第4章 特种陶瓷纤维(第8-9周)基体与纤维
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技术人员继续教育第四周期公修课《现代高新科技及其产业发展》《现代高新科技及其产业进展》培训大纲一、培训目的和要求通过实施第四周期的公修课培训,切实提高我市专业技术人员的科学素养,促进其树立主创新精神、培养创新意识、提高创新能力,为无锡市高新技术产业的进展做出更大的奉献。
通过培训,要求专技人员能把握现代科学技术的进展趋势,熟悉我国进展高新科技及其产业的战略措施(第一章);并结合无锡市产业布局与进展实际,重点把握运算机技术、微电子技术、通信技术、信息技术、新材料技术、新能源技术、生物技术、环境爱护技术的进展动态、实际应用与进展前景等内容(第二至八章),不断提高自身的科技知识水平和科技素养。
为检验知识之把握和能否学以致用,培训完毕将组织统一考试。
二、培训教材本期公修课教材为《现代高新科技及其产业进展》一书,该书由江苏省无锡市人事局组织编写,由李富民主编,国家行政学院出版社(2008年5月第1版)出版。
三、培训方式1.讲授与自学相结合;理论与实际相结合;理论传授与案例教学相结合。
2.结合行业特点,兼顾各层次培训人员实际,强调学以致用,表达“以人为本”的培训理念。
3.以教材为本,突出重点,讲透难点,语言生动通俗,注重授课质量。
四、学时安排本课程的总学时为64学时,包括个人自学为32课时,辅导讲解为32课时。
五、教学重点本课程分为八章,教学重点为第一章(进展高科技实现产业化)和第二章(信息技术与信息产业)。
第三章至八章要求重点把握有关常识及国家的产业政策,专门是与无锡市产业进展相关的内容,如太阳能、风能、生物制药等。
六、教学层次要求本大纲在编写中,按照“了解、熟悉、把握”三个层次规定了其应达到的能力层次要求。
三个能力层次是递进等级关系。
各能力层次的大致含义是:了解:能明白有关名词、概念、知识的意义,并能正确认识和表述。
这是第一层次的要求。
熟悉:在了解的基础上,能全面把握差不多概念、差不多原理、差不多方法,能把握有关概念、原理、方法的区别和联系。
特种陶瓷整理版第一篇:特种陶瓷整理版绪论1名词解释特种陶瓷:采用高度精选的原料,具有能精确控制的化学组成,按照便于控制的制造技术加工的,便于进行结构设计,具有优异特性的陶瓷。
结构陶瓷:具有高硬、高强、耐磨、耐蚀、耐高温、润滑性好等性能,可用作机械结构零部件的陶瓷材料。
功能陶瓷:具有声、光、电、热、磁特性和化学、生物功能的陶瓷材料。
2简述特种陶瓷和传统陶瓷的区别①原材料不同。
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粉体作起始材料,突破了传统陶瓷以粘土为主要原料的界线,代之以“高度精选的原料”。
②结构不同。
传统陶瓷的组成由粘土的组成决定,不同产地的陶瓷有不同的质地,所以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、杂质成分和杂质相较多而不易控制,显微结构粗劣而不够均匀,多气孔;先进陶瓷的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℃-1400℃,烧成后一般不需加工;而先进陶瓷一般用高纯度粉体添加有机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。
在制备工艺上突破了传统陶瓷以炉窑为主要生产手段的界限,广泛采用诸如真空烧结、保护气氛烧结、热压、热等静压等先进手段。
④性能不同。
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,而且特种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,而特种陶瓷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。
