--新型陶瓷材料PPT课件
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陶瓷材料教学课件陶瓷材料简介
功能性涂层
包括超疏水、超亲水、超疏油、 红外线抗反射、坑槽或纳米纹 路等。
陶瓷材料的制备
原料选择
不同的陶瓷材料需要选择不 同的原料。
制备方法
常用方法包括手工成型、注 塑成型、挤出成型等。
烧结过程
通过烧结过程生成高强度、 高纯度、高密度的陶瓷材料。
陶瓷材料的应用
1
日常生活
餐具、装饰品、卫生洁具等。
工业领域
2
高温陶瓷、电子陶瓷、特种陶瓷等。
3
军事领域
高温陶瓷、防弹陶瓷、硬质合金陶瓷等。
重要性和前景展望
陶瓷材料在生活和工业中扮 演重要角色，其未来的发展 将更加多样化。
陶瓷材料的优缺点
1 优点
高强度、耐腐蚀、耐高温、模具精度高、不易变形。
2 缺点
脆性大、重量大、质量不易保证、加工难度大。
陶瓷材料的前沿研究
材料半导体化
通过掺杂改变材料结构，实现 对电子性能的调控。
化学气相沉积
使用化学气相沉积技术催化片 或多层纳米管的生长。
陶瓷材料的评价
性能指标
包括韧性、硬度、抗腐蚀、导电 性、导热性等。
标准评价
控制质量的方法包括成品检查、 工厂检查、定期检查等。
提高性能
通过陶瓷材料科研来提高性能， 如：改变烧结工艺，控制材料结 构。
总结
定义和分类回顾
陶瓷材料可以分为陶土器、 瓷器和玻璃器皿三类。
重点内容
涵盖了陶瓷材料的制备、应 用和评价以及未来发展趋势。
陶瓷材料教学课件PPT 陶 瓷材料简介
本课程将带您了解陶瓷材料的定义、分类、制备、应用、评价以及未来发展 前景。
陶瓷材料的定义和分类
陶土器
采用陶土作为原料石英、长石、高岭土等为原料 的陶瓷，具有高强度、高温度、 高耐磨损性及优雅的外观。
《陶瓷材料》课件
《陶瓷材料》PPT课件
欢迎来到本课件《陶瓷材料》。在这篇课件中，我们将深入探讨陶瓷材料的 种类、制备方法、性能以及应用领域。让我们一起开始吧！
简介
什么是陶瓷材料？
陶瓷材料是通过高温烧结制 备而成的一类无机非金属材 料，具有优异的耐高温、耐 腐蚀和绝缘等特点。
常见陶瓷材料有哪些？
常见陶瓷材料包括陶器、瓷 器、磁器等，它们在生活中 扮演着重要的角色。
密度和孔隙率 热膨胀系数 热导率
化学性能
耐腐蚀性能 化学稳定性
机械性能
强度和韧性 硬度
陶瓷的应用领域
• 电子器件 • 航空航天 • 光学仪器 • 器皿与餐具 • 建筑陶瓷
结语
1 陶瓷材料的优缺点
2 未来发展趋势
陶瓷材料具有优异的耐热、 耐腐蚀和机械性能，但也 存在着脆性和加ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ难度大 等缺点。
陶瓷材料在新能源、先进 制造等领域的应用前景广 阔，将持续发展并不断创 新。
3 完。
陶瓷材料的特点和应用 领域
陶瓷材料具有高硬度、良好 的耐磨性和机械性能，被广 泛应用于电子、航空航天、 建筑和医疗等领域。
陶瓷的分类
氧化物陶瓷
非氧化物陶瓷
晶体陶瓷
• 根据化学成分分类： • 根据结构分类：
硬质合金
玻璃
陶瓷的制备方法
• 干法 • 液相法 • 气相法 • 溶胶-凝胶法
陶瓷的性能
物理性能
欢迎来到本课件《陶瓷材料》。在这篇课件中，我们将深入探讨陶瓷材料的 种类、制备方法、性能以及应用领域。让我们一起开始吧！
简介
什么是陶瓷材料？
陶瓷材料是通过高温烧结制 备而成的一类无机非金属材 料，具有优异的耐高温、耐 腐蚀和绝缘等特点。
常见陶瓷材料有哪些？
常见陶瓷材料包括陶器、瓷 器、磁器等，它们在生活中 扮演着重要的角色。
密度和孔隙率 热膨胀系数 热导率
化学性能
耐腐蚀性能 化学稳定性
机械性能
强度和韧性 硬度
陶瓷的应用领域
• 电子器件 • 航空航天 • 光学仪器 • 器皿与餐具 • 建筑陶瓷
结语
1 陶瓷材料的优缺点
2 未来发展趋势
陶瓷材料具有优异的耐热、 耐腐蚀和机械性能，但也 存在着脆性和加ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ难度大 等缺点。
陶瓷材料在新能源、先进 制造等领域的应用前景广 阔，将持续发展并不断创 新。
