺创作的物质载体，因此陶艺家十分重视材料的选择和运用。并在实践中充分展现黏土的自然特质。 二、对创作形式的追求 远古时代，我们的祖先就已经在实践中掌握制陶的经验。但传统陶瓷艺术在工艺上一直以追求实用性、装饰性、工整性、规则性为终极目标。因而在形式上容易给现代人单调、呆板的感觉。传统陶瓷种类庞大，有日用器皿、祭祀明器等，具体的可分盘、瓶、罐、碗、壶、动物、人物等等，但器物无论造型上如何变化，从功能上看，主要还是追求实用性。考古材料研究表明，人类早期的陶瓷造型都是人类在改造和利用自然的过程中产生的：先前可能是利用自然物体略加改造就作为器物使用，尔后就摹拟形象造型；因而传统陶瓷造型多数是摹拟当时某些植物形态成型，少数摹拟动物、人物和器物成型；再以后，就在原有器皿造型的基础上，按照生活和生产的需要，逐渐摆脱自然形象或参照自然物体的部分形象，加以改进和再创造，使之更实用、美观。如：传统的鸡头壶、冬瓜瓶、柳叶瓶、芭蕉瓶等等，以用来美化人的生活，并带来美的享受，并成为当时社会的审美典范。 三、对个性追求的态度
陶瓷基复合材料在航天领域的应用 概念：陶瓷基复合材料是以陶瓷为基体与各种纤维复合的一类复合材料。陶瓷基体可为氮化硅、碳化硅等高温结构陶瓷。这些先进陶瓷具有耐高温、高强度和刚度、相对重量较轻、抗腐蚀等优异性能，而其致命的弱点是具有脆性，处于应力状态时，会产生裂纹，甚至断裂导致材料失效。而采用高强度、高弹性的纤维与基体复合，则是提高陶瓷韧性和可靠性的一个有效的方法。纤维能阻止裂纹的扩展，从而得到有优良韧性的纤维增强陶瓷基复合材料。陶瓷基复合材料具有优异的耐高温性能，主要用作高温及耐磨制品。其最高使用温度主要取决于基体特征。 一、陶瓷基复合材料增强体 用于复合材料的增强体品种很多，根据复合材料的性能要求，主要分为以下几种 纤维类增强体 纤维类增强体有连续长纤维和短纤维。连续长纤维的连续长度均超过数百。纤维性能有方向性，一般沿轴向均有很高的强度和弹性模量。 颗粒类增强体 颗粒类增强体主要是一些具有高强度、高模量。耐热、耐磨。耐高温的陶瓷等无机非金属颗粒，主要有碳化硅、氧化铝、碳化钛、石墨。细金刚石、高岭土、滑石、碳酸钙等。主要还有一些金属和聚合物颗粒类增强体，后者主要有热塑性树脂粉末 晶须类增强体
晶须是在人工条件下制造出的细小单晶，一般呈棒状，其直径为~1微米，长度为几十微米，由于其具有细小组织结构，缺陷少，具有很高的强度和模量。 金属丝 用于复合材料的高强福、高模量金属丝增强物主要有铍丝、钢丝、不锈钢丝和钨丝等，金属丝一般用于金属基复合材料和水泥基复合材料的增强，但前者比较多见。 片状物增强体 用于复合材料的片状增强物主要是陶瓷薄片。将陶瓷薄片叠压起来形成的陶瓷复合材料具有很高的韧性。 二、陶瓷基的界面及强韧化理论 陶瓷基复合材料(CMC)具有高强度、高硬度、高弹性模量、热化学稳定性等优异性能，被认为是推重比10以上航空发动机的理想耐高温结构材料。界面作为陶瓷基复合材料重要的组成相，其细观结构、力学性能和失效规律直接影响到复合材料的整体力学性能，因此研究界面特性对陶瓷基复合材料力学性能 的影响具有重要的意义。 界面的粘结形式 （1）机械结合（2）化学结合 陶瓷基复合材料往往在高温下制备，由于增强体与基体的原子扩散，在界面上更易形成固溶体和化合物。此时其界面是具有一定厚度的反应区，它与基体和增强体都能较好的
