2019电子陶瓷总复习
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原料分类按原料的工艺特性分为:可塑性原料;非可塑性原料(也称瘠性原料);熔剂性原料。
粘土:凡粒径多数小于2卩m,主要由粘土矿物组成的土状岩石均称为粘土,为细而分散的含多种含水铝硅酸盐矿物的混合体,其主要化学组成为SiO2、AI2O3和结晶水。
母岩:粘土是由富含长石等铝硅酸盐矿物的岩石经过风化作用或热液蚀变作用而形成的。
这类经风化或蚀变作用而生成粘土的岩石统称为粘土的母岩。
成因:风化残积型;热液蚀变型;沉积型粘土矿床。
粘土的分类:1、按成因分类:原生粘土、次生粘土2、按可塑性分类:高可塑性粘土、低可塑性粘土粘土的主要矿物类型:高岭石类、蒙脱石类、伊利石类高岭石的化学式:AI2O3 ?2SiO2?2H2O (地(迪)开石、珍珠陶土和多水高岭石)蒙脱石:AI2O3-4SiO2 nH2O、特性:1)吸湿膨胀性:吸水后体积可膨胀20-30倍;2)离子交换性:在水中呈悬浮和凝胶状,具有良好的阳离子交换特性。
问题:描述粘土的组成(1)矿物组成;(2)化学组成;(3)颗粒组成。
为什么粘土中的细颗粒愈多愈好?由于细颗粒的比表面积大,其表面能也大,因此粘土中的细颗粒愈多时,则其可塑性愈强,干燥收缩大,干后强度高,在烧成时也易于烧结,烧后的气孔率也小,有利于成品的力学强度、白度和半透明度的提高。
可塑性概念:可塑性是指粘土与适量的水结合后所形成的泥团,在外力作用下产生变形但不开裂。
当外力去掉后仍保持其形状不变的能力提高坯料可塑性的措施:1)将坯料原矿进行淘洗,除去所夹杂的非可塑性物料,或进行长期风化。
2)将浸润了的粘土或坯料长期陈腐。
3)将泥料进行真空处理,并多次练泥。
4)掺用少量的强可塑性粘土。
5)添加糊精、胶体SiO2、羧甲基纤维素等胶体物质。
降低措施1)加入非可塑性粘土,如石英、瘠性粘土、熟瓷粉等。
2 )将部分粘土预先煅烧。
结合性::指粘土能粘结一定细度的瘠性物料,形成可塑泥团并有一定干燥强度的性能。
触变性:粘土泥浆或可塑泥团受到振动或搅拌时,粘度会降低而流动性增加,静置后逐渐恢复原状。
【现代陶瓷材料】复习题一.名词解释1.体积电阻率: 体积电阻率,是材料每单位立方体积的电阻。
2.表面电阻率: 平行于通过材料表面上电流方向的电位梯度与表面单位宽度上的电流之比,用欧姆表示。
3.陶瓷中载流子及类型:陶瓷材料中存在着传递电荷的质点,有离子、电子和空穴。
4.介电常数:衡量电介质材料在电场作用下的极化行为或储存电荷能力的参数,通常又叫介电系数或电容率,是材料的特征参数。
5.位移式极化:是电子或离子在电场作用下瞬间完成、去掉电场时又恢复原状态的极化形势。
6.松弛式极化:这种极化不仅与外电场作用有关,还与极化质点的热运动有关。
7.介电损耗:陶瓷材料在电场作用下能储存电能,同时电导和部分极化过程都不可避免地要消耗能量,即将一部分电能转变为热能等消耗掉。
单位时间内消耗的电场能叫做介质损耗。
8.绝缘强度:陶瓷材料和其他介质一样,其绝缘性能和介电性能是在一定电压内具有的性质。
当作用于陶瓷材料上的电场强度超过某一临界值时,它就丧失了绝缘性能,由介电状态转变为导电状态,这种现象称之为介电强度的破坏或介质的击穿。
击穿时的电压称之为击穿电压,相应的电场强度称击穿电场强度,也称之为绝缘强度、介电强度、抗电强度等。
9.弹性模量:材料在弹性变形阶段,其应力和应变成正比例关系(即符合胡克定律),其比例系数称为弹性模量。
10.热导率:是单位温度梯度、单位时间内通过单位横截面的热量,是衡量物质热传导能力大小的特征参数。