3 完。
陶瓷材料的特点和应用 领域
陶瓷材料具有高硬度、良好 的耐磨性和机械性能，被广 泛应用于电子、航空航天、 建筑和医疗等领域。
陶瓷的分类
氧化物陶瓷
非氧化物陶瓷
晶体陶瓷
• 根据化学成分分类： • 根据结构分类：
硬质合金
玻璃
陶瓷的制备方法
• 干法 • 液相法 • 气相法 • 溶胶-凝胶法
陶瓷的性能
物理性能
陶瓷装饰材料(课)PPT课件
彩绘山水注壶 （清代）
南
宋
龙
泉 竹
瓷
节 弦
器
纹
小
瓶
4
传统陶瓷—日用陶瓷器皿
包括汲器、炊器、饮器、食器与盛贮器。
2019/12/23
5
传统陶瓷
建筑陶瓷 卫生陶瓷及卫浴产品
美术陶瓷
2019/12/23
6
我国建筑陶瓷源远流长，自古以来就被作为建筑物的优良 装饰材料之一。陶瓷艺术是火与土凝结艺术。金碧辉煌的 中国皇宫建筑和九龙壁(见图)，都是留芳千年的建筑陶瓷 装饰艺术。
北京故宫博物院，堪称琉璃博物馆。
2019/12/23
7
传统的陶瓷制品主要功能是制造艺术品和容器。随着建筑及装饰业发 展，陶瓷在保留原有功能的同时，越来越向建筑装饰材料领域发展。 随着人民生活水平的提高，建筑陶瓷的应用更加广泛，其品种、花色 和性能也有很大的变化。其中以陶瓷墙地砖的使用最为广泛，它以成 本低廉、施工简易、外形美观和容易清洁等特点，体现出建筑装饰设 计所追求的“实用、经济、美观”的基本原则。由于广泛地应用高科 技生产技术和先进的生产设备与工艺，使得陶瓷产品不断更新，高档 次产品的生产比例重不断加大。
钛酸钡瓷、钛酸锶瓷、金红石瓷 铁淦氧瓷、镍锌磁性瓷
电子陶瓷 有导电性、电光性
电子元器件等
金属陶瓷 高强度、高熔点、高韧性、抗 铁、镍、钴金属陶瓷，如火箭喷嘴
其他
氧化
氧化物、碳化物、硅化物瓷等
2019/12/23
15
3.陶瓷制品种类
(1) 陶质制品
陶质制品烧结程度相对较低，为多孔 结构，通常吸水率较大、强度较低、 抗冻性差、断面粗糙无光、不透明， 敲击时声粗哑，分无釉和施釉两种制 品，适用于室内使用。
陶瓷材料课件-PPT
电子绝缘件
氧化锆陶瓷光学导管
陶瓷分类（3）
按成分 分类
氧化物陶瓷（Al2O3、ZrO2、MgO等） 碳化物陶瓷（SiC、B4C、WC等） 氮化物陶瓷（Si3N4、TiN、BN等） 新型碳化物陶瓷（C3N4等） 硼化物陶瓷（TiB2、ZrB2等） 复合陶瓷（3Al2O3·2SiO2(莫来石) 等）
普通陶瓷（硅酸盐材料）
玻璃相的作用
玻璃相是陶瓷材料中不可缺少的组成相。
• 将分散的晶相粘结在一起； • 降低烧结温度； • 抑制晶相的晶粒长大 • 填充气孔。
二氧化硅还原法（固-气） 粘土矿物主要为高岭石类（包括高岭石、多水高岭石等）、蒙脱石类（包括蒙脱石、叶蜡石等）和伊利石类（也称水云母）等等。
玻 璃 相 熔 点 低 、 热 稳 定 性 差 ， 在 封接方式包括玻璃釉封接、金属焊接封接、活化金属封接、激光焊接、固相封接等。
氧化锆固体电解质陶瓷
3SiO2+6C+2N2↔Si3N4+6CO
较低温度下开始软化，导致陶瓷在高 含量过高，颜色变深，还影响电绝缘性。
每个氧原子最多只有被两个[SiO4]所共有； 故工业陶瓷中玻璃相的数量要予以控制，一 般<20~40%。
温下发生蠕变，且其中常有一些金属 （二）长石的熔融特性
有的粘土则呈致密坚硬的块状。
电子绝缘件氧化锆陶瓷光学导管精选ppt10氧化物陶瓷al2o3zro2mgo等碳化物陶瓷sicb4cwc等氮化物陶瓷si3n4tinbn等新型碳化物陶瓷c3n4等硼化物陶瓷tib2zrb2等复合陶瓷3al2o32sio2莫来石等按成分分类普通陶瓷硅酸盐材料特种陶瓷人工合成材料按原料分类陶瓷分类3精选ppt11中国陶瓷技术小专题精选ppt12二陶瓷材料的结构精选ppt13陶瓷材料的结构组成陶瓷材料是多相多晶材料陶瓷结构中同时存在?晶体相晶相?玻璃相?气相各组成相的结构数量形态大小及分布决定了陶瓷的性能
陶瓷材料详解PPT课件
90
球墨铸铁
20~40
氮化硅陶瓷
3.5~5
2020年9月28日
23
2. 物理与化学性能
• 熔点高 一般在2000℃以上，故陶瓷高温强度和
高温蠕变抗力优于金属。 • 热胀系数小、热导率低