浅谈现代陶艺中的中国传统文化 摘要：中国陶艺起步较晚，20世纪90年代初才开始，但十几年的发展已同世界陶艺主流相结合。文章通过对现代陶艺的介绍，将之与传统陶艺相比较，深入分析现代陶艺与中国传统文化的融合，从而证实中国陶瓷文化艺术有着最纯真、最本体的表这方式和语言，中国现代陶艺的风貌既是崭新的，又是传统文化的延续，是科技和文化交融发展的结果。中国现代陶艺从感觉泥性，到超越泥性，到演绎泥性，逐渐走向成熟，而且中国文化有着强盛的生命力，百年来数代艺术家都曾面对的中西文化交流和碰撞问题，将在一种新的文化语境、新的历史高度上展开。 关键词：现代陶艺；传统陶艺；传统文化；新语境 中国社会进入了一个大转折的时期，经济结构与社会急速发展变化，国际资讯的畅通和文化交流的扩展以前所未有的规模呈现在我们面前，中国现代陶艺将如何自处?陶艺媒介 的语言问题归根结底在于如何获得既能和当代艺术生活体验相适应，又同时具备东方气质和传统文脉的意义。 现代陶艺的创作必须挖掘民族本身的形式语言与创作观念，因为中国现代陶艺存在西化的误区，使中国的现代陶艺离我们本民族的文化越来越远。并且只有回归到民族文化与当代生活的现实中，才是全球化语境下中国现代陶艺的出路。 1 现代陶艺概述 1.1现代陶艺的概念 所谓“现代陶艺”是指由陶艺家以“陶”或“瓷”为载体进行创作的、用以表现个性和情感的、具有前卫意识的陶艺。现代陶艺并非泛指现代所有的陶艺，而是指在艺术追求上具有明确指向性和相对独立性、它不是一个时间上的界定，而是指作品所体现出来的一种思维方式，将创造作为创作主体充分发挥想象的空间，是实现个体精神价值的媒介，它超出了传统陶艺的视觉和造型习惯，从某种意义上看，是情感的宣泄、个性的体现和观念的展示。 现代陶艺不仅仅追求符合大众审美情趣，强调艺术家的自我意识，并在作品上倾注了自由的情感表达和对生活的感悟，而且也彻底地抛弃了传统陶瓷产品“实用”观念的局限限制。使现代陶艺有了更大的发挥空间，是会聚创作者的内心情感，充分利用陶瓷土的材料的特性，以陶瓷材料为媒介进行探索的艺术形式。 陶瓷是人类文明史上最早出现的一种艺术形态，这种形态是所有艺术门类中最单纯和最简洁的，从陶瓷艺术的审美需求中我们可以了解到一个时代的文化内涵和一个国家的民族精神。 在20世纪中叶，古典主义由于内在主体性的缺乏而最终解体，在大工业革命肆虐的时代下，后工业时代的来临为象征主义、浪漫主义的回归提供了必要的土壤，存在主义、未来
浅谈多孔陶瓷 08化本黄振蕾080900029 摘要：随着控制材料的细孔结构水平的不断提高以及各种新材质高性能多孔陶瓷材料的不断出现,多孔陶瓷的应用领域与应用范围也在不断扩大,目前其应用已遍及环保、节 能、化工、石油、冶炼、食品、制药、生物医学等多个科学领域,引起了全球材料学科的高度关注。 关键词：多孔陶瓷制备应用发展 0.引言 多孔陶瓷是一种经高温烧成、内部具有大量彼此相通, 并与材料表面也相贯通的孔道结构的陶瓷材料。多孔陶瓷的种类很多, 可以分为三类: 粒状陶瓷烧结体、泡沫陶瓷和蜂窝陶瓷[ 1]。多孔陶瓷由于均匀分布的微孔和孔洞、孔隙率较高、体积密度小, 还具有发达的比表面, 陶瓷材料特有的耐高温、耐腐蚀、高的化学和尺寸稳定性, 使多孔材料可以在气体液体过滤、净化分离、化工催化载体、吸声减震、保温材料、生物殖入材料, 特种墙体材料和传感器材料等方面得到广泛的应用[ 2]。因此, 多孔陶瓷材料及其制备技术受到广泛关注。 1多孔陶瓷材料的制备方法 1. 1 挤压成型法 挤压是一种塑性变形工艺, 可分为热挤压和冷挤压。一般是在压力机上完成, 使工件产生塑性变形, 达到所需形状的一种工艺方法。