先进的陶瓷具有两种截然相反的电性能，一种是介电性能，一种是导电性能。介电就是不导电的意思，所以有些陶瓷可用作电介质。传统的硅酸盐陶瓷就是良好的电介质，至今仍是高压输电线路的电器设备上不可缺少的绝缘材料。但是，这种陶瓷含有较多量的钾离子和钠离子，使他在高频电场中的电性能下降先进陶瓷中的氧化铝、氧化铍、氮化硼、氮化硅都有良好的电绝缘性，特别是他们在高温下并不减少多少。氧化铍陶瓷在常温下的比电阻大于105。Cm，即是到500摄氏度仍有1013欧姆。Cm。，在陶瓷中是较好的一种。这里的电性能优越的另一种表现是介电损耗小，就是说电介质在电场作用下由于发热而消耗的能量少。介电损耗越小，绝缘性能越好。氧化铝陶瓷能透过无线电波就像玻璃能透过光线一样，而像金属那样的导电物质却不能透过无线电波。如果材料的介电损耗大，无线电波透过时损失的多，透过的少。所以，导弹的雷达保护罩、人造卫星的天线窗微波调速器的调速窗等，都是采用介电损耗小的陶瓷材料来做。有些陶瓷的介电常数很大，如金红石陶瓷、钛酸钡陶瓷等。介电常数的意思是，采用某中介质的电容器的电容量与同样尺寸的真空电容器的电容量的比值。介电常数大的陶瓷，做成电容器的电容量大，因而能制造体积小、质量轻的电容器。
先进陶瓷总体上可分为结构陶瓷、功能陶瓷、陶瓷（功能）复合材料、纳米陶瓷四大类。1、结构陶瓷：
高温结构陶瓷（航天陶瓷、导弹核弹陶瓷、磁流体发电、核能、等离子体能利结构陶瓷用陶瓷、发动、机用陶瓷）
超硬陶瓷材料、
耐磨陶瓷材料
2、功能陶瓷：
⑴电子陶瓷
压电铁电陶瓷（压电、铁电、热释放、反铁电、透明铁电陶瓷）、
电介质陶瓷（介电陶瓷）：装置陶瓷（绝缘陶瓷）、高压电瓷高导热陶瓷、电容器陶瓷
微波介质陶瓷、电解质陶瓷、导电陶瓷
⑵半导体陶瓷（敏感陶瓷）：
传感器（敏感）陶瓷：热（温）敏陶瓷、压敏陶瓷、磁敏陶瓷、气（嗅）敏陶瓷、温敏陶瓷
⑶磁性陶瓷
铁氧体陶瓷、磁记录陶瓷、高矫顽力陶瓷
⑷光学陶瓷
透明陶瓷、红外陶瓷、激光陶瓷、光色陶瓷、光纤陶瓷
⑸生物陶瓷
⑹多孔陶瓷
⑺陶瓷分离膜（陶瓷薄膜）
⑻能源技术陶瓷
⑼超导陶瓷、高温超导体陶瓷
⑽核技术陶瓷
⑾计算机高技术陶瓷
3、陶瓷复合材料
多功能陶瓷复合材料
机敏陶瓷复合材料
智能陶瓷复合材料
4、纳米陶瓷
电容器陶瓷
用作电容器介质的陶瓷材料统称为电容器陶瓷。按材料的温度性能可分为温度补偿陶瓷和温度稳定性陶瓷以及温度非线性陶瓷；按陶瓷主晶相是否具有铁电性能可分为铁电陶瓷和非铁电陶瓷；按材料介电常数可分为低介陶瓷和高介陶瓷；还有半导体陶瓷，主要有金红石陶瓷、钛酸钙陶瓷、钛酸镁陶瓷、钛酸锆陶瓷等钛酸盐陶瓷，此外还有锡酸盐陶瓷、锆酸盐陶瓷、铌酸盐陶瓷和钨酸盐陶瓷等。
⑴温度补偿型电容器
又称为热补偿电容器。使用非铁电电容器陶瓷，特点是高频损耗小，在使用温度范围内介电常数随温度呈线性变化，从而可以补偿电路中电感或电阻温度系数的变化，维持谐振频率的稳定。
⑵温度（热）稳定型电容器
也使用非铁电电容器陶瓷，主要特点是介电常数的温度系数很小，甚至接近于零。适用于高频和微波
⑶高介电常数电容器
采用铁电电容器陶瓷和反铁电电容器陶瓷。特点是介电常数非常高，可达1000~30000，适用于低频。
⑷半导体陶瓷电容器
铁电陶瓷
铁电性是指某些晶体（单晶或多晶）在一定温度范围内自发极化，在外电场作用下，自发极化重新取向，而且电位移矢量与电场强度之间的关系呈现类似于磁滞回线那样的滞后曲线的现象。
铁电陶瓷是具有铁电现象的陶瓷。常见的铁电陶瓷其主晶相多为钙钛矿型，此外还有钨青铜型、含铋层状化合物及烧绿石型等。铁电陶瓷晶体中，存在着很多自发的偶极子，在一个电畴内，偶极子的取向相同，但不同的电畴，取向则是随机的，因此，在没有外电场的作用时，整个晶体不存在宏观偶极矩。
铁电陶瓷在某温度以上会失去自发极化，而低于该温度时，又可重新获得铁电性，此温度称居里温度或居里点。
铁电陶瓷陶瓷种类很多，但是最典型、最主要的是以钛酸钡或以钛酸钡基固熔体为主晶相的铁电陶瓷（钛酸钡陶瓷）。钛酸钡化学式为BaTiO3，纯钛酸钡陶瓷的居里温度约为120摄氏度，介电常数较高，介电损耗角正切值约为1%，经人工极化的钛酸钡陶瓷其机电耦合系数Kp约为0.36，机械品质因素Qm约为300，压电常数d31和d33分别约为-80×10-12C/N 和190×10-12C/N.