随气孔率增加，陶瓷的热胀系数、热导 率降低，故多孔或泡沫陶瓷可作绝热材料。
热振性差。能
2020年9月28日
20
（二）陶瓷的性能
1. 力学性能
• 硬度高、耐磨性好;
>1500Hv （ 淬 火 钢 500~800Hv ， 高 聚 物 <20Hv）
• 抗拉强度低，抗压强度较高；
因表面及内部的气孔、微裂纹等缺陷，实 际强度仅为理论强度的1/100~1/200。但抗 压强度高，为抗拉强度的10~40倍。
硅酸盐矿物为主要原料，如粘土、石
英、长石等。主要制品有：日用陶瓷、
建筑陶瓷、电器绝缘陶瓷、化工陶瓷、
多孔陶瓷。
2020年9月28日
3
特种陶瓷是以纯度较高的人工合成化合 物为主要原料的人工合成化合物。
如Al2O3、ZrO2、SiC、Si3N4、BN等。
日用陶瓷
按用途分类
工程结构陶瓷
工业陶瓷
功能陶瓷
2020年9月28日
红宝石（α-Al2O3掺铬离子）、钇铝石榴石、 含钕玻璃等可作固体激光材料；玻璃纤维可作光
导纤维材料，此外还有用于光电计数、跟踪等自 控元件的光敏电阻材料。
870℃
1470℃
1713℃
α-石英
α-鳞石英
α-方石英
熔融SiO2
加热 急冷
180~270℃
163℃
573℃
β-石英
陶瓷材料PPT课件
现在，又开发了一种可更换式主轴 系统， 具有一 机两用 的功效 ，用户 根据不 同的加 工对象 选择使 用，即 电主轴 和镗杆 可相互 更换使 用。这 种结构 兼顾了 两种结 构的不 足，还 大大降 低了成 本。是 当今卧 式镗铣 床的一 大创举 。电主 轴的优 点在于 高速切 削和快 速进给 ，大大 提高了 机床的 精度和 效率。
部分稳定氧化锆组织
部分稳定氧化锆的导热率 低，绝热性好；热膨胀系 数大，接近于发动机中使 用的金属，抗弯强度与断 裂韧性高，除在常温下使 用外，已成为绝热柴油机 的主要侯选材料，如发动 机汽缸内衬、推杆、活塞 帽、阀座、凸轮、轴承等。
部分稳定氧化锆制品
氧化锆制品
增 韧 氧 化 锆 导 轮 芯 轴
工艺特点
第二节 常用工业陶瓷
一、普通陶瓷
普通陶瓷是用粘土(Al2O3·2SiO2·2H2O)、长石 (K2O·Al2O3·6SiO2，Na2O·Al2O3·6SiO2)和石英(SiO2) 为原料，经成型、烧结而成的陶瓷。
其组织中主晶相为莫来石(3Al2O3·2SiO2)，占 25~30%，玻璃相占35~60%，气相占1~3%。
高速铣削给落地式铣镗床带来了结构 上的变 化，主 轴箱居 中的结 构较为 普遍， 其刚性 高，适 合高速 运行。 滑枕驱 动结构 采用线 性导轨 ，直线 电机驱 动，这 种结构 是高速 切削所 必需的 ，国外 厂家在 落地式 铣镗床 上都已 采用， 国内同 类产品 还不
多见，仅在中小规格机床上采用线性 导轨。 高速加 工还对 环境、 安全提 出了更 高的要 求，这 又产生 了宜人 化生产 的概念 ，各厂 家都非 常重视 机床高 速运行 状态下 ，对人 的安全 保护与 可操作 性，将 操作台 、立柱 实行全 封闭式 结构， 既安全 又美观 。
《PTCR陶瓷材料》课件
《PTCR陶瓷材料》PPT课件
# PTCR陶瓷材料 ## 一、引言 - PTCR陶瓷材料简介 - PTCR陶瓷材料的发现
PTCR陶瓷材料的基本特性
温度特性
PTCR陶瓷材料随温度变化呈现出特定的电学特性。
电阻率特性
PTCR陶瓷材料的电阻率随温度的升高而大幅度变化。
压力特性
PTCR陶瓷材料在受力作用下，电阻率发生可逆性变化。
PTCR陶瓷材料的应用
温度传感器
PTCR陶瓷材料可用于制造精确 测量温度的传感器。
压力传感器
PTCR陶瓷材料可用于制造高灵 敏度的压力传感器。
电流保护器件
PTCR陶瓷材料可用于制造电路 中的过流保护装置。
PTCR陶瓷材料的制备பைடு நூலகம்法
1 固相法
通过混合和高温烧结固化原料，制备PTCR陶瓷材料。
2 溶胶-凝胶法
2. Johnson, A. B., & Smith, C. D. (2018). PTCR Ceramics: A Comprehensive Review. Ceramic Engineering and Science Proceedings, 39(7), 1-8.