11.耦合性质:功能陶瓷材料的一些性质相互关联又相互区别的关系称之为这些性能之间的转换和耦合。
12.热容:物体在某一过程中,每升高(或降低)单位温度时从外界吸收(或放出)的热量。
13.超导电现象:有些材料的温度降低到某一温度以下时,其电阻突然消失,这种现象叫做超导电现象。
14.临界磁场HC:通常处于临界温度以下时,若外磁场较低,超导体是超导态的,即电阻为零,但当外磁场高于某一临界值时,它就会从超导态转变为正常态,这种使超导体从超导态转变为正常态的磁场叫做临界磁场。
名词解释:触变性:静置的泥浆经外力触动后具有流动性的现象喷雾干燥:是把泥浆喷撒成雾状细滴,并立即和热气流接触,使雾滴中的水分在很短时间内蒸发,从而得到干燥份面膜的方法。
湿球温度:用湿球温度计所测出的空气温度。
抗菌陶瓷:是将抗菌剂加入到陶瓷釉料中,经施釉和烧成后,在陶瓷釉层中均匀分布,长期存在,具有良好持久的抗菌性。
卫生陶瓷:粘土和一些其他矿物加上适当的水,混合球磨,注浆成型后,经干燥成干坯,然后再经施釉,干燥,烧成等处理后吸水率不超过总重的0.5%的瓷器。
可塑性:当粘土和适量的水混练后形成的泥团,此泥团在外力作用下,产生变形但不开裂,当外力去掉后仍能保持其形状不变,粘土的这种性质称为可塑性。
釉的熔融温度范围:是指釉的全熔温度和釉的流动温度之间的范围。
相对湿度:在一定总压下,湿空气中水蒸气分压Pi与同温度下饱和蒸气压Ps之比。
露点:在总压及湿含量不变的情况下,将不饱和空气冷却到饱和状态即有水珠滴出这时的温度称为该空气的露点。
湿球温度:当由空气传入湿纱布的传热速率恰好等于从纱布表面汽化水分所需的传热速率时,湿纱布中水温保持稳定,此时达到平衡状态,此时的温度就成为该空气的湿球温度。
1.常见的熔剂原料有哪些?钾长石和钠长石:混合使用能调整粘度和熔融速度钠长石可以提高瓷质砖的瓷化程度,降低吸水率。
珍珠岩:有助于提高熔体迁移率和流动度,降低软化加快烧结,以促进高岭石莫来石化。
伟晶岩:一种良好的熔剂原料,可以降低瓷质砖的烧成温度。
霞石正长岩:高温烧成时不易变形,且稳定性和机械强度都好。
滑石:优良的矿化剂,可以降低烧成温度,在较低的温度下形成液相,加速莫来石晶体的形成,同时扩大烧成温度范围,提高瓷质砖的温度范围,提高瓷质砖的白度,机械强度和热稳定性。
2.什么是坯体的热塑性变形,引起变形的因素?在坯体受热内部收缩产生内应力造成形变。
(1)坯体含水率的大小2.加入脊料的多少3.加入溶剂的影响4.坯体尺寸的大小3.喷雾干燥的主要步骤及影响因素?答.喷雾干燥主要分为:①泥浆雾化成雾滴②雾滴与空气接触(混合流动)③雾滴干燥(水分蒸发)④干燥产品与空气分离。
陶瓷学及陶瓷工艺学重点内容及作业题第2章新型陶瓷的晶体结构1、结合力种类:陶瓷分子结合在一起,所以来的作用力就是化学键。
化学键有如下种类:三种强结合键:共价键(covalent bond)离子键(ionic bond)金属键(metallic bond);两种弱结合键:范德华键(Van der Vaals bond)氢键(Hydrogen bond)。
对于陶瓷材料而言,主要是共价键(covalent bond)和离子键(ionic bond),或者二者的结合。
2、电负性陶瓷分子之间结合的实际情况:混合键。
如何判断是哪种结合键为主?可以根据电负性估算A、B两种元素组成的陶瓷中离子键的比例。
方法如下:各元素的电负性可以查表。
计算式:P AB = 1-exp[-(X A-X B)2/4]。
式中:P AB——离子键比例;X A和X B分别为A、B元素的电负性。