BaTiO3随着温度的变化有四种晶型：＞120℃为立方结构，5~120℃为四方结构，-80~5℃为正交结构，＜-80℃为菱形（三角结构）。
BaTiO3的比介电常数（ε/ε0）常温时为1500，在居里点附近高达6000~10000。BaTiO3不仅具有铁电性能，而且具有压电性和半导体性，是典型的压电材料和正温度系数热敏电阻材料（PTC）。
陶瓷材料的力学性能 陶瓷材料 陶瓷、金属、高分子材料并列为当代三大固体材料之间的主要区别在于化学键不同。 金属：金属键高分子：共价键（主价键）范德瓦尔键（次价键） 陶瓷：离子键和共价键。普通陶瓷，天然粘土为原料，混料成形，烧结而成。 工程陶瓷：高纯、超细的人工合成材料，精确控制化学组成。 工程陶瓷的性能：耐热、耐磨、耐腐蚀、绝缘、抗蠕变性能好。 硬度高，弹性模量高，塑性韧性差，强度可靠性差。 常用的工程陶瓷材料有氮化硅、碳化硅、氧化铝、氧化锆、氮化硼等。 一、陶瓷材料的结构和显微组织 1、结构特点 陶瓷材料通常是金属与非金属元素组成的化合物；以离子键和共价键为主要结合键。 可以通过改变晶体结构的晶型变化改变其性能。 如“六方氮化硼为松散的绝缘材料；立方结构是超硬材料” 2、显微组织 晶体相，玻璃相，气相 晶界、夹杂 （种类、数量、尺寸、形态、分布、影响材料的力学性能。 （可通过热处理改善材料的力学性能） 陶瓷的分类 玻璃 — 工业玻璃 (光学，电工，仪表，实验室用)；建筑玻璃；日用玻璃 陶瓷 —普通陶瓷日用，建筑卫生，电器（绝缘） ，化工，多孔 ……特种陶瓷 -电容器，压电，磁性，电光，高温 …… 金属陶瓷 -- 结构陶瓷，工具（硬质合金） ，耐热，电工 …… 玻璃陶瓷 — 耐热耐蚀微晶玻璃，光子玻璃陶瓷，无线电透明微晶玻璃，熔渣玻璃陶瓷 … 2. 陶瓷的生产 (1)原料制备（拣选，破碎，磨细，混合）普通陶瓷（粘土，石英，长石等天然材料）特种
陶瓷（人工的化学或化工原料 --- 各种化合物如氧、碳、氮、硼化合物） (2) 坯料的成形 （可塑成形，注浆成形，压制成形） (3)烧成或烧结 3. 陶瓷的性能 (1)硬度 是各类材料中最高的。 （高聚物<20HV，淬火钢500-800HV，陶瓷1000-5000HV） (2)刚度是各类材料中最高的（塑料1380MN/m2，钢MN/m2) (3)强度理论强度很高（E/10--E/5）；由于晶界的存在，实际强度比理论值低的多。 2 （E/1000--E/100）。耐压（抗压强度高），抗弯（抗弯强度高），不耐拉（抗拉强度很低比抗压强度低一个数量级）较高的高温强度。 (4)塑性：在室温几乎没有塑性。 (5) 韧性差，脆性大。是陶瓷的最大缺点。 (6) 热膨胀性低。导热性差，多为较好的绝热材料（λ=10-2～10-5w/m﹒K） (7)热稳定性 — 抗热振性（在不同温度范围波动时的寿命）急冷到水中不破裂所能承受的最高温度。陶瓷的抗热振性很低（比金属低的多，日用陶瓷 220 ℃） (8)化学稳定性 ：耐高温，耐火，不可燃烧，抗蚀（抗液体金属、酸、碱、盐） (9) 导电性 — 大多数是良好的绝缘体，同时也有不少半导体（ NiO ， Fe3O4 等） (10) 其它： 不可燃烧，高耐热，不老化，温度急变抗力低。 普通陶瓷
精心整理史上最全的陶瓷材料3D打印技术解析 南极熊3D打印网2017-07-11现在已经陆续出现一些陶瓷3D打印机，价格100万到500万人民币的都有。南极熊希望下文可以给读者带来全面的认识。“增材制造”的理念区别于传统的“去除型”制造。传统数控制造一般是在原材料基础上，使用切割、磨削、腐蚀、熔融等办法，去除多余 体模型，而后用分层软件对其进行分层处理，即将三维模型分成一系列的层，将每一层的信息传送到成型机，通过材料的逐层添加得到三维实体制件。跟传统模型制作相比，3D打印具有传统模具制作所不具备的优势：1.制作精度高。经过20年的发展，3D打印的精度有了大幅度的提高。目前市面上的3D打印成型的精度基本上都可以控制在0.3mm以下；2.制作周
期短。传统模型制作往往需要经过模具的设计、模具的制作、制作模型、修整等工序，制作的周期长。而3D打印则去除了模具的制作过程，使得模型的生产时间大大缩短，一般几个小时甚至几十分钟就可以完成一个模型的打印；3.可以实现个性化制作。3D打印对于打印的模型数量毫无限制，不管一个还是多个都可以以相同的成本制作出来，这个优势为3D打印开 陶瓷材料烧结性能非常重要，陶瓷颗粒越小，表面越接近球形，陶瓷层的烧结质量越好。陶瓷粉末在激光直接快速烧结时，液相表面张力大，在快速凝固过程中会产生较大的热应力，从而形成较多的微裂纹。目前，陶瓷直接快速成型工艺尚未成熟，国内外正处于研究阶段，还没有实现商品化。目前，比较成熟的快速成型方法有如下几种：分层实体制造(简称LOM）；
熔化沉积造型（简称FDM）；形状沉积成型（简称SDM）；立体光刻（简称SLA）；选区激光烧结（简称SLS)；喷墨打印法(简称IJM）。2.1分层实体制造（LOM）分层实体制造采用背面涂有热熔胶的薄膜材料为原料，用激光将薄膜依次切成零件的各层形状叠加起来成为实体件，层与层间的粘结依靠加热和加压来实现。LOM最初使用的材料是纸，做出的部件相当于木 和 面LOM LOM ABS 末和有机粘结剂相混合，用挤出机或毛细血管流变仪做成丝后用FDM设备做出陶瓷件生胚，通过粘结剂的去除和陶瓷生胚的烧结，得到较高密度的陶瓷件。适用于FDC工艺的丝状材料必须具备一定的热性能和机械性能，黏度、粘结性能、弹性模量、强度是衡量丝状材料的四个要素。基于这样的限制条件，Rutgers大学的陶瓷研究中心开放出称为RU系列的有机粘结
陶瓷材料力学性能的检测方法 为了有效而合理的利用材料，必须对材料的性能充分的了解。材料的性能包括物理性能、化学性能、机械性能和工艺性能等方面。物理性能包括密度、熔点、导热性、导电性、光学性能、磁性等。化学性能包括耐氧化性、耐磨蚀性、化学稳定性等。工艺性能指材料的加工性能，如成型性能、烧结性能、焊接性能、切削性能等。机械性能亦称为力学性能，主要包括强度、弹性模量、塑性、韧性和硬度等。而陶瓷材料通常来说在弹性变形后立即发生脆性断裂，不出现塑性变形或很难发生塑性变形，因此对陶瓷材料而言，人们对其力学性能的分析主要集中在弯曲强度、断裂韧性和硬度上，本文在此基础上对其力学性能检测方法做了简单介绍。 1.弯曲强度 弯曲实验一般分三点弯曲和四点弯曲两种，如图1-1所示。四点弯曲的试样中部受到的是纯弯曲，弯曲应力计算公式就是在这种条件下建立起来的，因此四点弯曲得到的结果比较精确。而三点弯曲时梁各个部位受到的横力弯曲，所以计算的结果是近似的。但是这种近似满足大多数工程要求，并且三点弯曲的夹具简单，测试方便，因而也得到广泛应用。 图1-1 三点弯曲和四点弯曲示意图 由材料力学得到，在纯弯曲且弹性变形范围内，如果指定截面的弯矩为M ，该截面对中性轴的惯性矩为I z ，那么距中性轴距离为y 点的应力大小为： z I My = σ 在图1-1的四点弯曲中，最大应力出现在两加载点之间的截面上离中性轴最远的点，其大小为： =??? ? ???= z I y a P max max 21σ???? ?圆形截面 16矩形截面 332D Pa bh Pa π