通过化学反应合成胶体并凝胶化，制备高质量的PTCR陶瓷材料。
3 化学沉淀法
通过沉淀反应得到纯度高的PTCR陶瓷材料。
PTCR陶瓷材料的发展趋势
1
纳米技术在PTCR材料中的应用
利用纳米技术改进PTCR陶瓷材料的性能和应用范围。
2
新型PTCR材料的研究进展
对新型PTCR材料进行研究，以获得更优异的特性。
总结
PTCR陶瓷材料的优缺点
PTCR陶瓷材料具有温度敏感性和电阻率可控性，但 制备工艺较为复杂。
# PTCR陶瓷材料 ## 一、引言 - PTCR陶瓷材料简介 - PTCR陶瓷材料的发现
PTCR陶瓷材料的基本特性
温度特性
PTCR陶瓷材料随温度变化呈现出特定的电学特性。
电阻率特性
PTCR陶瓷材料的电阻率随温度的升高而大幅度变化。
压力特性
PTCR陶瓷材料在受力作用下，电阻率发生可逆性变化。
PTCR陶瓷材料的应用
温度传感器
PTCR陶瓷材料可用于制造精确 测量温度的传感器。
压力传感器
PTCR陶瓷材料可用于制造高灵 敏度的压力传感器。
电流保护器件
PTCR陶瓷材料可用于制造电路 中的过流保护装置。
PTCR陶瓷材料的制备பைடு நூலகம்法
1 固相法
通过混合和高温烧结固化原料，制备PTCR陶瓷材料。
2 溶胶-凝胶法
2. Johnson, A. B., & Smith, C. D. (2018). PTCR Ceramics: A Comprehensive Review. Ceramic Engineering and Science Proceedings, 39(7), 1-8.
通过化学反应合成胶体并凝胶化，制备高质量的PTCR陶瓷材料。
3 化学沉淀法
通过沉淀反应得到纯度高的PTCR陶瓷材料。
PTCR陶瓷材料的发展趋势
1
纳米技术在PTCR材料中的应用
利用纳米技术改进PTCR陶瓷材料的性能和应用范围。
2
新型PTCR材料的研究进展
对新型PTCR材料进行研究，以获得更优异的特性。
总结
PTCR陶瓷材料的优缺点
PTCR陶瓷材料具有温度敏感性和电阻率可控性，但 制备工艺较为复杂。
陶瓷材料PPT课件
生物陶瓷
具有良好的生物相容性、力学性能和耐腐蚀性，用于人工关节、 牙齿等医疗器械。
陶瓷涂层
通过喷涂、浸渍等工艺在金属基体上形成陶瓷涂层，提高医疗器 械的耐磨性和耐腐蚀性。
陶瓷生物传感器
利用陶瓷材料的压电、热电等效应，制作生物传感器，用于生物 体内生理参数的实时监测。
07
总结与展望
本次课程重点内容回顾
生物医用陶瓷材料的研究 与应用
生物医用陶瓷材料在人体植入 、修复和替代等方面具有广阔 的应用前景，未来将继续研究 和开发具有更好生物相容性和 力学性能的生物医用陶瓷材料 。
环保型陶瓷材料的研究与 开发
随着环保意识的提高，未来将 继续研究和开发低污染、低能 耗、可回收利用的环保型陶瓷 材料。
感谢您的观看
多功能化与智能化
发展具有多种功能（如骨修复、药物缓释等）和智能化的生物医用 陶瓷材料。
复合陶瓷材料设计思路
增强增韧机制
通过引入第二相、晶须等 增强增韧元素，提高复合 陶瓷材料的力学性能。
多功能化设计
实现复合陶瓷材料的多功 能化，如力学、热学、电 学等性能的协同提升。
结构与性能调控
通过微观结构设计、界面 优化等手段，调控复合陶 瓷材料的性能。
原料处理
原料需经过破碎、筛分、除铁、陈腐等处理，以保证原料的粒度、纯度及均匀性 。
成型方法及设备简介
成型方法
陶瓷成型方法主要有压制成型、注浆成型、可塑成型等。
设备简介
成型设备包括压机、注浆机、真空练泥机等，可实现陶瓷坯 体的自动化、连续化生产。
烧结过程控制及优化
烧结温度与时间
烧结温度和时间直接影响陶瓷的 致密化程度和性能，需根据原料
分类
按照化学成分可分为氧化物陶瓷 、非氧化物陶瓷；按照程
具有良好的生物相容性、力学性能和耐腐蚀性，用于人工关节、 牙齿等医疗器械。
陶瓷涂层
通过喷涂、浸渍等工艺在金属基体上形成陶瓷涂层，提高医疗器 械的耐磨性和耐腐蚀性。
陶瓷生物传感器
利用陶瓷材料的压电、热电等效应，制作生物传感器，用于生物 体内生理参数的实时监测。
07
总结与展望
本次课程重点内容回顾
生物医用陶瓷材料的研究 与应用
生物医用陶瓷材料在人体植入 、修复和替代等方面具有广阔 的应用前景，未来将继续研究 和开发具有更好生物相容性和 力学性能的生物医用陶瓷材料 。
环保型陶瓷材料的研究与 开发
随着环保意识的提高，未来将 继续研究和开发低污染、低能 耗、可回收利用的环保型陶瓷 材料。
感谢您的观看
多功能化与智能化
发展具有多种功能（如骨修复、药物缓释等）和智能化的生物医用 陶瓷材料。
