陶瓷材料2費(fèi)下載

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1、陶瓷材料簡(jiǎn)介陶瓷材料是用天然或合成化合物經(jīng)過成形和高溫?zé)Y(jié)制成的一類尤機(jī)非金屬材料。它具有高熔點(diǎn)、高碩度、高耐磨性、耐氧化等優(yōu)點(diǎn)?？捎米鹘Y(jié)構(gòu)材料、刀具材料，由于陶瓷還具有某些特殊的性能，乂可作為功能材料。編輯本段分類陶瓷材料分為普通陶瓷（傳統(tǒng)陶瓷）材料和特種陶瓷（現(xiàn)代陶瓷）材料兩大類。普通陶瓷材料采用天然原料如長(zhǎng)石、粘土和石英等燒結(jié)而成，是典型的硅酸鹽材料,主要組成元素是硅、鋁、氧，這三種元索占地殼元索總量的90%,普通陶瓷來源豐富、成本低、工藝成熟。這類陶瓷按性能特征和用途乂可分為FI用陶瓷、建筑陶瓷、電絕緣陶瓷、化工

2、陶瓷等。特種陶瓷材料采用高純度人工合成的原料，利用精密控制工藝成形燒結(jié)制成，一般具有某些特殊性能，以適應(yīng)各種需要。根據(jù)其主要成分，有氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷、金屬陶瓷等；特種陶瓷具有特殊的力學(xué)、光、聲、電、磁、熱等性能。本節(jié)主要介紹特種陶瓷。編輯本段性能特點(diǎn)力學(xué)性能陶瓷材料是工程材料中剛度最好、碩度最高的材料，其碩度大多在1500HV以上。陶瓷的抗壓強(qiáng)度較高，但抗拉強(qiáng)度較低，塑性和韌性很差。熱性能陶瓷材料一般具有高的熔點(diǎn)（大多在2000°C以上）,且在高溫下具有極好的化學(xué)穩(wěn)定性；陶瓷的導(dǎo)熱性低于金屬材料，陶瓷還

3、是良好的隔熱材料。同時(shí)陶瓷的線膨脹系數(shù)比金屬低，當(dāng)溫度發(fā)生變化時(shí)，陶瓷具有良好的尺寸穩(wěn)定性。電性能大多數(shù)陶瓷具有良好的電絕緣性，因此大量用于制作各種電壓（lkV~110kV）的絕緣器件。鐵電陶瓷（鈦酸BaTiO3）具有較高的介電常數(shù)，可用于制作電容器，鐵電陶瓷在外電場(chǎng)的作用下，還能改變形狀，將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能（具有壓電材料的特性），可用作擴(kuò)音機(jī)、電唱機(jī)、超聲波儀、聲納、醫(yī)療用聲譜儀等。少數(shù)陶瓷述具有半導(dǎo)體的特性，可作整流器?；瘜W(xué)性能陶瓷材料在高溫下不易氧化，并對(duì)酸、堿、鹽具有良好的抗腐蝕能力。光學(xué)性能陶瓷材料述有獨(dú)特的光

4、學(xué)性能，可用作固體激光器材料、光導(dǎo)纖維材料、光儲(chǔ)存器等，透明陶瓷可用于高壓鈉燈管等。磁性陶瓷（鐵氧體如：MgFc204、CuFc204、Fc304）在錄音磁帶、唱片、變壓器鐵芯、大型計(jì)算機(jī)記憶元件方面的應(yīng)用有著廣泛的前途。編輯本段常用特種陶瓷材料根據(jù)用途不同，特種陶瓷材料可分為結(jié)構(gòu)陶瓷、工具陶瓷、功能陶瓷。1.結(jié)構(gòu)陶瓷氧化鋁陶瓷主耍組成物為A1203,一般含量大于45%。氧化鋁陶瓷具有各種優(yōu)良的性能。耐高溫，一般可耍1600°C長(zhǎng)期使用，耐腐蝕，高強(qiáng)度，其強(qiáng)度為普通陶瓷的2~3倍，高者可達(dá)5?6倍。其缺點(diǎn)是脆性大，不能接

5、受突然的環(huán)境溫度變化。用途極為廣泛，可用作堆煙、發(fā)動(dòng)機(jī)火花塞、高溫耐火材料、熱電偶套管、密封環(huán)等，也可作刀具和模具。氮化硅陶瓷主耍組成物是Si3N4,這是一種高溫強(qiáng)度高、高硬度、耐磨、耐腐蝕并能口潤(rùn)滑的高溫陶瓷，線膨脹系數(shù)在各種陶瓷中最小，使用溫度高達(dá)1400°C,具有極好的耐腐蝕性，除氫氟酸外，能耐其它各種酸的腐蝕,并能耐堿、各種金屬的腐蝕，并具有優(yōu)良的電絕緣性和耐輻射性。可用作高溫軸承、在腐蝕介質(zhì)中使用的密封環(huán)、熱電偶套管、也可用作金屈切削刀具。碳化硅陶瓷主耍組成物是SiC,這是一種高強(qiáng)度、高硬度的耐高溫陶瓷,在12

6、00°C~1400°C使用仍能保持高的抗彎強(qiáng)度，是H前高溫強(qiáng)度最高的陶瓷，碳化硅陶瓷還具有良好的導(dǎo)熱性、抗氧化性、導(dǎo)電性和高的沖擊韌度。是良好的高溫結(jié)構(gòu)材料，可用于火箭尾噴管噴嘴、熱電偶套管、爐管等高溫下工作的部件；利用它的導(dǎo)熱性可制作高溫下的熱交換器材料；利用它的高硬度和耐磨性制作砂輪、磨料等。六方氮化硼陶瓷主要成分為BN,晶體結(jié)構(gòu)為六方晶系，六方氮化硼的結(jié)構(gòu)和性能與石墨相似，故有“白石墨”Z稱，硬度較低，可以進(jìn)行切削加工具有自潤(rùn)滑性，可制成自潤(rùn)滑高溫軸承、玻璃成形模具等。2.工具陶瓷碩質(zhì)合金主要成分為碳化物和粘結(jié)劑，

7、碳化物主要有WC、TiC、TaC、NbC、VC等，粘結(jié)劑主要為鉆（Co）o碩質(zhì)合金與工具鋼相比，硬度高（高達(dá)87?91HRA）,熱碩性好（1000°C左右耐磨性優(yōu)良），用作刀具時(shí)，切削速度比高速鋼捉高4~7倍，壽命提高5~8倍，其缺點(diǎn)是碩度太高、性脆，很難被機(jī)械加工，因此常制成刀片并鑲焊在刀桿上使用，硬質(zhì)合金主要用于機(jī)械加工刀具；各種模具，包括拉仲模、拉拔模、冷徹模；礦山工具、地質(zhì)和石油開采用各種鉆頭等。金剛石天然金剛石（鉆石）作為名貴的裝飾品，而合成金剛石在工業(yè)上廣泛應(yīng)用，金剛石是自然界最碩的材料，述具備極高的彈性模量

8、；金剛右的導(dǎo)熱率是已知材料中最高的；金剛石的絕緣性能很好。金剛石可用作鉆頭、刀具、濟(jì)具、拉絲模、修整工具；金剛石工具進(jìn)行超精密加工，可達(dá)到鏡而光潔度。但金剛石刀具的熱穩(wěn)定性差，與鐵族元素的親和力大，故不能用于加工鐵、鎳基合金，而主要加工非鐵金屬和非金屬，廣泛用于陶瓷、玻璃、石料、混凝土、寶石、瑪瑙等的加工。立方氮化硼