其中P 为载荷的大小，a 为两个加载点中的任何一个距支点的距离，b 和h 分别为矩形截面试样的宽度和高度，而D 为圆形截面试样的直径。因此当材料断裂时所施加载荷所对应的应力就材料的抗弯强度。 而对于三点弯曲，最大应力出现在梁的中间，也就是与加载点重合的截面上离中性轴最远的点，其大小为： =??? ? ???= z I y a P l max max 4σ???? ?圆形截面 8矩形截面 2332D Pl bh Pl π 式中l 为两个支点之间的距离（也称为试样的跨度）。 上述的应力计算公式仅适用于线弹性变形阶段。脆性材料一般塑性变形非常小，同弹性变形比较可以忽略不计，因此在断裂前都遵循上述公式。断裂载荷所对应的应力即为试样的弯曲强度。 需要注意的是，一般我们要求试样的长度和直径比约为10，并且在支点的外伸部分留足够的长度，否则可能影响测试精度。另外，弯曲试样下表面的光洁度对结果可能也会产生显著的影响。粗糙表面可能成为应力集中源而产生早期断裂。所以一般要求表面要进行磨抛处理。当采用矩形试样时，也必须注意试样的放置方向，避免使计算中b 、h 换位得到错误的结果。 2.断裂韧性 应力集中是导致材料脆性断裂的主要原因之一，而反映材料抵抗应力集中而发生断裂的指标是断裂韧性，用应力强度因子（K ）表示。尖端呈张开型（I 型）的裂纹最危险，其应力强度因子用K I 表示，恰好使材料产生脆性断裂的K I 称为临界应力强度因子，用K IC 表示。金属材料的K IC 一般用带边裂纹的三点弯曲实验测定，但在陶瓷材料中由于试样中预制裂纹比较困难，因此人们通常用维氏硬度法来测量陶瓷材料的断裂韧性。 陶瓷等脆性材料在断裂前几乎不产生塑性变形，因此当外界的压力达到断裂应力时，就会产生裂纹。以维氏硬度压头压入这些材料时，在足够大的外力下，压痕的对角线的方向上就会产生裂纹，如图2-1所示。裂纹的扩展长度与材料的断裂韧性K IC 存在一定的关系，因此可以通过测量裂纹的长度来测定K IC 。其突出的优点在于快速、简单、可使用非常小的试样。如果以P C 作为可使压痕产生雷文的临界负荷，那么图中显示了不同负荷下的裂纹情况。 由于硬度法突出的优点，人们对它进行了大量的理论和实验研究。推导出了各种半经
新型陶瓷材料的应用与 发展 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
新型陶瓷材料的应用与发展摘要：本文首先简单介绍了传统陶瓷材料向现代新型陶瓷材料转变的过程，新型陶瓷材料克服了传统陶瓷本身内部的缺陷，故使其性能大大提高，扩大了应用领域。然后论述了新型陶瓷材料分为结构陶瓷和功能陶瓷，以及它们耐高温、生物相容性能、电磁性、质量轻等特性及各自的应用领域，重点讨论了新型陶瓷材料在航空航天、军事、生物工程、电子工业等的应用，最后简单说明了新型陶瓷材料的近况和发展趋势。 关键字：新型陶瓷材料应用发展 引言：在当今科技高度发展的工业社会,每一项工业化的成就都与材料科学、材料的制造及实际使用有着密不可分的关联,它使得某些新的科学设想、构思及生产过程得以实现。离开了材料科学与材料工业,世界上的许多科学创造和发明都是难以实现或达到的。陶瓷材料是继金属材料,非金属高分子材料之后人们所关注的无机非金属材料中最重要的一种，因为它同时兼有金属和高分子材料两者的共同优点,此外在不断的改性过程中,已使它的易碎裂的性能有了很大的改善。因此,它的应用领域和各类产品都有一个十分明显的提高。 1.传统陶瓷材料到新型陶瓷材料的演变 陶瓷一词(Ceramics) 来源于古希腊Keramos 一词,意为地球之神。传统的陶瓷材料含意很广泛,它主要指铝、硅的氮化物,碳化物,玻璃及硅酸盐类。虽然传统陶瓷具有一定的耐化学腐蚀特性和较高的电阻率、熔点高,可耐高温,硬度高,耐磨损,化学稳定性高,不腐蚀等优点。但它也存在着塑料变形能力差,易发生脆性破坏和不易加工成型等缺点,这些原因大大地限制了在工业的应用范围，特别是在机械工业上的应用。而在电器上的应用也主要局限在高压电瓷瓶及其绝缘体部件等少数几个方面。 为此人们开展对传统的陶瓷材料进行改性研究和有关材料的人工合成开发,现代合成技术已经能够通过物理蒸发溅射(Vapor processing) 溶液法(Aqueous precipitation) 溶胶—凝胶技术(Solgel-technology) 及其它先进技术改造传统陶瓷或人工合成极少缺陷的陶瓷材料,其中较为重要的有Si3N4 ,A12O3 等。合成的陶瓷材料与传统陶瓷材料相比，它的性能大大提高,与其它材料相比,在同样强度下这些材料具有良好的化学、热、机械及摩擦学(tribology)特性。它质轻,可以耐高温,硬度高,抗压强度有时超过金属及合金,具有较强的抗磨性和化学隋性、电及热的绝缘性都相当好,特别是由于采用纯净材料,消除了缺陷( eliminate-defects) , 它的易脆性( brittleness) 得到了极大的改善,因此其应用,特在现代机械业的应用日益广泛。目前巳有大量的新型陶瓷材料被用于工业高温抗磨器件、机械基础元器件,除此之外,电子及电信行业,生物医疗器件乃至于陶瓷记忆材料,超导陶瓷等应用都与新型陶瓷材料的研制与开发有关。 2.新型陶瓷材料特性与分类 新型陶瓷材料按照人们目前的习惯可分为两大类，即结构陶瓷（Structural ceramics）（或工程陶 瓷）和功能陶瓷（ Functional ceramics），将具有机械功能、热功能和部分化学功能的陶瓷列为结构陶瓷， 而将具有电、光、磁、化学和生物体特性，且具有相互转换功能的陶瓷列为功能陶瓷。随着科学技术的发展， 各种超为基数和符合技术的运用，材料性能和功能相互交叉渗透，确切分类已经逐渐模糊和淡化。根据现代科 学技术发展的需要，通过对材料结构性能的设计，新型陶瓷材料的各种特性得到了充分的体现。 3.新型陶瓷的应用与发展 新型陶瓷是新型无机非金属材料, 也称先进陶瓷、高性能陶瓷、高技术陶瓷、精细陶瓷, 为什么能得到高 速发展, 归纳起来有四方面原因：①具有优良的物理力学性能、高强、高硬、耐磨、耐腐蚀、耐高温、抗热震 而且在热、光、声、电、磁、化学、生物等方面具有卓越的功能, 某些性能远远超过现代优质合金和高分子材料, 因而登上新材料革命的主角地位, 满足现代科学技术和经济建设的需要。②其原料取于矿土或经合成而得, 蕴藏量十分丰富。③产品附加值相当高, 而且未来市场仍将持续扩展。④应用十分广泛, 几乎可以渗透到各 行各业。 应用领域 功能陶瓷主要在绝缘、电磁、介电以经济光学等方面得到广泛应用；结构陶瓷除了耐低膨胀、耐磨、耐腐 蚀外，还有重量轻、高弹性、低膨胀、电绝缘性等特性。因而在很多领域得到应用应该是以陶瓷燃气轮机为代 表的耐高温陶瓷部件陶瓷广泛用于道具及模具等耐磨零件，这方面的应用主要是利用陶瓷的高硬度、低磨耗 性、低摩擦系数等特性。另一方面，陶瓷材料具有其他材料所没有的高刚性、重量轻、耐蚀性等特性，从而被 有效地应用在精密测量仪器和精密机床等上面。另外，因为陶瓷材料具有很好的化学稳定性和耐腐蚀性，在生 物工程以及医疗等方面也得到广泛的应用。下面将分几方面来介绍新型陶瓷材料的应用领域。 1)航空航天材料:陶瓷基复合材料（Ceramic Matrix Composites） 当前耐高温材料已经成为航天先进材料中的由此岸优先发展方向，材料在高温下的应用对航天技术特别 是固体火箭等领域具有极其重要的推动作用。随着航空技术的发展气体涡轮机燃烧室中燃气的温度要求越来越高，并更紧密地依赖于高温材料的研究开发，而先进陶瓷及其陶瓷基复合材料具有耐高温、耐磨损、耐腐蚀质 量轻等优异性能，是最具有希望代替金属材料用于热端部件的候选材料[4]。为此世界各国开展对陶瓷发动机的 研究工作。美、欧、日等越来越多的人体涡轮机设计者们开始用陶瓷基复合材料来制作旋转件和固定件。当前 对高温结构陶瓷的研究主要集中于Sic、Si3N4、Al2O3和ZrO2等，尤其以Si3N4高温结构陶瓷最引人注目。这类 陶瓷的综合性能较突出，它们有良好的高温强度，已经在航空涡轮发动机等方面得到了应用，非常适用于制作