复合陶瓷材料设计思路
增强增韧机制
通过引入第二相、晶须等 增强增韧元素，提高复合 陶瓷材料的力学性能。
多功能化设计
实现复合陶瓷材料的多功 能化，如力学、热学、电 学等性能的协同提升。
结构与性能调控
通过微观结构设计、界面 优化等手段，调控复合陶 瓷材料的性能。
原料处理
原料需经过破碎、筛分、除铁、陈腐等处理，以保证原料的粒度、纯度及均匀性 。
成型方法及设备简介
成型方法
陶瓷成型方法主要有压制成型、注浆成型、可塑成型等。
设备简介
成型设备包括压机、注浆机、真空练泥机等，可实现陶瓷坯 体的自动化、连续化生产。
烧结过程控制及优化
烧结温度与时间
烧结温度和时间直接影响陶瓷的 致密化程度和性能，需根据原料
分类
按照化学成分可分为氧化物陶瓷 、非氧化物陶瓷；按照程
纳米陶瓷材料ppt课件
汽车工业
利用纳米陶瓷材料的耐磨、耐高温和绝缘性能，应用于汽车发动 机、刹车片和传感器等领域。
能源领域
利用纳米陶瓷材料的优异电学性能，应用于太阳能电池、燃料电 池和超级电容器等新能源领域。
加强纳米陶瓷材料的基础研究
深入研究纳米陶瓷材料的制备原理和工艺控制
探索更高效、环保的制备方法和工艺参数，为大规模生产和应用提供技术支持。
药物载体
纳米陶瓷材料可用于药物载体，通过控制药物释放速度和靶向作用，实现药物的定向输送 和治疗。
医学诊断
纳米陶瓷材料可用于医学诊断试剂的标记和分离，提高检测灵敏度和特异性，如免疫分析 、核酸检测等。
05
纳米陶瓷材料的未来展望
提高纳米陶瓷材料的性能
增强韧性
通过优化制备工艺和添加增韧剂 ，提高纳米陶瓷材料的韧性，使 其在承受冲击和压力时不易破裂 。
机械合金化法
原理
通过高能球磨将陶瓷粉末与金属粉末混合并进行 机械合金化，制备出纳米复合材料的方法。
优点
可制备出具有优异力学性能和抗氧化性能的纳米 复合材料，且工艺简单、成本低。
缺点
球磨过程中容易引入杂质和缺陷，影响材料的性 能。
04
纳米陶瓷材料的应用实例
在航空航天领域的应用
高强度与轻量化
纳米陶瓷材料具有高强度和轻量化的特点，适用于航空航 天器的结构部件，如发动机部件和机身材料，可有效减轻 整体重量，提高飞行性能。
耐高温性能
纳米陶瓷材料具有出色的耐高温性能，能够在高温环境下 保持稳定的物理和化学性质，适用于航空发动机的耐高温 部件。
抗氧化和抗腐蚀性能
纳米陶瓷材料具有优异的抗氧化和抗腐蚀性能，能够抵抗 极端环境下的氧化和腐蚀作用，提高航空航天器的使用寿 命。
利用纳米陶瓷材料的耐磨、耐高温和绝缘性能，应用于汽车发动 机、刹车片和传感器等领域。
能源领域
利用纳米陶瓷材料的优异电学性能，应用于太阳能电池、燃料电 池和超级电容器等新能源领域。
加强纳米陶瓷材料的基础研究
深入研究纳米陶瓷材料的制备原理和工艺控制
探索更高效、环保的制备方法和工艺参数，为大规模生产和应用提供技术支持。
药物载体
纳米陶瓷材料可用于药物载体，通过控制药物释放速度和靶向作用，实现药物的定向输送 和治疗。
医学诊断
纳米陶瓷材料可用于医学诊断试剂的标记和分离，提高检测灵敏度和特异性，如免疫分析 、核酸检测等。
05
纳米陶瓷材料的未来展望
提高纳米陶瓷材料的性能
增强韧性
通过优化制备工艺和添加增韧剂 ，提高纳米陶瓷材料的韧性，使 其在承受冲击和压力时不易破裂 。
机械合金化法
原理
通过高能球磨将陶瓷粉末与金属粉末混合并进行 机械合金化，制备出纳米复合材料的方法。
优点
可制备出具有优异力学性能和抗氧化性能的纳米 复合材料，且工艺简单、成本低。
缺点
球磨过程中容易引入杂质和缺陷，影响材料的性 能。
04
纳米陶瓷材料的应用实例
在航空航天领域的应用
高强度与轻量化
纳米陶瓷材料具有高强度和轻量化的特点，适用于航空航 天器的结构部件，如发动机部件和机身材料，可有效减轻 整体重量，提高飞行性能。
耐高温性能
纳米陶瓷材料具有出色的耐高温性能，能够在高温环境下 保持稳定的物理和化学性质，适用于航空发动机的耐高温 部件。
抗氧化和抗腐蚀性能
纳米陶瓷材料具有优异的抗氧化和抗腐蚀性能，能够抵抗 极端环境下的氧化和腐蚀作用，提高航空航天器的使用寿 命。
大学课件陶瓷材料ppt
瓷砖的施工
室内瓷砖按铺贴地点分为墙砖和地砖 。
墙瓷砖属于陶制品，吸水率10%，可使 用硬底法施工。
地砖通常是瓷制品，吸水率只1%，可使 用软底法施工。
瓷砖粘贴程序为：基层清扫处理→抹 底子灰→选砖→浸泡→排砖→弹线→ 粘贴标准点→粘贴瓷砖→勾缝→擦缝 →清理。
磁砖的未来