绪论传统陶瓷:即普通陶瓷,主要包括日用器皿、建筑材料等。
指以粘土为主要原料与其他矿物原料经粉碎,混练,成型,烧成等工艺过程制成的各种制品。
如陶器,炻器,瓷器。
特种陶瓷:是一类“采用高度精选的原料,具有能精确控制的化学组成,按照便于控制的制造技术加工的,便于进行结构设计的,具有优异特性的陶瓷”。
传统陶瓷与特种陶瓷的区别:1、什么是特种陶瓷?特种陶瓷有哪些主要类别?请分别列举1-2种,并简述其应用。
2、简述传统陶瓷与特种陶瓷的主要区别有哪些?3、请根据特种陶瓷发展的特点,简述其发展方向。
第一章特种陶瓷粉体制备及其性能表征理想粉体的要求:形状规则一致、粒径均匀且细小、不团聚结块、纯度高、相易控制特种陶瓷粉体特性:1、化学组成精确:最基本的要求,直接决定产品的晶相结构,最终决定其性能2、化学组成均匀性好:匀将导致化学组成的局部偏离,进而产生局部晶相的偏析和显不均微结构的差异,从而造成性能下降,重复性与一致性变差。
3、纯度要高:杂质将严重影响粉体的工艺性能和产品物理性能。
原材料选择、制备加工过程4、球形颗粒:球形颗粒粉体的流动性好,颗粒堆积密度高(理论值为74%),气孔分布均匀,从而在成型和烧结时可对晶粒生长和气孔的排除与分布进行有效的控制,以获得结构均匀、性能优良、一致性好的产品。
(球形)5、适合的颗粒大小:颗粒小、表面活性大。
活性大,降低烧结温度。
易团聚,成型、烧结缺陷。
(不规则)6、尺寸均匀单一:尺寸差异大,造成烧结活性的差异,容易造成烧结后产品内部的结构不一致,产生异常的粗晶粒7、分散好无团聚:理想的粉体是由一次颗粒组成的。
一次颗粒:是指粉体中最基本的颗粒。
二次颗粒:由一次颗粒因静电力、分子引力、表面张力等的作用聚集形成。
团聚:硬团聚和软团聚特种陶瓷颗粒的要求:1、化学组成精确2、化学组成均匀性好3、纯度高4、适当小的颗粒尺寸5、球状颗粒且尺寸均匀单一6、分散性好无团聚粉体:粉体是大量固体粒子的集合,表示物质的一种存在状态,既不同于气体、液体,也不完全同于固体。
《特种陶瓷》课程教学大纲一、课程基本情况课程名称(中/英文):特种陶瓷/Special Ceramics课程类别:专业方向特色课程学分:1总学时:16理论学时:16实验/实践学时:0适用专业:无机非金属材料适用对象:本科先修课程:材料科学基础;材料工程技术;无机材料物理性能;陶瓷工艺学等。
教学环境:多媒体教室开课学院:材料科学与工程学院二、课程简介1.课程任务与目的《特种陶瓷》是无机非金属材料工程专业的一门专业方向特色课程,主要研究特种陶瓷粉体物理特性及常用制备、成型方法、烧结方法及目前代表性特种陶瓷实例。
在本课程教学环节,加入中国改革开放以来特种陶瓷领域取得的典型发展成果介绍,以及在我国特种陶瓷科学与技术发展中的突出贡献人物与代表性企事业单位介绍,激发学生投身祖国科学技术发展大业的激情与使命感。
2.对接培养的岗位能力通过本课程的学习,使学生了解特种陶瓷的原料及生产技术,掌握氧化铝、氧化锆、氮化硅、碳化硅等代表性特种陶瓷的特性、制备及应用,具备识别、分析、解决特种陶瓷产品制备与生产过程中工程问题的专业技术能力,同时帮助学生开阔视野、拓宽思路。
三、课程教学目标本课程教学目标对应与毕业生的毕业要求7、10,具体指内容如下:教学目标1.通过本课程的学习,使学生了解和掌握特种陶瓷的种类、性能特点以及典型特种陶瓷粉体制备、成型方法、烧结方法的基本理论和基础知识,了解和掌握有关特种陶瓷制备相关技术工艺原理及设备原理等知识;支撑毕业要求指标点7.3。
教学目标2.通过本课程的学习,使学生初步掌握常用的氧化铝、氧化锆、氮化硅、碳化硅等代表性特种陶瓷的特性、制备及应用;并初步具备根据应用工况选择合适的特种陶瓷种类的能力;支撑毕业要求指标点7.3、10.2。