功能陶瓷材料概述 功能陶瓷由于其在电、磁、声、光、热、力等方面优异的性能，广泛应用于电子电力、汽车、计算机、通讯等领域，在科学技术发展和实际生产生活中发挥着越来越重要的作用。主要阐述了功能陶瓷电学、光学、磁学、声学、力学等基本性质，并介绍了功能陶瓷的种类和应用以及未来发展趋势。 标签： 功能陶瓷；性质;应用 1 前言 功能陶瓷是具有电、磁、声、光、热、力、化学或生物功能等的介质材料。它有别于我们所熟知的日用陶瓷、艺术陶瓷、建筑陶瓷等，而是指在电子、微电子、光电子信息和自动化技术以及能源、环保和生物医学领域中所使用的陶瓷材料。功能陶瓷以其独特的声、光、热、电、磁等物理特性和生物、化学以及适当的力学等特性，在相应的工程和技术中发挥着关键作用，如制造电子线路中电容器用的电介质瓷，制造集成电路基片和管壳用的高频绝缘瓷等。 2 功能陶瓷基本性质 功能陶瓷是利用其对电、光、磁、声、热等物理性质所具有的特殊功能而制造出的陶瓷材料。其电学、光学、磁学、声学、热学、力学等性质是研究和运用的重点。功能陶瓷的这些性质与其组成、结构和工艺等有着密切关系。 功能陶瓷电学性质可以用电导率、介电常数、击穿电场强度和介质损耗来表示，是功能陶瓷材料很重要的基本性质之一。光学性质指其在可见光、红外光、紫外光及各种射线作用时表现出的一些性质。表征磁学性质的参数有磁导率、磁化率、磁化强度、磁感应强度等。材料在外力作用下都会发生相应的形变甚至破坏，有必要研究材料的力学性能，功能陶瓷材料也具有弹性模量、机械强度、断裂韧度等表征力学性能的参数。 3 功能陶瓷种类及其应用 功能陶瓷的发展始于20世纪30年代，经历从电介质陶瓷→压电铁电陶瓷→半导体陶瓷→快离子导体陶瓷→高温超导陶瓷的发展过程，目前已发展成为性能多样、品种繁多、使用广泛、市场占有份额很高的一大类先进陶瓷材料。目前已经研究比较深入并大量使用的功能陶瓷有绝缘陶瓷、介电陶瓷、压电陶瓷、半导体陶瓷、敏感陶瓷、磁性陶瓷、生物陶瓷和结构陶瓷等，下面将介绍几种主要的功能陶瓷及其应用。 3.1 绝缘陶瓷
简介 陶瓷材料是用天然或合成化合物经过成形和高温烧结制成的一类无机非金属材料。它具有高熔点、高硬度、高耐磨性、耐氧化等优点。可用作结构材料、刀具材料，由于陶瓷还具有某些特殊的性能，又可作为功能材料。 编辑本段分类 陶瓷材料分为普通陶瓷（传统陶瓷）材料和特种陶瓷（现代陶瓷）材料两大类。 普通陶瓷材料 采用天然原料如长石、粘土和石英等烧结而成，是典型的硅酸盐材料，主要组成元素是硅、铝、氧，这三种元素占地壳元素总量的90%，普通陶瓷来源丰富、成本低、工艺成熟。这类陶瓷按性能特征和用途又可分为日用陶瓷、建筑陶瓷、电绝缘陶瓷、化工陶瓷等。 特种陶瓷材料 采用高纯度人工合成的原料，利用精密控制工艺成形烧结制成，一般具有某些特殊性能，以适应各种需要。根据其主要成分，有氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷、金属陶瓷等；特种陶瓷具有特殊的力学、光、声、电、磁、热等性能。本节主要介绍特种陶瓷。 编辑本段性能特点 力学性能 陶瓷材料是工程材料中刚度最好、硬度最高的材料，其硬度大多在1500HV以上。陶瓷的抗压强度较高，但抗拉强度较低，塑性和韧性很差。 热性能 陶瓷材料一般具有高的熔点（大多在2000℃以上），且在高温下具有极好的化学稳定性；陶瓷的导热性低于金属材料，陶瓷还是良好的隔热材料。同时陶瓷的线膨胀系数比金属低，当温度发生变化时，陶瓷具有良好的尺寸稳定性。 电性能 大多数陶瓷具有良好的电绝缘性，因此大量用于制作各种电压（1kV~110kV）的绝缘器件。铁电陶瓷（钛酸钡BaTiO3）具有较高的介电常数，可用于制作电容器，铁电陶瓷在外电场的作用下，还能改变形状，将电能转换为机械能（具有压电材料的特性），可用作扩音机、电唱机、超声波仪、声纳、医疗用声谱仪等。少数陶瓷还具有半导体的特性，可作整流器。 化学性能 陶瓷材料在高温下不易氧化，并对酸、碱、盐具有良好的抗腐蚀能力。 光学性能 陶瓷材料还有独特的光学性能，可用作固体激光器材料、光导纤维材料、光储存器等，透明陶瓷可用于高压钠灯管等。磁性陶瓷（铁氧体如：MgFe2O4、CuFe2O4、Fe3O4）在录音磁带、唱片、变压器铁芯、大型计算机记忆元件方面的应用有着广泛的前途。 编辑本段常用特种陶瓷材料 根据用途不同，特种陶瓷材料可分为结构陶瓷、工具陶瓷、功能陶瓷。 1．结构陶瓷 氧化铝陶瓷主要组成物为Al2O3，一般含量大于45%。氧化铝陶瓷具有各种优良的性能。耐高温，一般可要1600℃长期使用，耐腐蚀，高强度，其强度为普通陶瓷的2~3倍，高者可达5~6倍。其缺点是脆性大，不能受受突然的环境温度变化。用途极为广泛，可用作坩埚、发动机火花塞、高温耐火材料、热电偶套管、密封环等，也可作刀具和模具。氮化硅陶瓷主要组成物是Si3N4，这是一种高温强度高、高硬度、耐磨、耐腐蚀并能自润滑的高温陶瓷，线膨胀系数在各种陶瓷中最小，使用温度高达1400℃，具有极好的耐腐蚀性，除氢氟酸外，能耐其它各种酸的腐蚀，并能耐碱、各种金属的腐蚀，并具有优良的电绝缘性和耐
陶瓷材料 【摘要】：陶瓷材料是我们日常生活中一种非常重要的材料，尤其是在我们中国，制作陶瓷自古以来就是我们的专长。到了现代陶瓷的概念和功能发生了一系列的变化，本文主要对陶瓷材料的性能，应用以及发展前景做一个简单的概述 【关键字】：陶瓷，材料 正文： 1，概述：传统的陶瓷材料是粘土、石英、长石等硅酸盐材料，而现代陶瓷材料是无机非金属材料的统称。 陶瓷材料是一种天然或人工合成的粉状化合物, 经过成型或高温烧结,由金属元素和非金属的无机化合物构成的多相固体材料。陶瓷材料具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损、原料丰富、成本低廉等诸多优点而被人一直关注。现在,陶瓷材料、金属材料、高分子材料被称为三大主要固体材料。 2，性能： (1)力学性能：陶瓷材料具有极高的硬度和优良的耐磨性，弹性模量高，钢度大抗拉强度低抗压强度很高，陶瓷的塑性、韧性低，脆性大，在室温下几乎没有塑性。 (2)机械性能:大多数陶瓷的硬度都比金属高的多,特别好, 常用作耐磨零件(如轴承, 刀具).