磁 砖 外表美观, 质地耐久广泛用 于浴室, 厕所, 厨房, 地下室 等比 较容易潮湿的地方,装饰性的磁砖 常用于商业大厅或住宅的地板,墙 壁上, 磁砖的形式繁多,可有广泛 的选择. 保养简单,清洁容易, 随着 制作工艺的进步，未来可能可以 取代石材。
若杂质及沙质含量多时，烧结成 陶器、因含Fe2O3 颜色红，因含 沙质质感粗糙，但比较不会烧裂 。
黏土的特性与分类
黏土制品必须考虑以下特性：
可塑性：容易配合制坯。 收缩性：有干燥收缩及烧成收缩。 可熔性：烧结温度太高会软化；太低会
无法黏结。
黏土依照用途分成
瓷土：含90％以上硅酸及矾土，可制造 瓷器。。
上釉瓦又称文化瓦或日本瓦，防 水及耐气候更佳。
瓷砖的分类
磁砖种类ห้องสมุดไป่ตู้
1.依吸水率区
a.吸水率1%以下 全磁化 b.吸水率1~3% 半磁化 c.吸水率3~6 % 石质化
依使用用途区分
外墙砖 地砖 壁砖
瓷砖的尺寸分类
小口瓷砖：60MM×110MM 丁挂瓷砖：60MM×227MM（仿
砖块之长面）。 镶嵌瓷砖：19、25、30、35、
47、50MM之正方形瓷砖 大型地砖：自10CM×20CM至
90CM×90CM。
黏土砖瓦的未来
因黏土砖质量重（每块约2.4公斤 ）需使用湿式构造，现在因有干 式轻质隔间墙的出现，已无太多 使用的空间。
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6
我国先进陶瓷材料的开发大都是结合我国国防和国民 经济上的需要，有自己的技术特色。
然而，纵观我国先进陶瓷领域的发展现状，我们的先
进陶瓷材料在各领域内的应用总的来说还仅仅是一个
开始。与发达国家相比，我国在研究、技术和产业化
水平等方面都存在明显差距,
满足不了国民经济迅速发展
的要求。例如在全球数百亿
新型陶瓷材料
（Special Ceramic Materials）
-
1
陶瓷材料是除金属和高聚物以外的 无机非金属材料的通称。
工业上应用的典型传统陶瓷产品有 陶瓷器、玻璃、水泥和耐火材料等. 陶器
随着现代科技的发展，涌现出许多 性能优良的新型陶瓷。新型陶瓷又 称精细陶瓷，是40年代以来逐渐发 展起来的新型无机材料。近年来由 于科学技术的进步和新技术的出现, 新型陶瓷材料有了飞速的发展。
35%HCl 40℃
-
12
陶瓷的拉伸曲线
5.陶瓷材料的工艺特点 陶瓷是脆性材料，所以大部分陶瓷是通过粉体成型、
烧结而得到所需要的形状，即烧结体。烧结体也是晶 粒的聚集体，有晶粒和晶界，存在的问题是有一定的 气孔率。
-
14
粉末烧结法制备陶瓷材料 其制备原理为：粉末原料经过成型后，在高温非液相
从材料产业上讲，目前全球各类先进陶瓷材料及其 产品的市汤销售总额每年达数百亿美元，年增长率 达８％，结构陶瓷占销售额的30％左右。
-
4
国内发展状况
我国在20世纪70年代开始重视先进陶瓷材料研究，取 得了一系列创新性成果。纤维增强陶瓷基复合材料在 我国独创性地应用于战略导弹上，被列入定型产品， 这是国际上纤维增强陶瓷基复合材料的首次实际应用.
各原子负電性值比较
陶瓷材料中離子鍵所佔的比例
-
與负電性差之間的半經驗关系 10
3.陶瓷材料的结构特点 陶瓷材料的晶系为主。 离子键晶体的配位数取决于离子半径的大小。 对于共价键结合晶体, 配位数符合8-N规则(N是族数)。
正离子配 位数
2
如多元氮陶瓷相图的研究在国际上有很高的知名度
和相当的影响，多相复合陶瓷概念的提出促成了一
大批具有优异综合性能的新材料诞生。不断取得的
研究进展又对陶瓷材料制备起到了关键性的推动作
用，我国在纳米陶瓷粉体制备与团聚问题研究，以
及纳米陶瓷固
相烧结理论等
方面均有国际
一流创新成果. 我国研制的透明金刚石薄膜
-
铁电电容器（PTZ薄膜）
使用的耍求。但材料的稳定性、可靠性和高成本等
问题仍阻碍了先进陶瓷材料的应用。
-
3
90年代中后期，对陶瓷材料的研究转向材料性能稳 定性、结构与功能性能一体化、低成本制备工艺等 方面，各国仍在继续增加对陶瓷材料的研究与投入。
在国际学术界，无机非金属材料的重耍性日益突出。 很多国际上著名的原金属类杂志易名为材料类杂志， 大量刊登先进陶瓷方面的研究论文。
近十年来，我国以发动机用陶瓷零部件的研制为契机,
研制成功一系列新的陶瓷材料。氮化硅与碳化硅基陶
瓷材料应用于机械密封、金属加工切削和金属冶炼工
业中，已投人了批量生产，年产值达千万元。氧化铝、
氧化铬基增韧陶瓷部件应用于集成电路基片、光纤连
接器关键部件、汽车工业和石油工业等许多领域。
-
5
我国在诸多新的研究领域也取得了令人瞩目的进展.