其过程是将制备好的泥条通过一种预先设计好的具有蜂窝网格结构的模具挤出成形, 经过烧结后就可以得到典型的多孔陶瓷。目前, 我国已研制出并生产使用蜂窝陶瓷挤出成型模具达到了400 孔/ 2. 54 cm ×2. 54 cm 的规格。美国与日本已研制出了600 孔/ 2. 54 cm ×2. 54 cm、900 孔/ 2.54 cm ×2. 54 cm 的高孔密度、超薄壁型蜂窝陶瓷。我国亦开始了600 孔/ 2. 54 cm ×2. 54 cm 挤出成型模具的研究, 并取得了初步成功[ 3]。例如, 现在用于汽车尾气净化的蜂窝状陶瓷, 它是将制备好的泥条通过一种预先设计好的具有蜂窝网格结构的模具挤出成型, 经过烧结后得到典型的多孔陶瓷。其工艺流程为: 原料合成+ 水+ 有机添加剂→混合练混→挤出成型→干燥→烧成→制品。这种工艺的优点在于, 可根据实际需要对孔形状和大小进行精确设计; 缺点是不能成型复杂孔道结构和孔尺寸较小的材料, 同时对挤出物料的塑性有较高要求[ 4] 。 1. 2 颗粒堆积成孔工艺法 颗粒堆积工艺是在骨料中加入相同组分的微细颗粒, 利用微细颗粒易于烧结的特点, 在高温下液化, 从而使骨料连接起来。骨料粒径越大, 形成的多孔陶瓷平均孔径就越大, 并呈线性关系。骨料颗粒尺寸越均匀, 产生的气孔分布也越均匀, 孔径分布也越小。另外, 添加剂的含量和种类, 以及烧成温度对微孔体的分布和孔径大小也有直接关系。如Yang 等[ 5]用Yb2O3 作为助剂制备了多孔氮化硅陶瓷, 通过加入Yb2O3 后, 使氮化硅微孔陶瓷孔的分布更加均匀, 经烧结后使孔隙率达到很好的要求。另外, 孔隙率可通过调整颗粒级配对孔结构进行控制, 制品的孔隙率一般为20% ~ 30% 。若在原料中加入碳粉、木屑、淀粉、塑料等成孔剂, 高温下使其挥发可将整体孔隙率提高至75% 左右[ 6]。主要优点在于工艺简单, 制备强度高; 不足之处在于气孔率低。
功能陶瓷材料研究论文 苏州科技学院 化学生物与材料工程学院 材料学专业 题目：锰锌铁氧体材料的性能研究与制备 姓名：吕岩 学号： 1411093004 指导老师：钱君超
锰锌铁氧体材料的性能研究与制备 摘要：铁氧体材料是当今一种重要的磁性材料。二十世纪三十年代以来，由于该种材料固有的特性，人们对这种材料产生了浓厚的兴趣，并开展了广泛的研究。本文主要从锰锌铁氧体入手，介绍了高磁导率锰锌铁氧体的研究历史及其在信息产业发展过程中的意义和作用，同时从配方优化、烧结工艺、测试方法等方面综述了国内外的研究与发展现状。 关键词：锰锌铁氧体；高磁导率；配方；烧结工艺 Abstract：Ferrite materials is a very important magnetic materials at present.For the inherent characteristics of this materials,people had a strong interesting in it and extensive research carried out since the 1930s.This article is mainly about MnZn ferrite，introducing the background，the significance and current state of manufacturing high permeability MnZn ferrite was summed up and at the same time the investigation status about composition，sintering process and methods of analysis was reviewed. Key words：MnZn ferrite;high permeability;composition;sintering process