它具有高的弹性模量和高脆性,具有低的抗拉强度和高的抗压强度, 具有较强的耐热功能,具有耐高温的特性, 其熔点一般大于2000℃。此外, 陶瓷材料还具有热膨胀系数较小、导热性较低、热容量较小等机械特性。 (3)电学性能：大多数陶瓷材料有较高的电阻率、较小的介电常数和介电损耗, 因此它可以用作绝缘材料。少数的陶瓷材料可以用作半导体材料,而且已经成为无线电技术和高新技术领域不可或缺的材料。有的陶瓷材料还具有超导特性,，具有超导特性的陶瓷已经成为高温超导材料中的重要组成部分。 (4)化学性能：陶瓷材料具有抗高温氧化、抗腐蚀的能力。它不仅对酸、碱、盐具有良好的抵抗作用,而且还对熔融金属具有抗蚀作用。所以陶瓷材料常用作化学反应的发生器、用作离子交换膜。有的陶瓷材料还可以含载体对化学反应有催化作用。 (5)生物性能：陶瓷材料的生物功能主要表现在可以修复或替换人体的某些组织、器官或增强脏器功能的方面。比如人造腔膜、心脏起搏器用电池板、助听器用振动板等。另外, 有的陶瓷材料还具有人体感知功能。 (6)光学性能：某些陶瓷材料具有光吸收、光反射及光偏移的特性,还有的具有分光性、感光性及导光性。一些先进光学陶瓷材料还具有良好的透光性。利用陶瓷材料的这些光特性可以制造出许多光学产品, 例如制作特种灯具(比如Na灯) 的灯管材料、陶瓷感光计等等。 3，应用： （1），纳米陶瓷材料：纳米陶瓷是指在纳米技术的基础上研究开发的具有更高更多特性陶瓷材料。在陶瓷材料的显微结构中, 相粒尺寸、第二相分布、气孔尺寸等量纲均在纳米量级( 0.1nm至100nm) 的水平上, 因此使得材料的强度、韧性和超塑性大幅度提高。我们都知道普通陶瓷材料的显微组织主要由晶体相、玻璃相及气相组成, 各相的组成、结构、数量、形状与分布都对陶瓷材料的性能有直接的影响, 而玻璃相及气相的含量较大会使陶瓷的强度、硬度和抗热冲击等性能降低。纳米陶瓷材料的出现很好地克服了普通陶瓷材料这些缺点。并且对材料的力学、电学、化学、光 学、磁学等性能产生重要影响, 为替代普通陶瓷材料的应
陶瓷概述 学号：姓名： [摘要]：陶瓷是陶器和瓷器的总称。人们早在约8000年前的新石器时代就发明了陶器。除了使用于食器、装饰上外，陶瓷在科学、技术的发展中亦扮演着重要角色。陶瓷原料是地球原有的大量资源黏土经过淬取而成。在今日文化科技中有各种创意的应用。陶瓷材料大多是氧化物、氮化物、硼化物和碳化物等。如今，陶瓷工艺真正飞速发展。 [关键词]：陶瓷历史；陶瓷材料；新品种陶瓷；新品种陶瓷特点 1.陶瓷的概念及发展历史 1.1什么是陶瓷 陶瓷是以粘土为主要原料以及各种天然矿物经过粉碎混炼、成型和煅烧制得的材料以及各种制品。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。 1.2陶瓷的发展历史 陶瓷的发展史是中华文明史的一个重要的组成部分，中国作为四大文明古国之一，为人类社会的进步和发展做出了卓越的贡献，其中陶瓷的发明和发展更具有独特的意义，中国历史上各朝各代有着不同艺术风格和不同技术特点。中国是世界上最早应用陶器的国家之一，而中国瓷器因其极高的实用性和艺术性而备受世人的推崇. 在中国，制陶技艺的产生可追溯到纪元前4500年至前2500年的时代，汉族劳动人民在科学技术上的成果以及对美的追求与塑造，在许多方面都是通过陶瓷制作来体现的，并形成各时代非常典型的技术与艺术特征。 夏朝以前发展的标志是彩陶。其中有较为典型的仰韶文化、以及在甘肃发现的稍晚的马家窑与齐家文化等等，解放后在西安半坡史前遗址出土了大量制作精美的彩陶器，令人叹为观止. 汉朝，陶器受到了更为确切的重视,在这一时期，烧造技艺有所发展，较为坚致的釉陶普遍出现，汉字中开始出现“瓷”字。同时，通过新疆、波斯至叙利亚的通商路线，中国与罗马帝国开始交往，促使东西方文化往来交流，从此一时期的陶瓷器物中也可以看出外来影响的端倪。 唐代，陶瓷的工艺技术改进巨大，许多精细瓷器品种大量出现，即使用当今的技术鉴测标准来衡量，它们也算得上是真正的优质瓷器。尤其以唐三彩最为出名。唐末五代十国出现了一个陶瓷新品种——柴窑瓷（萧窑），质地之优被广为传颂，但传世者极为罕见。
We live in a world of material possessions,that largely define our social relationships and economic quality of life .we distinguish six categories that encompass the materials available to practicing engineers:metals,ceramics,glasses,polymers,composites,and semiconductors. Ceramics is the most ancient material that widely used as the engineering material since about 8000 years ago.and it also be developed for the airspace and electronics industries.Ceramics can be divided into two categories:structual ceramic and fuctional ceramic . the raw materials of trantional ceramic contains clay,kaolinite,montmorillonite and other materials that can improve and change the property of ceramics.there materials are abundent and economical,many of the traditional ceramics that we use are made of these materials called silicates.With the development of the ceramic,it has been more and more advanced . When we first discuss a material,we often talk about it’s structual and property and then application.The structure of ceramic cotains three phases:crystal phase,glass phase and gaseous phase(i.e.pore)Because it’s crystal structual,ceramics often called crystalline ceramics by looking at the SiO2-based silicates.It’s network of the structure contribute to the property of it’s s pecial hardness and excellent temperature resistance and other phsical and chemical properties.The role of glass phase is to fill the crystalline gap,improve the density,lower the sintering temperature and