讨论:(X A-X B)差值大,P AB越大,离子键比例越多;差值越小,共价键比例越大;如果X A与X B相等,则全部为共价键。
但是只适合于二元素陶瓷。
3、离子键、离子型晶体的结合能与马德伦常数(Madelung constant)结合实例计算内能并推导M :NaCl 的晶体结构如上图所示。
分子形成过程如下:Na +(g,1atm)+Cl -(g,1atm) = NaCl(s) + △H △H 就是生成热,也叫NaCl 的晶格能。
如果多个原子叠加需要考虑周围离子的影响。
以氯化钠晶体中正负离子之间的相互作用为例,讨论马德伦常数。
氯化钠晶体是面心立方结构,8个顶点和面中心都由Cl -占据;Na +占据面心立方的八面体间隙。
设:在直角坐标系中,以任意一个Na +离子为原点;Na + 和 Cl - 间最短距离为X ,Na + 周围有6个这样的Cl - 离子与原点Na + 相距为21/2X 的Na +有12个,与第一个Na +相距为31/2X 的Cl - 有8个; 距离为2X 的Cl - 离子有6个,以此类推,位于原点的Na 离子所得到的库仑场能表示为:Ua = -e 2/x ·(6- 12/21/2 + 8/31/2- 6/2 + …)将括号中所有部分用M 代替,则有:Ua = -Me 2/x 。
陶瓷工艺学复习资料一.名词解释:1.可塑性:可塑性是指粘土与适量的水结合后所形成的泥团,在外力作用下产生变形但不开裂。
当外力去掉后仍保持其形状不变的能力。
2.触变形:粘土泥浆或可塑泥团受到振动或搅拌时,粘度会降低而流动性增加,静置后逐渐恢复原状。
此外,泥料放置一段时间后,在维持原有水分的情况下也会出现变稠和固化现象,这种性质统称为触变性。
3.烧结温度:到达初始烧结温度后随着温度的继续升高,粘土的气孔率不断降低,收缩不断增大,当其密度达到最大状态时(一般以吸水率等于或小于5%为标志),称为完全烧结,相应于此时的温度叫烧结温度(T2)。
4.烧结温度范围:通常把烧结温度到软化温度之间粘土试样处于相对稳定阶段的温度范围称为烧结范围( T2 ~T3)。
5.标准化:将开采的陶瓷原料用科学的方法按化学组成、颗粒组成分成若干个等级,使每个等级的原料其化学组成、颗粒组成在一个规定的范围内波动,这就是原料的标准化、系列化。
6.酸度系数:指组分中的酸性氧化物与碱性氧化物的摩尔比,一般以C.A表示。
7.生料釉:将全部原料直接加水,制备成釉浆。
8.熔块釉:将原料中部分可溶于水的原料及铅化合物,先经1200~1300℃的高温熔化,然后投入冷水中急冷,制成熔块,再与其余生料混合研磨而成釉浆。
9.造粒:在细粉料中添加粘结剂,做成流动性好的颗粒,且该类颗粒是由几种大小不同的球状颗粒(团粒)组成的。
10.可塑成型:利用模具或刀具等工艺装备运动所造成的压力、剪力或挤压力等外力,对具有可塑性的坯料进行加工,迫使坯料在外力作用下发生可塑变形而制作坯体的成型方法。
11.干压成型:将干粉坯料在钢模中压成致密坯体的一种成型方法。
12.等静压成型:对密封于塑性模具中的粉料各向同时施压的一种成型工艺技术。
13.热转导:物体各部分无相对位移,仅依靠物质分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而使热量从高温部分向低温部分传递的现象。
14.湿传导:物料表面的水蒸气向干燥介质中移动的气相传质(外扩散过程);内部水向表面扩散的内部传质(内扩散过程)。