烧结
烧结，是指将陶瓷坯体加热
到高温，使其发生一系列物
理化学反应，然后冷却至室
温，使坯体具有足够的密度、
强度和物理化学性能的过程。
决定粉体能否致密化、制品能否烧成的关键是温度和
保温时间的选择。温度过高、保温时间过长，导致坯
体变形或晶粒粗大；温度过低、保温时间太短，制品
密度和强度不足。
-
18
㈡陶瓷材料的分类
3
4
6
8
间隙位置 线性 三角形间隙 四面体间隙 八面体间隙 立方体间隙
示意图
-
11
4.陶瓷材料的性能特点 由于其结合键为共价键或离子键，因而陶瓷材料具有
高熔点、高硬度、高化学稳定性，耐高温、耐氧化、 耐腐蚀。还具有密度小、弹性模量大、耐磨损、强度 高等特点。对于功能陶瓷还具有电、磁、光等特性。
-
陶瓷件
2
国外发展现状状
国际上从20世纪60年代开始重视研究先进陶瓷材料， 结构陶瓷略早于功能陶瓷。
60～70年代伴随着陶瓷学研究的新进展，一大批具 有优良性能的结构和功能陶瓷材料被发现和合成。
80年代以陶瓷发动机为背景，各国竞相加大了对陶
瓷材料研究与开发的投入，陶瓷材料已经能够基本
满足各种苛刻条件下（包括陶瓷发动机部件在内）
化学性质的主要是晶相。
-
8
玻璃相是非晶态结构的低熔点固体，其作用是充填晶 粒间隙、粘结晶粒、提高材料致密程度、降低烧结温 度和抑制晶粒长大。
气相是在工艺过程中形成并保留下来的，它对陶瓷电 及热性能的影响很大。
氧化锆陶瓷缺陷
石英陶瓷
-
9
2.陶瓷材料的结合键
陶瓷材料的结合键为离子键（如MgO、Al2O3）、共 价键（如Si3N4、BN）及离子键和共价键的混合键。 形成离子键或共价键主要取决于两原子间的负电性。
美元的先进陶瓷年销售额中,
我国的销售额仅占1％~2％。 我国研制的胶态原位凝固成型的各种陶瓷部件
-
7
一、陶瓷材料的特点及分类
㈠陶瓷材料的特点 1.陶瓷材料的相组成特点
陶瓷材料的基本相及其结 构要比金属复杂得多，它 通常由三种不同的相组成, 即晶相(1)、玻璃相(2)和气相(气孔3)。
晶相是陶瓷材料中主要的组成相，决定陶瓷材料物理
（主晶相为固态）温度下长时间保温，通过原子扩散 而粘结，从而形成具有一定密度和强度的制品。
成型方法：模压成型 粉料装入模具内，采用单向或双向加压来压实成粉胚.
单向加压底部的密度最小。双向加压可以使密度更均 匀些，但工件的中部密度仍然较低。
成型方法：等静压成型 装入密闭容器(包套)内的粉
料在压力缸中承受流态介质 的高压，整个包套基本上受 到均等的压力。加压过程中 不加热，称为冷等静压；加 压过程中同时加热使工件烧 结则称之为热等静压，通常 用高纯氩气作为加压介质。 经热等静压的工件密度可达 到98%以上。
碳
1、按使用的原材料分
化 硅
分为传统陶瓷材料和新
陶 瓷
密
型陶瓷材料。
封 件
传统陶瓷材料主要用天
然的岩石、矿石、黏土等含有较多
我国先进陶瓷材料的开发大都是结合我国国防和国民 经济上的需要，有自己的技术特色。
然而，纵观我国先进陶瓷领域的发展现状，我们的先
进陶瓷材料在各领域内的应用总的来说还仅仅是一个
开始。与发达国家相比，我国在研究、技术和产业化
水平等方面都存在明显差距,
满足不了国民经济迅速发展
的要求。例如在全球数百亿
新型陶瓷材料
（Special Ceramic Materials）
-
1
陶瓷材料是除金属和高聚物以外的 无机非金属材料的通称。
工业上应用的典型传统陶瓷产品有 陶瓷器、玻璃、水泥和耐火材料等. 陶器
随着现代科技的发展，涌现出许多 性能优良的新型陶瓷。新型陶瓷又 称精细陶瓷，是40年代以来逐渐发 展起来的新型无机材料。近年来由 于科学技术的进步和新技术的出现, 新型陶瓷材料有了飞速的发展。
35%HCl 40℃
-
12
陶瓷的拉伸曲线
5.陶瓷材料的工艺特点 陶瓷是脆性材料，所以大部分陶瓷是通过粉体成型、
烧结而得到所需要的形状，即烧结体。烧结体也是晶 粒的聚集体，有晶粒和晶界，存在的问题是有一定的 气孔率。
-
14
粉末烧结法制备陶瓷材料 其制备原理为：粉末原料经过成型后，在高温非液相
从材料产业上讲，目前全球各类先进陶瓷材料及其 产品的市汤销售总额每年达数百亿美元，年增长率 达８％，结构陶瓷占销售额的30％左右。
-
4
国内发展状况
我国在20世纪70年代开始重视先进陶瓷材料研究，取 得了一系列创新性成果。纤维增强陶瓷基复合材料在 我国独创性地应用于战略导弹上，被列入定型产品， 这是国际上纤维增强陶瓷基复合材料的首次实际应用.