功能陶瓷材料的分类及发展前景 功能陶瓷是指在应用时主要利用其非力学性能的材料，这类材料通常具有一种或多种功能。如电、磁、光、热、化学、生物等功能，以及耦合功能，如压电、压磁、热电、电光、声光、磁光等功能。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、生物技术、环境科学等领域得到广泛应用。 1.电子陶瓷 电子陶瓷包括绝缘陶瓷、介电陶瓷、铁电陶瓷、压电陶瓷、热释电陶瓷、敏感陶瓷、磁性材料及导电、超导陶瓷。根据电容器陶瓷的介电特性将其分为６类：高频温度补偿型介电陶瓷、高频温度稳定型介电陶瓷、低频高介电系数型介电陶瓷、半导体型介电陶瓷、叠层电容器陶瓷、微波介电陶瓷。其中微波介电陶瓷具有高介电常数、低介电损耗、谐振频率系数小等特点，广泛应用于微波通信、移动通信、卫星通信、广播电视、雷达等领域。 2.热、光学功能陶瓷 耐热陶瓷、隔热陶瓷、导热陶瓷是陶瓷在热学方面的主要应用。其中，耐热陶瓷主要有Al2O3、MgO、SiC等，由于它们具有高温稳定性好，可作为耐火材料应用到冶金行业及其他行业。隔热陶瓷具有很好的隔热效果，被广泛应用于各个领域。 陶瓷材料在光学方面包括吸收陶瓷、陶瓷光信号发生器和光导纤维，利用陶瓷光系数特性在生活中随处可见，如涂料、陶瓷釉。核工业中，利用含铅、钡等重离子陶瓷吸收和固定核辐射波在核废料处理方面广泛应用。陶瓷还是固体激光发生器的重要材料，有红宝石激光器和钇榴石激光器。光导纤维是现代通信信号的主要传输媒介，具有信号损耗低、高保真性、容量大等特性优于金属信号运输线。 透明氧化铝陶瓷是光学陶瓷的典型代表，在透明氧化铝的制造过程中，关键是氧化铝的体积扩散为烧结机制的晶粒长大过程，在原料中加入适当的添加剂如氧化镁，可抑制晶粒的长大。其可用作熔制玻璃的坩埚，红外检测窗材料，照明灯具，还可用于制造电子工业中的集成电路基片等。 3.生物、抗菌陶瓷 生物陶瓷材料可分为生物惰性陶瓷和生物活性陶瓷，生物陶瓷除了用于测量、诊断、治疗外，主要是用作生物硬质组织的代用品，可应用于骨科、整形外科、口腔外科、心血管外科、眼科及普通外科等方面。抗菌材料主要应用于家庭用品、家用电器、玩具及其他领域，
陶瓷材料的力学性能 高分子091 项淼学号17 陶瓷材料 陶瓷、金属、高分子材料并列为当代三大固体材料 之间的主要区别在于化学键不同。 金属：金属键 高分子：共价键（主价键）+范德瓦尔键（次价键） 陶瓷：离子键和共价键。 普通陶瓷，天然粘土为原料，混料成形，烧结而成。 工程陶瓷：高纯、超细的人工合成材料，精确控制化学组成。 工程陶瓷的性能： 耐热、耐磨、耐腐蚀、绝缘、抗蠕变性能好。 硬度高，弹性模量高，塑性韧性差，强度可靠性差。 常用的工程陶瓷材料有氮化硅、碳化硅、氧化铝、氧化锆、氮化硼等。 一、陶瓷材料的结构和显微组织 1、结构特点 陶瓷材料通常是金属与非金属元素组成的化合物；以离子键和共价键为主要结合键。 可以通过改变晶体结构的晶型变化改变其性能。 如“六方氮化硼为松散的绝缘材料；立方结构是超硬材料” 2、显微组织 晶体相，玻璃相，气相 晶界、夹杂 （种类、数量、尺寸、形态、分布、影响材料的力学性能。 （可通过热处理改善材料的力学性能） 陶瓷的分类 ※玻璃—工业玻璃(光学，电工，仪表，实验室用)；建筑玻璃；日用玻璃 ※陶瓷—普通陶瓷--日用，建筑卫生，电器（绝缘），化工，多孔…… 特种陶瓷--电容器，压电，磁性，电光，高温…… 金属陶瓷--结构陶瓷，工具（硬质合金），耐热，电工…… ※玻璃陶瓷—耐热耐蚀微晶玻璃，光子玻璃陶瓷，无线电透明微晶玻璃，熔渣玻璃陶瓷… 2. 陶瓷的生产 (1)原料制备（拣选，破碎，磨细，混合） 普通陶瓷（粘土，石英，长石等天然材料） 特种陶瓷（人工的化学或化工原料--- 各种化合物如氧、碳、氮、硼化合物） (2)坯料的成形（可塑成形，注浆成形，压制成形） (3)烧成或烧结 3. 陶瓷的性能 (1)硬度是各类材料中最高的。 （高聚物<20HV，淬火钢500-800HV，陶瓷1000-5000HV） (2)刚度是各类材料中最高的（塑料1380MN/m2，钢207000MN/m2) (3)强度理论强度很高（E/10--E/5）；由于晶界的存在，实际强度比理论值低的多。
生活中的陶瓷材料 姓名：刘逸飞学号：12346064 专业：信科院电子系 【摘要】陶瓷是人类生活和生产中不可缺少的一种材料。陶瓷以优异的物理、化学、力学和工艺性能在很多的行业得到应用。陶瓷产品的应用范围遍及国民经济各个领域。陶瓷材料作为现在生活中越来越频繁与广泛使用的材料，其种类和应用方向也被越来越明细的分类。 【关键词】陶瓷，材料，应用，前景 【正文】一、陶瓷材料的概述 首先，我们学要了解的是，什么是陶瓷？什么又是陶瓷材料？所谓陶瓷，就是指陶器和瓷器的总称。而陶瓷材料大多是氧化物、氮化物、硼化物和碳化物等。传统的陶瓷材料是粘土、石英、长石等硅酸盐材料 而现代陶瓷材料是无机非金属材料的统称。陶瓷材料是一种天然或人工合成的粉状化合物, 经过成型或高温烧结,由金属元素和非金属的无机化合物构成的多相固体材料。陶瓷材料具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损、原料丰富、成本低廉等诸多优点而被人一直关注。现在,陶瓷材料、金属材料、高分子材料被称为三大主要固体材料。 有关陶瓷的发展几乎可以追溯到14000年以前，万年仙人洞位于江西省万年县大源乡是14000年前新石器时代的古文化遗址。从现有的考古资料来看，是我国首次发现的从旧石器时代向新石器时代过渡的人类活动文化遗迹，其出土的栽培稻和陶器，距今一万年以前，是现今已知世界上年代最早的栽培稻遗存和原始陶器之一。而最早的彩陶发源地在黄河流域，尤其以陕西的泾河、渭河以及甘肃东部比较集中。甘肃东部大地湾一期文化，不仅在器形上比较规整，而且绘有简单的纹饰，是世界上最早出现的彩陶文化之一。 几千年以来，陶瓷材料以各种我们或熟悉，或不熟悉的方式存在于我们的生活中，并逐渐成为不可或缺的一部分，可以说，陶瓷材料已经贯穿了整个人类历史的进程，对人类文明的发展做出了卓越的贡献。 传统的陶瓷材料主要是指硅铝酸盐。刚开始的时候人们对硅铝酸盐的选择要求不高，纯度不大，颗粒的粒度也不均一，成型压强不高。这时得到陶瓷称为传统陶瓷。后来发展到纯度高，粒度小且均一，成型压强高，进行烧结得到的烧结体叫做精细陶瓷。 接下来的阶段，人们研究构成陶瓷的陶瓷材料的基础，使陶瓷的概念发生了很大的变化。陶瓷内部的力学性能是与构成陶瓷的材料的化学键结构有关，在形成晶体时能够形成比较强的三维网状结构的化学物质都可以作为陶瓷的材料。这重要包括比较强的离子键的离子化合物，能够形成原子晶体的单质和化合物，以及形成金属晶体的物质。他们都可以作为陶瓷材料。其次人们借鉴三维成键的特点发展了纤维增强复合材料。更进一步拓宽了陶瓷材料的范围。因此陶瓷材料发展成了可以借助三维成键的材料的通称。