陶瓷重点(最终版)第一篇:陶瓷重点(最终版)陶瓷工艺学重点1.传统上,陶瓷的概念是指所有以黏土为主要原料与其它天然矿物经过适当的配比、粉碎、成型并在高温培烧情况下经过一系列的物理化学反应后,形成的坚硬物质。
2.釉下彩绘是在素烧或未烧的坯体上进行彩绘,然后施上一层透明釉在高温下烧制而成。
釉中彩是在陶瓷釉上进行彩绘后,在1060-1250C温度下快速烤烧而成。
在高温条件下,制品釉面软化熔融,使陶瓷颜料渗透到釉层中内部,冷却后釉面封闭,颜料自然沉入釉中。
3.等静压成型是将待压试样置于高压容器中,利用液体介质不可压缩的性质和均匀传递的压力的性质,从各个方向对试样进行均匀加压,使瘠性物料成型致密坯体,也称为等静压法。
第一章原料1.原料的分类方法有以下几类:(1)按工艺特性分为:可塑性原料,非可塑性原料,和熔剂性原料。
(2)按原料的用途:瓷坯原料,瓷釉原料、色料及彩料原料。
(3)按矿物组成可分为:黏土质原料,硅质原料,长石质原料,钙质原料,镁质原料。
(4)按原料的获得方式可分为:矿物原料和化工原料。
2.黏土的分类:按成因分可分为:(1)原生黏土:又称一次黏土,残留黏土,是母岩风化崩解在原地残留下来的黏土;(2)次生黏土,又称二次黏土、沉积黏土,是由风化形成的黏土,经雨水河流的冲刷与漂流及有时外加风力的作用以后,迁移至盆地或水流缓慢的湖泊沼泽地沉积下来,而形成黏土层。
3.按耐火度分类:耐火黏土(耐火度在1580C以上);难熔黏土(耐火度在1350--1580C)易熔黏土(耐火度在1380C以下)4.高岭石(Al2O3.2SiO2.2H2O)5.蒙脱石也叫膨润土(Al2O3.4si2O.nH2O)6.黏土的组成包括:矿物组成。
化学组成,颗粒组成。
7.可塑性:是指泥团在一定外力作用下产生形变但不开裂,当外力去掉以后,仍能保持形状不变,黏土的这种性质称为可塑性。
8.可塑性指数是指黏土的液限含水率与塑性含水率之差。
9.可塑性指标系是指在工作水分下,黏土泥团受外力作用最初出现裂纹时应力与应变的乘积。
09-复习题1、试简述陶瓷三大原料名称及其在陶瓷生产中的作用。
答:1.粘土:赋予泥坯可塑性,使注浆与原料有悬浮性稳定定性,在坯料中结合其它瘠性原料,使具有一定的干坯强度及最大堆集密度,是瓷坯中Al2O3的主要来源,也是烧成时生成莫来石晶体的主要来源。
2.长石:作熔剂使用,降低烧成温度,高温粘度大,可起高温热塑作用与胶结作用,防止高温变形。
液相填充坯体孔隙,减少气孔率,增大致密度,提高坯体机械强度,改善透光性及电学性能。
3.石英:呈尖角状,是生坯水分排出的通道;且能增加生坯渗水性,利于施釉;缩短干燥时间,减小收缩;高温时可溶于液相,提高液相粘度,而未溶石英则起骨架作用,减少变形。
2、试述青花瓷的主要特征。
3、试述一般陶瓷生产的主要工艺流程4、何谓一次粘土,二次粘土?并简述二者区别答:一次粘土:又称残留粘土或原生粘土,即母岩经风化崩碎后就地残留下来的粘土。
此类粘土质地较纯,耐火度较高,但颗粒较粗,可塑性较差。
二次粘土:又称沉积粘土或次生粘土,是由风化而成的一次粘土经雨水、河川的漂流及风力作用,而迁移在低洼的地方沉积形成的粘土层。
二次粘土颗粒细小,可塑性强,耐火度较低,常因混入呈色杂质而带各种颜色。
5、试述“陶”与“瓷”的区别?6、试述何谓粘土的触变性,及其产生原因。
答:触变性:粘土泥浆或可塑泥团受到振动或搅拌时,粘度会降低而流动性增加静置后能恢复原来状态。
反之,相同泥浆放置一段时间后,在维持原有水分的情况下会增加粘度,出现变稠和固化现象,上述现象可重复无数次,统称为触变性。
7、试简要概述陶瓷生产过程中的常见机器、设备及其作用。
8、试述陶瓷常见的成型方法及不同成型方法的主要工艺。
