常见陶瓷材料性能及运用-讲义VIP专享VIP免费

InnovatorConfidential1常见陶瓷材料性能及运用2013年1月17日第一页，共二十六页。InnovatorConfidential220世纪后期随着许多新技术(如电子技术、空间技术、激光技术、计算机技术等)的兴起，以及基础理论(如矿物学、冶金学、物理学等)和测试技术(如电子显微镜技术、X射线衍射技术和各种频谱仪等)的发展，人们对材料结构和性能之间的关系有了深刻认识。通过控制材料的化学成分和微观组织结构，研制出了许多具有不同性能的陶瓷材料，如各种功能陶瓷(电子材料、光导纤维、敏感陶瓷材料)及高温结构陶瓷。与传统陶瓷材料相比其强度得到了成百上千倍的提高，再加上陶瓷材料本身具备的优异的耐高温、耐磨、耐腐蚀、绝缘等特性，使其在许多重要领域得到了越来越广泛的应用。常用上程陶瓷材料主要包括:金属(过渡金属或与之相近的金属)与硼、碳、硅、氮、氧等非金属元素组成的化合物，以及非金属元素所组成的化合物，如硼和硅的碳化物和氮化物。根据其元素组成的不同可以分为:氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷、硅化物陶瓷和硼化物陶瓷。此外，近年来玻璃陶瓷作为结构材料也得到了广泛的应用。常见陶瓷分类第二页，共二十六页。InnovatorConfidential3常见陶瓷分类分类名称特点主要用途氧化物陶瓷氧化铝陶瓷化学性质稳定，机械强度高电绝缘性，低介质损耗对可见光和红外线的良好透过性，耐温耐热耐腐蚀叶轮泵体轴套阀门管道内衬等电子电器应用纺织耐磨零件，刀具，火花塞高压钠灯灯管，红外检测装置窗口MgO陶瓷高温下比体积电阻高，介质损耗低，具有良好的电绝缘性对碱性熔渣有较强的抗侵蚀能力用于制备熔炼金属的坩埚，浇铸金属的模子，高温热电偶保护管，高温炉内衬稳定氧化锆(ZrO2)陶瓷比热、导热系数小化学稳定性号，耐酸性及中性物质腐蚀绝缘性高温隔热材料、高温炉内衬、耐热涂层坩埚高温发热元件，高温电极材料，产生紫外线的灯氧气传感器部分稳定Zr02陶瓷高强度、断裂韧性及抗热冲击性能导热系数小，隔热效果好，热膨胀系数大陶瓷发动机中的汽缸内壁、活塞、缸盖等部件无润滑轴承，喷砂设备喷嘴、制药用冲压模工业剪刀、羊毛剪、微电子工业用具、微生物陶瓷材料第三页，共二十六页。InnovatorConfidential4常见陶瓷分类分类名称特点主要用途氮化物陶瓷氮化硅(Si3N4)陶瓷热膨胀系数小，抗热震，弯曲强度高，硬度高，自润滑，摩擦系数小，抗腐蚀惹急材料，切削工具，高级耐火材料，抗腐蚀、抗磨损的密封件氮化铝(AlN)陶瓷热硬度高，抗热震，良好地电绝缘性和介电性质熔炼金属用的坩埚，热电偶保护管，真空蒸镀容器，耐热砖，大规模集成电路基板六方氮化硼(BN)陶瓷自润滑性，耐热性，导热，绝缘，质量轻高温固体润滑剂，轴承，坩埚，绝缘材料，压力传递材料和容器，航空高温结构材料，火箭喷嘴立力氮化硼(BN)陶瓷化学稳定兴高，导热剂耐热性能号，硬度高磨料，切削刀具碳化物陶瓷碳化硅(SiC)陶瓷性度高，热导率高，抗热震性能好，化学稳定性高，炉膛结果材料、隔焰板、撸管，发热元件，高温、耐磨、耐腐蚀机械部件、汽轮机高温部件碳化硼(BC)陶瓷比重低，低膨胀系数，高导热，高硬度和高耐磨性，磨料，耐磨零件、热电偶原件、高温半导体、宇宙飞船上的热电转化装置、防弹装甲、反应堆控制棒与屏蔽材料等第四页，共二十六页。InnovatorConfidential5常见陶瓷分类分类名称特点主要用途玻璃陶瓷低膨胀玻璃陶瓷热膨胀系数低(可为负值)、强度高、热稳定性能好、使用温度高航天飞机零件、高级炊具、高温作业观察窗、微波炉盖、望远镜、激光元器件及航天飞机上的重要零部件表面可强化玻璃陶瓷可加工玻璃陶瓷独特地显微结构使其具备可加工性能，可以采用普通的钻、锯或车削、磨等加工到精密尺寸具有高热震抗力、哟一的绝缘性能电绝缘、微波技术、精密仪器和航空、航天领域第五页，共二十六页。InnovatorConfidential6陶瓷氧化物陶瓷氧化铝陶瓷氧化锆(Zr02)陶瓷稳定Zr02陶瓷部分稳定Zr02陶瓷MgO陶瓷氮化物陶瓷氮化硅(Si3N4)陶瓷氮化铝(AlN)陶瓷氮化硼(BN)陶瓷六方BN立力BN碳化物陶瓷碳化硅(SiC)陶瓷碳化硼(BC)陶瓷玻璃陶瓷低膨胀玻璃陶瓷表面可强化玻璃陶瓷可加工玻璃陶瓷氧化物陶瓷材料的原子...