教学目标3.通过本课程的学习,使学生初步掌握常用的氧化铝、氧化锆、氮化硅、碳化硅等代表性特种陶瓷的主要生产工艺及工艺参数对各向性能指标的影响;使学生具备根据产品性能指标选择恰当的粉末原料及制定相关制备工艺的能力;支撑毕业要求指标点10.2。
《陶瓷工艺学》教学大纲的物理化学变化。
本章难点:配方计算包括由化学组成计算配方,由实验公式计算配方,由矿物组成计算配方,由分子式计算配方,以及更换原料时的重配计算。
可塑泥团的流变特性,陶瓷泥浆的流变特性及影响因素。
矿物煅烧时的变化。
第三章釉层的工艺基础(6学时)3.1 釉料的组成3.1.1 釉的分类3.1.2 确定釉料组成的依据3.1.3 釉料配方的计算3.2 釉层的形成3.2.1 釉层形成过程的反应3.2.2 釉料与坯体的作用3.2.3 釉层的显微结构3.3 釉层的性质3.3.1 釉层的物理化学性质3.3.2 坯-釉适应性3.3.3 釉的析晶本章重点:铅釉,石灰釉,长石釉的主要特性,釉料成分的种类,确定釉料组成的依据,釉料冷却过程的变化,釉的熔融温度范围,釉的粘度与表面张力,釉的化学稳定性,坯釉适应性,釉熔体的析晶过程,影响釉熔体析晶的因素,析晶对釉面光学性质的影响。
本章难点:釉料加热过程的变化,釉层中气泡的产生,釉料与坯体的作用,长石质透明釉,乳浊釉的显微结构,釉的热膨胀性,釉的弹性,釉的硬度,釉的介电性质。
第四章生产过程(16学时)4.1 原料的处理4.1.1 原料的精选4.1.2 原料的预烧4.1.3 原料的合成4.2 坯料的制备4.2.1 坯料的种类和质量要求4.2.2 原料的细粉碎4.2.3 泥浆的脱水4.2.4 造粒及陈腐和真空处理4.3 陶瓷成型方法与模具4.4 生坯的干燥4.4.1 干燥的工艺问题4.4.2 干燥制度确定4.4.3 干燥方法4.5 施釉4.5.1 釉浆的制备4.5.2 施釉4.6 烧成4.6.1 烧成制度的制订4.6.2 低温烧成与快速烧成4.6.3 烧成新方法执笔人:吴任平审核人:李湘祁《特种陶瓷》教学大纲四年制本科材料科学与工程专业用36学时2学分一、课程性质和任务《特种陶瓷》是材料科学与工程四年制本科生选修的一门专业课,内容主要包括特种陶瓷生产工艺原理、结构陶瓷和功能陶瓷等三大部分。
陶瓷纤维生产工艺陶瓷纤维是一种高温耐火材料,具有轻质、高强度、耐高温、阻燃等优点,广泛应用于航空航天、冶金、机械、电子等行业。
下面介绍陶瓷纤维的生产工艺:首先,raw materials(原料):陶瓷纤维的主要原料包括高纯度的氧化铝、硅酸盐、硼酸盐等。
这些原料经过精细加工后,保证了陶瓷纤维的质量和性能。
第二,material preparation(材料制备):根据产品要求,将原料按照一定的比例混合。
此过程需要一个粉末混合机,确保原料充分混合均匀。
第三,fiber forming(纤维成型):将混合好的原料放入纤维成型设备中,经过加热和拉丝的过程,将原料形成纱线状,接着经过喷射,纤维形成。
第四,heat treatment(热处理):将形成的纤维进行热处理。
热处理的目的是增强陶瓷纤维的结晶度和耐高温性能。
热处理过程中会用到高温炉,根据陶瓷纤维的种类和要求,热处理温度和时间不同。
第五,surface treatment(表面处理):经过热处理后的陶瓷纤维,表面可能会有一些毛刺或杂质,需要进行表面处理。
表面处理可以通过机械或化学方法实现,以达到纤维表面平整、光滑的效果。
第六,product testing(产品检测):对生产出的陶瓷纤维进行产品检测,主要包括外观质量、尺寸、密度、强度、耐高温性能等指标的检测。
这样可以确保产品质量和性能符合要求。
最后,packaging and storage(包装和储存):经过检测合格的陶瓷纤维,会根据客户的需求进行包装,并储存到指定的仓库中,等待发货。
以上就是陶瓷纤维的生产工艺概述。
当然,不同的生产厂家可能会有一些细微的差异。
随着技术的不断进步,陶瓷纤维的制造工艺也得到了不断的改进和创新,以提高产品的质量和性能。