9、谈谈你对唐三彩的认识。
10、何谓氧化气氛烧成,何谓还原气氛烧成,试述不同气氛烧成的产品外观有什么不同?原因何在?答:在烧窑时火焰在不同时期有不同的性质。
火焰的性质大致可分为三种:氧化焰、还原焰和中性焰,不同性质的火焰有不同的作用。
陶瓷知识点资料整理总结石英晶型转化及生产影响横向重建型,体积变化大,转化速度慢,体积效应小,高温有液相,坯体影响小。
纵向位移型体积变化小转化速率快体积效应大无液相坯体影响大需控制。
1加矿化剂提高鳞石英含量减少方石英减少位移型转变2石英预烧利于粉碎3烧成过程注意升降速度。
加热中伴随体积膨胀或收缩,控制不当易开裂。
玻璃网络修饰体能提供游离氧起断网作用,供游离氧使六配位中间体变为四配位,起补网作用,使硼变成四配体,高场强离子可使积聚的氧化物组成无机玻璃玻璃微晶玻璃有无数晶子组成,分数在无定形介质中,晶子是具有晶格变形有序排列区域,分布在无定形介质中,以晶子部分到无定形部分是渐变过渡的两者无明显界线混合碱效应在二元碱硅玻璃中,当玻璃中碱金属氧化物的含量不变时,用一种碱金属氧化物取代另一种氧化物时,玻璃的性质不是呈直线变化,而是出现明显的极值。
这一效应叫做混和碱效应。
硼反常Na2O-B2O3-SiO2系统玻璃中,如果氧化硼的含量超过一定限度时,结构和性质会发生逆转现象,在性质变化曲线上则出现极大值或极小值,这种现象称为“硼反常”现象。
1、烧结和晶粒长大的推动力各是什么?试比较两者的大小?烧结的推动力是粉状物料的表面能大于多晶烧结体的晶界能。
晶粒生长的推动力是晶界两侧自由焓差。
烧结的推动力约为4-20J/g,因而烧结推动力比晶粒生长推动力约大十倍。
2、列出影响陶瓷制品常温强度的基本因素。
气孔率:强度随气孔率的增加而降低,气使承受负荷的有效截面积减少,引起应力集中而强度降低。
材料的性质:晶粒的大小与裂纹:晶粒越大强度越小,裂纹通常和尺寸成正比;晶相的数量和形貌;晶界:在外力作用下扩展的裂纹遇到晶界往往会终止。
生产工艺提高陶瓷常温强度,降低脆性措施有哪些?1.细化晶粒,保持纯度2.在保证气孔率不高的条件下,减少玻璃相含量3.成型工艺:等静压>双面加压>单面加压4.提高瓷坯致密度2、如何提高有釉陶瓷生产的坯-釉适应性。
电子陶瓷要求掌握内容附答案版《电子陶瓷》学习的基本要求第一章电子瓷瓷料的制备原理1、掌握机械粉碎(细磨)的方法、原理、粉碎方式及特点(适用范围)粉碎方式:冲击、研磨、劈裂、压碎1、球磨粉碎方式:以冲击和研磨作用为主2、振动磨——超细粉碎设备(快速磨)干磨:→1μm;湿磨:→0.1μm原理:利用研磨体在磨机内作高频振动而将物料粉碎,以冲击、研磨作用为主3、砂磨(搅拌磨,摩擦磨):超细粉碎设备,适合加工0.1μm的超细粉,入磨粒度一般≤1mm。
粉碎方式:以研磨作用为主4、气流磨(能流磨或无介质磨):超细粉碎设备粒度:→ 1μm2、理解、掌握影响球磨效率的因素①转速②研磨介质的形状、大小、比重③内衬材质:燧石、橡胶、瓷质④料球水比合理⑤干磨与湿磨⑥球磨机直径:直径大——好!⑦助磨剂3、掌握结合能、表面能(表面自由能)的概念结合能:等于离子由高度分散状态结合成晶体所放出的能量(KJ/mol),结合能越大,其坚固程度越大,越难破碎,耐火度也越高。
表面能(表面自由能):晶体表面离子比晶体内部离子多具有的那部分能量。