陶瓷材料 陶瓷可以大致定义为金属元素与非金属元素的化合物。这里“陶瓷”一词来自英语“Ceramic”，大致相当于我国的“无机非金属材料”。因此，陶瓷所包括的范围远不止金属与非金属的化合物。除了以上定义所覆盖的材料外，以二氧化硅为主体的玻璃，碳化硅等无机非金属化合物都被归入陶瓷的范畴。碳材料也被算作陶瓷家族的一员。但上述定义为陶瓷材料的分类提供了方便，可以按照化合物中的非金属元素分成氧化物、氮化物、碳化物、氢化物、卤化物等。卤化物一般不用作材料，只以溶液形式作试剂使用。但在光学透镜和分析样品载体方面，卤化物还是有一定应用的。 Ceramic一词的远祖是希腊文“keramos”，意为“灼烧过的泥土”。人类使用陶器与瓷器的年代甚至要早于使用金属。直到现代，一提起陶瓷，人们不免想起饭碗、茶杯等用具，很难想到日常接触的砖头、水泥、混凝土也是陶瓷，更难想像近年来出现的高科技陶瓷了。 大约在60年代，人们开始开发新一代的陶瓷材料。被开发的陶瓷材料有的是传统材料的新利用，如氧化铝、碳化硅、氮化硅等，有的则是人工合成的新材料如碳化钨、碳化铌等。半稳定的氧化锆更是高科技的产物。人们给新一代陶瓷材料冠以各种各样的名称：高科技陶瓷、高性能陶瓷、精细陶瓷、新型陶瓷、高增值陶瓷、工程陶瓷及先进陶瓷等。在本书中我们倾向于使用“先进陶瓷”一词。 先进陶瓷的工业化应用还只是近十几年的事情。先进陶瓷有许多性质是其它材料所难以企及的，如耐热性、硬度、耐磨、化学稳定性、韧性等。陶瓷制造的发动机部件正在悄悄地取代金属部件，光导纤维已全面占领了通信领域，陶瓷燃料电池正在试制之中。陶瓷的高硬度与高耐磨性被用来制造磨擦构件与切削工具，其寿命比金属材料要长数十倍。图5-1画出了陶瓷的部分应用。 图5-1 陶瓷的应用 陶瓷由于本身就是化合物，不容易再进一步发生化学反应，受环境的影响最小；陶瓷加工过程中对环境造成的影响也最小，陶瓷的废弃物对环境也不会有太大的不利影响。在金属、陶瓷、聚合物、复合材料四类材料中，陶瓷是最为环境友好的一类材料。由于地壳组成的特点，铝、硅、氧、氮、碳都是最丰富的元素，人类已经在问自己：是否要回归陶瓷时代？ 5.1 陶瓷的性质 5.1.1孔隙度与密度
陶瓷材料的分类及发展前景 学校: 太原理工大学 学院: 材料科学与工程 专业：无机0801 姓名：孙佩
摘要： 根据陶瓷材料的不同特性及用途对其进行了较为准确的分类，并对各类陶瓷的应用进行了概述。通过对各类陶瓷特性及应用领域的总结，对陶瓷材料未来的发展作出了新的展望，揭示了陶瓷材料的应用方向及发展趋势。 引言 陶瓷材料在人类生活和现代化建设中是不可缺少的一种材料。它是继金属材料，非金属材料之后人们所关注的无机非金属材料中最重要的材料之一。它兼有金属材料和高分子材料的共同优点，在不断改性的过程中，已经使它的易碎性有了很大的改善。陶瓷材料以其优异的性能在材料领域独树一帜，受到人们的高度重视，在未来的社会发展中将发挥非常重要的作用。陶瓷材料按其性能及用途可分为两大类：结构陶瓷和功能陶瓷。现代先进陶瓷的性能稳定、高强度、高硬度、耐高温、耐腐蚀、耐酸耐碱、耐磨损、抗氧化以及良好的光学性能、声学性能、电磁性能、敏感性等性能远优于金属材料和高分子材料；而且，先进陶瓷是根据所要求的产品性能，经过严格的成分和生产工艺制造出来的高性能材料，因此可用于高温和腐蚀介质的环境当中，是现代材料科学发展最活跃的领域之一。在此，笔者将对先进陶瓷的种类及应用领域做详细的介绍。 1.结构陶瓷 陶瓷材料优异的特性在于高强度、高硬度、高的弹性模量、耐高温、耐磨损、耐腐蚀、抗氧化、抗震性、高导热性能、低膨胀系数、
质轻等特点，因而在很多场合逐渐取代昂贵的超高合金钢或被应用到金属材料所不可胜任的的场合，如发动机气缸套、轴瓦、密封圈、陶瓷切削刀具等。结构陶瓷可分为三大类：氧化物陶瓷、非氧化物陶瓷、陶瓷基复合材料。 1.1氧化物陶瓷 氧化物陶瓷主要包括氧化镁陶瓷、氧化铝陶瓷、氧化铍陶瓷、、氧化锆陶瓷、氧化锡陶瓷、二氧化硅陶瓷、莫来石陶瓷，氧化物陶瓷最突出的优点是不存在氧化问题。 氧化铝陶瓷，利用其机械强度较高，绝缘电阻较大的性能，可用作真空器件、装置瓷、厚膜和薄膜电路基板、可控硅和固体电路外壳、火花塞绝缘体等。利用其强度和硬度较大的性能，可用作磨料磨具、纺织瓷件、刀具等。 氧化镁陶瓷具有良好的电绝缘性，属于弱碱性物质，几乎不被碱性物质侵蚀，对碱性金属熔渣有较强的抗侵蚀能力。不少金属如铁、镍、铀、釷、钼、镁、铜、铂等都不与氧化镁作用。因此，氧化镁陶瓷可用作熔炼金属的坩埚，浇注金属的模子，高温热电偶的保护管，以及高温炉的炉衬材料等。氧化镁在空气中易吸潮水化生成Mg(OH)2，在制造过程中必须注意。为了减少吸潮，应适当提高煅烧温度，增大粒度，也可增加一些添加剂，如TiO2、Al2O3等。 氧化铍陶瓷具有与金属相似的良好的导热系数，约为209.34W/（m.k），可用来做散热器件；氧化铍陶瓷还具有良好的核性能，对中子减速能力强，可用作原子反应堆的减速剂和防辐射材料；另外，
精品文档 . 《陶瓷原料准备工》复习题 一、选择题 1、按照陶瓷概念和用途，我们可将陶瓷制品分为以下两大类。 A、结构陶瓷和功能陶瓷 B、陶器和瓷器 C、传统陶瓷和新型陶瓷 D、日用陶瓷和工业陶瓷 2、我国陶瓷内陶器发展到瓷器的过程中，还经历了以下一个阶段。 A、带釉陶瓷 B、原始瓷器 C、青白瓷 D、炻器 3、青花和釉里红是我国代在景德镇瓷区首先烧制成的。 A、唐代 B、宋代 C、元代 D、明代 4、细瓷器的吸水率一般是。 A、<3% B、<12% C、<1% D、<0.5% 5、炻器的吸水率一般是。 A、<3% B、<12% C、<1% D、<5% 6、功能陶瓷是具有以下功能的陶瓷材料。 A、电、光、声功能 B、耐磨、耐热、高强度、低膨胀 C、生物、化学功能 D、电、磁、光、声热及生物、化学 7、传统陶瓷是以下几种陶瓷材料的通称。 A、粗陶、精陶、瓷器 B、日用陶瓷、工业陶瓷 C、陶器、炻器和瓷器 D、日用的陶瓷、建筑卫生陶瓷 8、官、哥、定、钧、汝五大名窑是我国代的重要的瓷工业成就。 A、宋代 B、明代 C、唐代 D、元代 9、我国在已经能烧制Fe2O3含量少，胎体致密的青瓷。 A、汉代 B、东汉晚期 C、唐代 D、隋代 10、半导体陶瓷、压电陶瓷、铁氧体材料是。A、结构陶瓷 B、氧化物陶瓷 C、功能陶瓷 D、非氧化物陶瓷 11、母岩风化崩解后在原地残留下来的粘土是。 A、次生粘土 B、沉积粘土 C、原生粘土 D、高岭土 12、膨润土、木节土、球土是。 A、硬质粘土 B、低可塑性粘土 C、高可塑性粘土 D、高岭土 13、粘土主要矿物类型有以下三种能。 A、高岭土、膨润土、绢云母 B、高岭土、膨润土、白云母 C、多水高岭、蒙脱石、伊利石 D、高岭石、蒙脱石、伊利石 14、粘土原料中主要杂质矿物除碳酸盐及硫酸盐类，铁和钛的化合物，有机质外，还有。 A、长石 B、石英 C、石英和母岩残渣 D、碱石 15、影响粘土烧结的主要因素是粘土是。 