各原子负電性值比较
陶瓷材料中離子鍵所佔的比例
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與负電性差之間的半經驗关系 10
3.陶瓷材料的结构特点 陶瓷材料的晶系为主。 离子键晶体的配位数取决于离子半径的大小。 对于共价键结合晶体, 配位数符合8-N规则(N是族数)。
正离子配 位数
2
如多元氮陶瓷相图的研究在国际上有很高的知名度
和相当的影响，多相复合陶瓷概念的提出促成了一
大批具有优异综合性能的新材料诞生。不断取得的
研究进展又对陶瓷材料制备起到了关键性的推动作
用，我国在纳米陶瓷粉体制备与团聚问题研究，以
及纳米陶瓷固
相烧结理论等
方面均有国际
一流创新成果. 我国研制的透明金刚石薄膜
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铁电电容器（PTZ薄膜）
使用的耍求。但材料的稳定性、可靠性和高成本等
问题仍阻碍了先进陶瓷材料的应用。
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90年代中后期，对陶瓷材料的研究转向材料性能稳 定性、结构与功能性能一体化、低成本制备工艺等 方面，各国仍在继续增加对陶瓷材料的研究与投入。
在国际学术界，无机非金属材料的重耍性日益突出。 很多国际上著名的原金属类杂志易名为材料类杂志， 大量刊登先进陶瓷方面的研究论文。
近十年来，我国以发动机用陶瓷零部件的研制为契机,
研制成功一系列新的陶瓷材料。氮化硅与碳化硅基陶
瓷材料应用于机械密封、金属加工切削和金属冶炼工
业中，已投人了批量生产，年产值达千万元。氧化铝、
氧化铬基增韧陶瓷部件应用于集成电路基片、光纤连
接器关键部件、汽车工业和石油工业等许多领域。
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我国在诸多新的研究领域也取得了令人瞩目的进展.
烧结
烧结，是指将陶瓷坯体加热
到高温，使其发生一系列物
理化学反应，然后冷却至室
温，使坯体具有足够的密度、
强度和物理化学性能的过程。
决定粉体能否致密化、制品能否烧成的关键是温度和
保温时间的选择。温度过高、保温时间过长，导致坯
体变形或晶粒粗大；温度过低、保温时间太短，制品
密度和强度不足。
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㈡陶瓷材料的分类
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4
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间隙位置 线性 三角形间隙 四面体间隙 八面体间隙 立方体间隙
示意图
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4.陶瓷材料的性能特点 由于其结合键为共价键或离子键，因而陶瓷材料具有
高熔点、高硬度、高化学稳定性，耐高温、耐氧化、 耐腐蚀。还具有密度小、弹性模量大、耐磨损、强度 高等特点。对于功能陶瓷还具有电、磁、光等特性。
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陶瓷件
2
国外发展现状状
国际上从20世纪60年代开始重视研究先进陶瓷材料， 结构陶瓷略早于功能陶瓷。
60～70年代伴随着陶瓷学研究的新进展，一大批具 有优良性能的结构和功能陶瓷材料被发现和合成。
80年代以陶瓷发动机为背景，各国竞相加大了对陶
瓷材料研究与开发的投入，陶瓷材料已经能够基本
满足各种苛刻条件下（包括陶瓷发动机部件在内）
化学性质的主要是晶相。
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玻璃相是非晶态结构的低熔点固体，其作用是充填晶 粒间隙、粘结晶粒、提高材料致密程度、降低烧结温 度和抑制晶粒长大。
气相是在工艺过程中形成并保留下来的，它对陶瓷电 及热性能的影响很大。
氧化锆陶瓷缺陷
石英陶瓷
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2.陶瓷材料的结合键
陶瓷材料的结合键为离子键（如MgO、Al2O3）、共 价键（如Si3N4、BN）及离子键和共价键的混合键。 形成离子键或共价键主要取决于两原子间的负电性。
美元的先进陶瓷年销售额中,
我国的销售额仅占1％~2％。 我国研制的胶态原位凝固成型的各种陶瓷部件
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一、陶瓷材料的特点及分类
㈠陶瓷材料的特点 1.陶瓷材料的相组成特点
陶瓷材料的基本相及其结 构要比金属复杂得多，它 通常由三种不同的相组成, 即晶相(1)、玻璃相(2)和气相(气孔3)。
晶相是陶瓷材料中主要的组成相，决定陶瓷材料物理
（主晶相为固态）温度下长时间保温，通过原子扩散 而粘结，从而形成具有一定密度和强度的制品。
成型方法：模压成型 粉料装入模具内，采用单向或双向加压来压实成粉胚.
单向加压底部的密度最小。双向加压可以使密度更均 匀些，但工件的中部密度仍然较低。
成型方法：等静压成型 装入密闭容器(包套)内的粉
料在压力缸中承受流态介质 的高压，整个包套基本上受 到均等的压力。加压过程中 不加热，称为冷等静压；加 压过程中同时加热使工件烧 结则称之为热等静压，通常 用高纯氩气作为加压介质。 经热等静压的工件密度可达 到98%以上。
碳
1、按使用的原材料分
化 硅
分为传统陶瓷材料和新
陶 瓷
密
型陶瓷材料。
封 件
传统陶瓷材料主要用天
然的岩石、矿石、黏土等含有较多