比表面能用γ表示,单位KJ/m24、熟悉、理解粉料粒度分析方法及特点(1)记数法:光学显微镜(1mm-1μm)、电子显微镜(10μm-1nm)、激光粒度分析仪、Zata 电位分析仪(→2nm)等;(2)筛分法(1mm-10μm );(3)沉降法(1mm-1μm );(4)吸附法(BET法)(10μm -1nm)5、掌握陶瓷原料合成的方法及特点一、固相法1、高温固相反应法(PZT\PLZT\PT等)▲优点:工艺简单,成本低▲缺点:合成原料纯度低,颗粒粗,活性差2、分解法▲优点:合成原料纯度高、颗粒较细、活性较好,工艺简单,成本低▲缺点:需选择合适的原料3、燃烧法4、低热固相反应二、液相法:1、沉淀法2、醇盐水解法3、水热法4、溶剂蒸发法▲液相法的优点:合成原料性能优异(纯度高、颗粒细、活性好等) ▲液相法的缺点:工艺较复杂,成本较高6、理解改善坯料性能的添加剂及其作用1、解胶剂(解凝剂,减水剂):用来提高泥浆的流动性。
绪论“陶瓷”是指所有以粘土为主要原料与其它天然矿物原料经过粉碎、混炼、成形、烧结等过程而制成的一类无机非金属材料,从结构上看,陶瓷制品是由结晶物质、玻璃物质和气孔所构成的复杂系统。
原料加工→配料→混料→(造粒)→成型→(施釉)→干燥→烧成陶瓷原料粘土(clay)是多种含水铝硅酸盐矿物的混合体,粘土具有独特的可塑性与结合性,烧结后变得致密坚硬。
构成陶瓷生产的工艺基础,赋予陶瓷以成型性能与烧结性能,以及一定的使用性能。
粘土矿物: 高岭石类A12O3 ·2SiO2·nH2O蒙脱石类A12O3·4SiO2·nH2O (n > 2伊利石K2O ·3A12O3·6SiO2·H2O 等。
粘土在陶瓷生产中的作用①粘土的可塑性是陶瓷坯泥赖以成型的基础。
②粘土使注浆泥料与釉料具有悬浮性与稳定性。
③粘土一般呈细分散颗粒,同时具有结合性。
④粘土是陶瓷坯体烧结时的主体。
⑤粘土是莫来石晶体的主要来源。
粘土的工艺性质1.可塑性:粘土粉碎后用适量的水调和、混练后捏成泥团,在一定外力的作用下可以任意改变其形状而不发生开裂,除去外力后,仍能保持受力时的形状的性能。
是粘土能够制成各种陶瓷制品的成型基础。
决定于固相与液相(含水量)的性质和数量,可通过加入塑化剂或非可塑料调剂。
2. 结合性:粘土能结合非塑性原料形成良好的可塑泥团、有一定强度的能力。
是坯体干燥、修坯、上釉等得以进行的基础。
决定于粘土矿物的结构。
3. 离子交换性:水溶液中,被粘土吸附的离子又可被其它相同电荷的离子所置换,而不影响硅铝酸盐晶体的结构。
对工艺性能如吸水性、触变性、干燥速度、干燥强度等有影响。
4. 触变性:坯料受到振动或搅拌时,粘度会降低而流动性增加;放置一段时间后,出现变稠和固化现象。
与矿物组成、电解质、含水量、温度有关。
5. 膨胀性:指粘土吸水后体积增大的现象。
有内、外膨胀之分。
粘土的矿物组成、离子交换能力、表面结构特性、液体介质的极性等因素均会影响其膨胀性能。
功能陶瓷材料总复习绪论什么是功能陶瓷?常见的功能陶瓷的分类、特性与用途。
1、定义:指具有电、磁、光、声、超导、化学、生物等特性,且具有相互转化功能的一类陶瓷。
2、分类:电容器陶瓷、压电、铁电陶瓷、敏感陶瓷、磁性陶瓷、导电、超导陶瓷、生物与抗菌陶瓷、发光与红外辐射陶瓷、多孔陶瓷。
3、特性:性能稳定性高、可靠性好、资源丰富、成本低、易于多功能转化和集成化等4用途: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。
举例:电容器陶瓷、谐振器元器件基材料、压电式动态力传感器、压电式振动加速度传感器。
介电陶瓷以感应的方式对外电场作出响应,即沿着电场方向产生电偶极矩或电偶极矩的改变,这类材料称为电介质各种极化机制以及频率围。
极化机制:电子极化、离子极化、偶极子极化、空间电荷极化频率围:松弛极化铁电体,晶体在某温度围具有自发极化Ps,且自发极化Ps的方向能随外电场而取向,称为铁电体。