浅谈多孔陶瓷 08 化本黄振蕾080900029 摘要：随着控制材料的细孔结构水平的不断提高以及各种新材质高性能多孔陶瓷材料的不断出现，多孔陶瓷的应用领域与应用范围也在不断扩大，目前其应用已遍及环保、节能、化工、石油、冶炼、食品、制药、生物医学等多个科学领域，引起了全球材料学 关键词：多孔陶瓷制备应用发展 0. 引言 多孔陶瓷是一种经高温烧成、内部具有大量彼此相通, 并与材料表面也相贯通的孔道结构的陶瓷材料。多孔陶瓷的种类很多, 可以分为三类: 粒状陶瓷烧结体、泡沫陶瓷和蜂窝陶瓷[ 1]。多孔陶瓷由于均匀分布的微孔和孔洞、孔隙率较高、体积密度小, 还具有发达的 比表面, 陶瓷材料特有的耐高温、耐腐蚀、高的化学和尺寸稳定性, 使多孔材料可以在气体液体过滤、净化分离、化工催化载体、吸声减震、保温材料、生物殖入材料, 特种墙体材料 和传感器材料等方面得到广泛的应用[ 2]。因此, 多孔陶瓷材料及其制备技术受到广泛关注。 1 多孔陶瓷材料的制备方法 1. 1 挤压成型法 挤压是一种塑性变形工艺, 可分为热挤压和冷挤压。一般是在压力机上完成, 使工件产生塑性变形, 达到所需形状的一种工艺方法。其过程是将制备好的泥条通过一种预先设计好的具有蜂窝网格结构的模具挤出成形, 经过烧结后就可以得到典型的多孔陶瓷。目前, 我国已研制出并生产使用蜂窝陶瓷挤出成型模具达到了400孔/ 2. 54 cm X 2. 54 cm 的规格。 美国与日本已研制出了600孔/ 2. 54 cm X 2. 54 cm、900孔/ 2.54 cm X 2. 54 cm 的高孔密度、超薄壁型蜂窝陶瓷。我国亦开始了600 孔/ 2. 54 cm X2. 54 cm 挤出成型模具的研究, 并取得了初步成功[ 3]。例如, 现在用于汽车尾气净化的蜂窝状陶瓷, 它是将制备好的泥条通过一种预先设计好的具有蜂窝网格结构的模具挤出成型, 经过烧结后得到典型 的多孔陶瓷。其工艺流程为：原料合成+水+有机添加剂T混合练混T挤出成型T干燥T 烧成T制品。这种工艺的优点在于，可根据实际需要对孔形状和大小进行精确设计；缺点 是不能成型复杂孔道结构和孔尺寸较小的材料, 同时对挤出物料的塑性有较高要求[ 4]。 1. 2 颗粒堆积成孔工艺法颗粒堆积工艺是在骨料中加入相同组分的微细颗粒，利用微细颗粒易于烧结的特点，在高温下液化，从而使骨料连接起来。骨料粒径越大，形成的多孔陶瓷平均孔径就越大，并呈线性关系。骨料颗粒尺寸越均匀，产生的气孔分布也越均匀，孔径分布也越小。另外，添加剂的含量和种类，以及烧成温度对微孔体的分布和孔径大小也有直接关系。如 Yang 等[ 5] 用Yb2O3作为助剂制备了多孔氮化硅陶瓷，通过加入Yb2O3后，使氮化硅微孔陶瓷孔的分布更加均匀，经烧结后使孔隙率达到很好的要求。另外，孔隙率可通过调整颗粒级配对孔结构进行控制，制品的孔隙率一般为20%~ 30% 。若在原料中加入碳粉、木屑、淀粉、塑料等成孔剂，高温下使其挥发可将整体孔隙率提高至75% 左右[ 6]。主要优点在于工艺简单，制备强度高；不足之处在于气孔率低。