A、颗粒组成 B、化学组成 C、颗粒组成和化学组成 D、化学组成和矿物组成 16、生产日用陶瓷一般选用含钾长石较多的钾钠长石。要求K20＋Na2O总量为。 A、不大于11％ B、不小于11％ C、不小于13％ D、不小于15％ 17、高岭石的矿物实验式为。 A、K20·Al203·6Si02 B、Al203·Si02·H20 C、Al203·4Si02·H20 D、Al203·2Si02·2H20 18、滑石的矿物实验式是。 A、2MgO·2 Al203·5SiO2 B、3MgO·4 Si02·H2O C、3MgO·2Si02·2H20 D、CaO·MgO·2SiO2 19、白云石的化学式是。 A、CaMg(CO3)2 B、 MgCO3 C、3MgOSiO2H2O D、CaOSiO2 20、方解石的化学式是。 A、MgCO3 B、CaCO3 C、CaOSiO2 D、CaSO42H2O 21、在陶瓷坯料中，膨润土使用量不宜过多，一般用量是。 A、5％左右 B、7％左右 C、3％左右 D、6％左右 22、石英晶型转化在生产过程中危害较大的是。 A、低温型快速转化 B、高温型缓慢转化 C、低温型缓慢转化 D、高温型快速转化 23、影响粘土可塑性的主要因素有。 A、粘土颗粒分散度 B、粘土颗粒的分散度、形状及水的用量 C、粘土颗粒形状 D、粘土颗粒的分散度及形状 24、影响成形工艺的粘土工艺性能具有可塑性、结合性、离子交换性及。 A、触变性 B、干燥收缩 C、触变性和干燥收缩 D、流动性 25、粘土工艺性能中与烧成工艺有关的有烧成收缩、耐火度及。 A、烧结温度 B、烧结范围 C、玻化温度和烧成温度 D、烧结温度和烧结范围 26、加入以下原料可以降低可塑性。 A、长石 B、滑石 C、石英、熟瓷粉和瘠性粘土 D、膨润土 27、常用测定可塑性方法有可塑性指标和可塑性指数，高可塑性泥料的可塑性指数是。 A、7—15％ B、<15% C、>13% D、>15% 28、在几种主要粘土矿物中，触变性较大的是。 A、高岭石 B、蒙脱石 C、蒙脱石和伊利石 D、伊利石29、根据粘土的化学组成，可按发下经验公式近似计算耐火度。 A、Ｔ耐=(360+W A+W mo)/0.228 B、Ｔ耐=(360+W A-W mo)/0.228 C、Ｔ耐=(360-W A-W mo)/0.228 D、Ｔ耐=(360+W A-W mo)/0.228 30、计算干燥线收缩的公式是。 A、 SF=(L干-L0)/L0×100% B、 SF=(L0-L干)/L干×100% C、 SF=(L0-L干)/L0×100% D、 SF=(L0-L干)/100 31、釉的始熔温度是指。 A、釉开始流淌时的温度 B、釉的软化变形点的温度 C、釉的熔融温度 D、釉的熔融温度范围的上限温度 32、釉的表面张力过大，容易造成。 A、缩釉缺陷 B、流釉 C、剥釉 D、釉面发干 33、影响釉粘度的最重要因素是。 A、釉料组成和细度 B、釉料细度和烧成温度 C、釉料熔融温度范围 D、釉料组成和烧成温度 34、研究表明，优良光亮釉的Al2O3:SiO2摩尔数比是。 A、1:3—1:7 B、1:7—1:11.5 C、1:5—1:11.5 D、1:7—1:10 35、釉中网络结构的基本组元是。 A、Al2O3 B、SiO2 C、B2O3 D、Al2O3和SiO2 36、在釉组成中，能破坏[SiO4]网络结构，使硅氧四面体，间联接程度降低，从而降低釉粘度的是。 A、Al2O3 B、B2O3 C、碱金属氧化物 D、ZrO2 37、碱金属氧化物降低釉麦面张力作用较强，其顺序为。 A、Li+＜Na+＜K+ B、K+＜Na+＜Li+ C、Li+＜K+＜Na+ D、Na +＜K+＜Li + 38、窑内气氛对釉熔体表面张力也有影响，还原气氛下的表面张力约比氧化气氛下增大。 A、20% B、15% C、10% D、8% 39、硬质瓷器釉的线膨胀系数最好比坯低。 A、1.0×10-6/℃ B、0.5×10-6/℃ C、1.5×10-6/℃ D 、0.8×10-6/℃ 40、α釉＞α坯时，在冷却过程中，釉层容易形成。A、釉层龟裂 B、釉层剥落 C、缩釉 D、釉层无光 41、釉中氧化物能明显增大釉的膨胀系数的是。A、K2O、Na2O B、Li2O、K2O、Na2O C、CaO、MgO D、ZnO 42、在下列几组氧化物中，能显著提高釉面光泽度的是。A、CaO、Mgo B、K2O、Na2O C、BaO、PbO D、ZnO、SiO2 43、釉中Al2O3含量过多会明显增大。 A、釉的膨胀系数 B、釉的表面张力 C、釉的粘度 D、釉的粘度和釉的难熔程度 44、釉中CaO通常用以下原料引入。A、钙长石 B、白云石 C、碱石 D、石灰石、方解石 45、釉中MgO通常用以下原料引入。A、瓷石 B、硅灰石 C、方解石 D、滑石、白云石 46、铝丹的化学式是。A、PbO B、Pb3O4 C、2PbCO3·Pb(OH)2 D、PbCO3 47、在以下几组氧化物中，常用的乳浊剂是。 A、Cao、MgO B、BaO、PbO C、SnO2、ZrO2、TiO2 D、ZnO、PbO、SiO2 48、制备熔块的配合规则要求，应将以下原料配入熔块。 A、粉状原料 B、熔剂原料 C、水溶性原料，有毒原料 D、易挥发的原料 49、熔块配合规则要求，熔块组成中Al2O3与碱性氧化物的摩尔数比应小于。 A、0.15 B、0.2 C、0.25 D、0.3 50、熔块组成中R2O与RO的摩尔数比应小于。 A、0.5 B、1 C、1.5 D、1.2 51、熔块组成中若含B2O，则SiO2与B2O3的摩尔数比必须大于。A、1 B、1.5 C、2 D、2.5 52、长石质瓷的组分中Al2o3与Sio2的摩尔数比一般为。A、1：4 B、1：5 C、1：5.5 D、1：7 53、我国长石质瓷的示性矿物组成范围中粘土物质的含量为。A、20-30％B、25-35％C、40-50％ D、45-55％ 54、烧成温度在1250－1450℃的绢云母质瓷配料比例中瓷石的加入量为。 A、70-30％ B、30-70％ C、30-60% D、40-70％ 55、影响泥浆流动性因素中有一种是。 A、电解质的作用 B、泥料化学组成 C、粘土加入量 D、石英、长石加入量 56、长石质瓷的相组成范围中，玻璃相含量一般为。 A、10-30％B、14-25％C、50-60％D、45-55％ 57、镁质瓷的理论基础是以下三个系统中的一个。 A、K2O-Al2O3-SiO2 B、 MgO-CaO-SiO2 C、MgO-Al2O3-SiO2 D、Mg2SiO4-Al2O3-SiO2 58、我国长石质的烧成温度一般为。A、1250～1350℃B、1300～1350℃ C、1250～1400℃D、1200～1350℃ 59、长石质瓷坯料中Al2O3摩尔数一般是。 A、不低于3 B、不低于2 C、不高于2 D、不高于3 60、白瓷坯料组成中的Fe2o3含量为。 A、0.5％以下B、1％以下C、1.5％以下D、0.5-1.5％ 61、长石质瓷中K2o、Na2o主要由长石引入，一般K2O＋Na2O含量为。