材料的这种性质称为铁电性。
电畴:铁电体中自发极化方向一致的微小区域铁电体的特性:铁电体特性包括电滞回线Hysteresis loop、电畴Domains、居里点Tc及居里点附近的临界特性。
电滞回线: 铁电体的P 滞后于外电场E而变化的轨迹(如图居里点Tc:顺电相→铁电相的转变温度T>Tc 顺电相 T<Tc铁电相居里点附近的临界特性:介电常数随温度的变化显示明显的非线性,室温介电常数一般为3000~5000,在居里温度处(120℃)发生突变,可达10000以上。
驰豫铁电体:复合钙钛矿(Complex Perovskite):晶胞中某一个或几个晶格位置被2种以上离子所占据。
弥散相变(Diffuse Phase Transition DPT):顺电——铁电为渐变:介电峰宽化,T>Tc存在Ps和电滞回线。
频率色散(Frequency Dispersion)高介电常数,大的应变复合钙钛矿:晶胞中某一个或几个晶格位置被2种以上离子所占据介电陶瓷的改性机理。
陶瓷工艺学复习提纲一、基本内容:每一章各有重点,表现在基本概念、工艺原理上。
二、复习要点0 章基本概念陶瓷:狭义陶瓷的定义(通过“制粉→成型→烧结”工艺路线制备的无机非金属材料)根据气孔率(材料中的气孔体积分数)的大小,狭义陶瓷可以分为陶与瓷。
广义的陶瓷(无机非金属材料) ,通常按照制造制品的主要工艺,广义的陶瓷分为三块:玻璃、水泥、陶瓷(狭义的陶瓷);陶瓷工艺:制粉→成型→烧结粉末冶金:通过“制粉→成型→烧结”路线制备金属材料的技术;水泥:无机水硬性胶凝材料,即与适量的水拌和后形成塑性浆体,既能在水中硬化也能在空气中硬化,并能把砂、石或纤维等材料牢固地胶结在一起的无机粉状物的总称。
;固化原理:水泥中的各种矿物首先溶解于水,与水反应生成的水化产物;水化产物由于浓度超过了其溶解度,沉淀结晶出来;反应物继续溶解,水化产物不断沉淀。
如此溶解-沉淀不断进行,伴随结晶沉淀物的相互交联而凝结硬化玻璃:具有玻璃转变点的无机非晶材料;先进陶瓷:采用高度精选或合成的原料生产的、具有能精确控制化学成分的、采用便于控制的制造技术加工的、便于进行结构设计的、并且具有优异特性的陶瓷。
先进陶瓷按特性和用途分为两大类:结构陶瓷指能作为工程结构材料使用的陶瓷。
它具有高强度、高硬度、高弹性模量、耐高温、耐磨损、耐腐蚀、抗氧化、抗热震等特性。
功能陶瓷指具有电、磁、光、声、超导、化学、生物等特性,且具有相互转化功能的陶瓷。
普通陶瓷:传统陶瓷主要采用一些天然的矿物原料制造,陶瓷的化学成分比较杂,但大体上属于硅酸盐系列;陶:指烧结程度不太高的陶瓷制品,其中通常含有15%左右的气孔率,且多为开孔。
陶有一定的吸水性,陶又分为粗陶器与精陶器炻:密度较陶器高的陶,接近瓷,但仍有3%以下的吸水率。
如日用炻器、卫生陶瓷、化工陶瓷、低压电瓷、地砖、锦砖、青瓷等。
瓷:指烧结程度比较高的陶瓷制品,其中的气孔率在5%以下,孔隙多为闭孔,基本不吸水。
1 章1.1基本概念粉:细小固体颗粒的集合,其中细小颗粒的含义通常是指直径小于100微米的颗粒,粉体可以直接作为材料使用,还可以通过“成型、烧结”的工艺路线制成块状材料使用。
一、陶瓷绪论1、广义陶瓷定义:采用原料粉碎—浆料(泥料)制备—坯体成型—高温烧结,这一工艺制备过程所制备的产品,称为陶瓷。
2、新型陶瓷定义:采用人工精制的无机粉末为原料,通过结构上的设计,精确的化学计量、合适的成型方法和烧成制度而达到特定的性能,经过加工处理使之符合要求尺寸精度的无机非金属材料制品。
