功能陶瓷的制备方法、性能及应用1VIP免费

功能陶瓷的制备方法、性能及应用举例目录2.陶瓷研究的发展历程1.功能陶瓷的定义4.功能陶瓷的性能3.功能陶瓷的制备方法5.功能陶瓷的应用1.功能陶瓷的定义•功能陶瓷•指具有优异的物理性能、化学性能及生物学性能，如电、光、磁、热、声、化学、生物医学，且各种功能之间可以相互转换的陶瓷材料。•应用主要取决于电绝缘性、半导体性、导电性、压电性、铁电性、磁性及生物适应性、化学吸附性等2.陶瓷研究的发展历程陶瓷发展的三阶段:(1)远古时的新石器时代，出现陶器，东汉晚期，出现瓷器.隋唐时代是我国封建社会经济、文化突出发展的时期。唐三彩是一种低温铅釉陶器，因经常使用黄、绿、褐三种色彩得名，一般作为陪葬品，分为器皿、人物、动物，是我国古代陶器工艺的精品。宋代是中国制瓷业极其辉煌的历史時期，各地新兴窑场不断，涌现出不少驰名中外的瓷窑。所谓五大名窑—定、汝、官、哥、钧就是其中的典型代表2.陶瓷研究的发展历程(2)近代起，出现先进陶瓷又称为精细陶瓷、新型陶瓷、特种陶瓷、高技术陶瓷。现代陶瓷20世纪以来，随着人类对宇宙的探索、原子能工业的兴起和电子工业的迅速发展，从性质、品种到质量等方面，对陶瓷材料均提出越来越高的要求。从而，促使陶瓷材料发展成为一系列具有特殊功能的无机非金属材料。如氧化物陶瓷、压电陶瓷、金属陶瓷等各种高温和功能陶瓷。这时，陶瓷研究进入第二个阶段——先进陶瓷阶段。2.陶瓷研究的发展历程(3)第三阶段-纳米陶瓷-20世纪90年代纳米陶瓷，是指显微结构中的物相具有纳米级尺度的陶瓷材料，主要包括晶粒尺寸、晶界宽度、第二相分布、气孔尺寸、缺陷尺寸等均在纳米量级的尺度上纳米陶瓷是当前陶瓷材料研究中一个重要的发展方向，将促使陶瓷材料研究从工艺到理论、从性能到应用都提高到一个崭新阶段3.功能陶瓷的制备方法•一、功能陶瓷制备的一般工艺及要求•大多数功能陶瓷的制备工艺步骤基本相似，一般包括以下步骤：•配料→混合→预烧→粉碎→成型→排塑→烧结→→后处理（极化、磁化等）原料配料混合干燥粉碎成型制品后处理烧结.镇压成型等静压成型热压铸成型挤压成型常压烧结热压烧结反应烧结hip切削磨削研磨旋釉金属化接合封接现代陶瓷制造工艺图（烧结陶瓷）3.功能陶瓷的制备方法1、配料：根据配方（化学反应的配比）和生产需要的数量计算出各种原料所需的质量。用天平称取各原料。为使后面的化学反应顺利进行，原料的颗粒尽量小些（不要超过2m，最好为纳米粉），纯度要高。对于配料中用量多的原料，最好先清除其中的有害杂质3.功能陶瓷的制备方法2、混合：通常使用转动球磨机或振动球磨机进行，有用干法的，也有用湿法的，所用的球大多是玛瑙球。用球磨法不但可以混合，同时还可以使原料颗粒进一步被粉碎。球磨要足够长时间以使各成分原料均匀混合，最大限度地彼此接触，以利于后面的化学反应。当然，混合也可以采用其它方法，只要达到各原料的均匀混合就行。3.功能陶瓷的制备方法3、预烧：混合好的料进行预烧，目的是让各成分间进行化学反应，生成目标化合物。不同的化学反应有不同的条件（温度、压力、气氛等）如果无法知道这些条件，必须借助一系列分析手段来确定预烧条件，例如可以用差热分析法（DTA）和热重分析法（TGA）来判断特定的化学反应是否进行。3.功能陶瓷的制备方法4、粉碎、成型：将预烧后的材料粉碎是为了成型。成型是按使用要求将材料做成某种特定形状的坯体。成型根据不同要求可以采用模压、轧膜等方式。为便于成型，成型前通常要在粉碎的料中加入某种粘合剂。常用粘合剂的配方及重量比为：聚乙烯醇15%，甘油7%，酒精3%，蒸馏水75%；在90℃下搅拌溶化。对模压、粘合剂一般是料粉重量的5%，而对轧膜，则粘合剂要达料粉重量的15～20%。3.功能陶瓷的制备方法5、排塑：去除成型坯体中的水分、粘合剂的过程称排塑或排胶，一般采取加温办法。在粘合剂中，聚乙烯醇的挥发温度最高（200～500℃），为使排塑彻底，要达到合适的排塑温度，并保温一定时间。在排塑的升降温中，速度不要太快，一般小于100/h.℃3.功能陶瓷的制备方法6、烧结：这一过程是晶体结构形成和扩大的过程，可称为晶化过程。在预烧后...