陶瓷的分类及特点ppt课件

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（二）陶瓷制品的生产
陶瓷制品的生产都要经过三个阶段：坯料制 备、成型、烧结
坯料制备 通过机械或物理或化学方法制备粉料，在
制备坯料时，要控制坯料粉的粒度、形状、 纯度及脱水脱气，以及配料比例和混料均匀 等质量要求。按不同的成型工艺要求，坯料 可以是粉料、浆料或可塑泥团。
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成型 将坯料用一定工具或模具制成一定形状、
耐蚀性和绝缘性好； 脆性大，抗热振性差，不能承受环境温度的
突然变化。
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主要用于制作内燃机火花塞，火 箭、导弹的导流罩，石油化工泵 的密封环，耐磨零件，如轴承、 纺织机上的导纱器，合成纤维用 的喷嘴等，作冶炼金属用的坩埚 等。
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（二）氮化硅陶瓷
以热压Si3烧N4结为氮主化要硅成陶分瓷；和按反生应产烧工结艺氮不化同硅，陶瓷分；为 热压烧结氮化硅陶瓷
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（四）氮化硼陶瓷
主晶相BN，共价晶体，晶体结构为六方结构， 有白石墨之称；
良好的耐热性和导热性，热导率与不锈钢相 当，热胀系数比金属和其它陶瓷低得多，故 抗热振性和热稳定性好；
高 温 绝 缘 性 好 ， 2000℃ 仍 是 绝 缘 体 ， 是 理 想 的高温绝缘材料和散热材料；
化 学 稳 定 性 高 ， 能 抗 Fe 、 Al 、 Ni 等 熔 融 金 属 的侵蚀；
主晶相为莫来石晶体（3Al2O3﹒2SiO2）， 占25～30％，次晶相为SiO2；
玻璃相约为35～60％； 气相为1～3％。
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性能特点
硬度高，不会氧化生锈，不导电， 耐1200℃高温，加工成型性好， 成本低廉。
玻璃相较多，强度较低，在较高 温度下易软化，故耐高温及绝缘 性不及其它陶瓷。
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应用
A瓷l2的O性3含能量愈愈好高，，但玻工璃艺相愈愈复少杂，，气成孔本愈愈少高，。陶
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氧化铝陶瓷的强度高，是普通陶瓷的2～6倍， 抗拉强度可达250MPa；
耐磨性好，硬度次于金刚石、碳化硼、立方 氮化硼和碳化硅，居第5；
耐高温性能好，刚玉陶瓷可在1600℃下长期 工作，在空气中的最高使用温度达1980℃；
性能优异，易于加工。
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性能特点
硬度高，摩擦系数小（0.1～0.2），有自润 滑性，是极优的耐磨材料；
蠕变抗力高，热胀系数小，抗热振性能在陶 瓷中是最好的；
化学稳定性好，除氢氟酸外，能耐各种酸、 王水和碱液的腐蚀，也能抗熔融金属的侵蚀；
因氮化硅是共价键晶体，既无自由电子也无 离子，具有优异的电绝缘性能。
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
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按性能可将陶瓷分
✓ 高强度陶瓷 ✓ 高温陶瓷 ✓ 压电陶瓷 ✓ 磁性陶瓷 ✓ 半导体陶瓷 ✓ 生物陶瓷
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特种陶瓷可按化学组成分为 ✓ 氧化物陶瓷 ✓ 氮化物陶瓷 ✓ 碳化物陶瓷 ✓ 金属陶瓷（硬质合金）
尺寸、密度和强度的制品坯型（亦称生坯）。 烧结
生坯经初步干燥后，进行涂釉烧结或直接 烧结。高温烧结时，陶瓷内部会发生一系列物 理化学变化及相变，如体积减小，密度增加， 强度、硬度提高，晶粒发生相变等，使陶瓷制 品达到所要求的物理性能和力学性能。
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一、普通陶瓷
又称传统陶瓷、粘土陶瓷。这种陶瓷以天 然硅酸盐矿物，如粘土、长石、石英等为主要 原料配制、烧结而成的。
高 温 强 度 高 ， 工 作 温 度 可 达 1600 ～ 1700℃ 1400℃时，抗弯强度为500～600MPa ；
有很好的导热性、热稳定性、抗蠕变能力、耐 磨性、耐蚀性，且耐辐射；
是良好的高温结构材料，主要用于制作火箭喷 管的喷嘴，浇注金属的浇道口、热电偶套管、 炉管，燃气轮叶片，高温轴承，热交换器及核 燃料包封材料等。
第八章 陶瓷材料
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一、陶瓷材料的分类与生产 （一）分类
按原料来源分：普通陶瓷、特种陶瓷
普通陶瓷又称传统陶瓷。以天然 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。
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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。
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应用
反应烧结氮化硅陶瓷主要用于耐磨、耐 高温，耐腐蚀，形状复杂且尺寸精度高 的制品。如石油化工泵的密封环、高温 轴承、热电偶套管、燃气轮机转子叶片 等；
热压烧结氮化硅陶瓷用于制造形状简单 的耐磨、耐高温零件和工具。如切削刀 具、转子发动机刮片、高温轴承等。
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（三）碳化硅陶瓷
主 晶相 SiC，有反应烧结和热压烧结两种碳化 硅陶瓷；
入 石 墨以模Si3具N4中粉，为在原1料60，0 ～加1入70少0℃量高添温加和剂2，0 装～ 30MPa的高压下烧结成型，得到组织致密，气 孔率接近0的氮化硅陶瓷。因受石墨模具所限 制，只能加工形状简单的制品。
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反应烧结氮化硅陶瓷 以硅粉或硅粉与Si3N4粉的混合料，压制
成型后，放入渗氮炉中进行渗氮处理，直到所 有的硅都形成氮化硅，得到尺寸相当精密的氮 化硅制品。但此制品中有20～30％的气孔，故 强度不及热压烧结制品，与95瓷相近。
硬度较其它陶瓷低，可切削加工； 有自润滑性，耐磨性好。
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氮化硼陶瓷常用于制作热电偶套管， 熔炼半导体、金属的坩埚和冶料；
因BN中含wB=43%，有很大的吸收 中子的截面，可作核反应堆中吸收 热中子的控制棒。
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氧化镁陶瓷 氧化锆陶瓷 氧化铍陶瓷
不同种类的特种陶瓷，各具不同的优 异性能，但作为主体结构材料，其共同的 弱点是：塑性、韧性差，强度低
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以金属氧化物或碳化物为主要 成分，加入适量的金属粉末，通过 粉末冶金的方法制成的，具有某些 金属性质的陶瓷。
金属陶瓷是金属切削刀具、模 具和耐磨零件的重要材料。
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• 金属材料的制备：熔炼、铸造 • 高熔点的金属及金属化合物难以通过熔炼
日用陶瓷 工业上主要用作绝缘的电瓷绝缘 子和耐酸、碱的容器、反应塔管道 等，还可用于受力不大，工作温度 在200℃以下的结构零件。
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（一）氧化铝陶瓷
以Al2O3为主要成分，含少量SiO2的陶瓷。
根7955据瓷 瓷A（、l29wO9A3瓷含l2O，3量又不7称同5%刚，）玉分又瓷为称。刚玉-莫来石瓷；