3、新型陶瓷与传统陶瓷的区别4、新型陶瓷的特性与应用(1)高度绝缘性和良好的导热性(2)铁电性、压电性和热释电性(3)半导性或敏感性二、电子瓷瓷料制备原理1、原料评价:化学成份、结构、颗粒度、形貌四个方面。
工业纯(IR)Industrial Reagent 98.0%化学纯(CP)Chemical Purity 99.0%分析纯(AR)Analytical Reagent 99.5%光谱纯(GR)Guaranteed Reagent 99.9%电子级原料专用2、电子瓷原料的选择(1)、在保证产品性能的前提下,尽量选择低纯度原料;主晶相原料一般采用化学纯(CP99%)或电子级粉料掺杂原料则应采用光谱纯(GR99.9%)。
(2)、各种杂质及种类对产品的影响要具体分析。
利:能对影响产品的不利因素进行克制,能与产品的某成份形成共熔物或固溶体从而促进烧结,降低烧结温度,使瓷件致密。
害:产生各种不必要的晶相及晶格缺陷,影响产品性能。
3、原料的颗粒度要求:愈细愈好,在10μm以下(称细粉)。
有利于各组份混合均匀,提高坯体的成型密度,提高粉料活性,降低烧成温度。
4、原料的粉碎方法及原理粉碎方法:用机械装置对原料进行撞击、碾压、磨擦使原料破碎圆滑。
粉碎原理:机械能转换为粉料的表面能和缺陷能,能量转换过程。
5、球磨效率影响因素及优缺点、粉碎程度1-转速太快贴壁,太慢沉底。
2-磨球形状球间点接触,柱间线接触。
3-筒体直径常用滚筒式球磨机的直径范围一般在100cm~200cm之间。
4-磨球与内衬的质料氧化铝(Al2O3)、氧化锆(ZrO2)、玛瑙(SiO2)、氧化锆增韧氧化铝、钢球。
陶瓷题库[精选5篇]第一篇:陶瓷题库陶瓷的分类:1按陶瓷概念和用途分类⑴普通陶瓷a日用陶瓷(包括艺术陈列陶瓷)b建筑卫生陶瓷c化工陶瓷d化学瓷e电磁及其他工业陶瓷⑵特种陶瓷a结构陶瓷b功能陶瓷 2按坯体的物理性能分类:陶器,炻器,瓷器。
陶与瓷的区别:1使用材料不同:陶器使用的是粘土,瓷器使用的是高岭土、长石等。
2质感不同:陶器敲击发出嗡嗡声,瓷器敲击发出清脆金属般的声音。
3烧制的温度不同:陶只需600,瓷至少需1200。
陶与瓷的共同点:1耐腐蚀2易碎。
宋代五大名窑:定窑,汝窑,钧窑,官窑,龙泉窑。
粘土矿物为高岭石类矿物、蒙脱石类矿物和伊利石类矿物。
根据原料的工艺特性,陶瓷所用原料课分为:塑性原料,瘠性原料,溶剂原料。
可塑性是粘土粉碎后用适量的水调和、混炼后捏成泥团,在一定外力的作用下产生变形但不开裂,去掉外力以后,仍能保持其形状不变的性质。
触变性:粘土泥浆或可塑泥团受到振动或搅拌时,粘度会降低而泥浆的流动性会增加,静置后恢复原状。
反之,相同的泥浆放置一段时间后,在原水分不变的情况下会增加粘度,出现变稠和固化现象。
上述情况可以重复无数次。
这种性质我们叫它为触变性。
粘土的化学组成和矿物组成?评价粘土工艺性能的指标?化学组成在生产中的作用?改变粘土可塑性的方法?1、化学组成:粘土是一种的混合物,其化学成分主要是SiO2、Al2O3和结晶水(H2O),同时含有碱金属氧化物K2O、Na2O,碱土金属氧化物CaO、MgO及着色氧化物Fe2O3、TiO2等。
2、矿物组成:粘土矿物主要为高岭石类矿物(包括高岭石、多水高岭石等)、蒙脱石类矿物(包括蒙脱石、叶腊石等)和伊利石矿物(也称水云母)类矿物。
3、评价粘土工艺性能的指标:a可塑性b结合性c离子交换性d触变性e膨胀性f收缩率g烧结性能h耐火度。
4、化学组成在生产中的作用:化学组成在一定程度上反映其矿物组成和工艺性质a可初步鉴定原料的矿物类型b可估计粘土烧成色泽c 可估计耐火度的高低d可估计粘土的某些工艺性能。