特种陶瓷总结.pptVIP

* * 特种陶瓷工艺学 学 院：材料科学与工程 授课人：臧传义 绪论 1、特种陶瓷定义，及与传统陶瓷的区别 采用高度精选的原料，具有能精确控制的化学组成，按照便于进行结构设计及控制的方法进行制造、加工的，具有优异特性的陶瓷。 特种陶瓷有很多种叫法，例如：精细陶瓷、技术陶瓷、现代陶瓷、新型陶瓷等等。 绪论 2、特种陶瓷分类 ⑴ 结构陶瓷 以耐高温、高强度、超硬度、耐磨损、抗腐蚀等机械力学性能为主要特征。???? ⑵ 功能陶瓷 以电、磁、光、热和力学等性能及其相互转换为主要特征，在通信电子、自动控制、集成电路、计算机、信息处理等方面的应用日益普及。 ⑶ 陶瓷基复合材料 陶瓷材料的最大缺点是韧性低,使用时会产生不可预测的突然性断裂,陶瓷基复合材料主要是为了改善陶瓷韧性。 绪论 3、陶瓷发动机的优点 ① 提高发动机热效率。 燃烧室采用陶瓷隔热零件并取消冷却系统后，会降低热量损失，提高热效率 ② 减少辅助功率消耗，发动机结构简化。 采用陶瓷隔热技术，可部分取消或完全取消冷却系统。 ③ 适应多种燃料燃烧 ④ 降低噪声，减少排气污染 ⑤ 减轻质量 ⑥ 资源丰富。 绪论 4、陶瓷与金属材料相比的优缺点，从化学键的角度分析原因 优点： 高硬度，耐磨 高熔点，耐高温 高强度 高化学稳定性 比重小，约为金属1/3 缺点： 脆性差 原因： 化学键差异造成的。 金属：金属键，没有方向性，塑性变形性能好 陶瓷：离子键和共价键，方向性强，结合能大，很难塑性形变，脆性大，裂纹敏感性强 第一章 粉体性能及制备 ? ? 1） 化学成分纯度高，均匀性好? ? 2） 相组成均匀，准确? ? 3） 粒度小于1um，粒度分布范围窄? ? 4） 颗粒形状为球形式自形晶形? ? 5） 团聚程度低? ? 6） 粉体流动性好 特种陶瓷粉体要求 第一章 粉体性能及制备 机械粉碎的两种机制，及其在粒度分布上的表现形式。 粉碎机制有两种 （1）摩擦粉碎或表面粉碎 研磨体与颗粒或者颗粒之间的摩擦产生，摩擦的结果使被磨粒子从表面磨削出更细的粒子。如普通球磨 （2）冲击粉碎或体积粉碎 研磨体对颗粒或者颗粒之间的撞击、剪切产生，粒子被分割成两个或者数个更细的粒子。如振动或者搅动球磨 第一章 粉体性能及制备 液相法合成粉体有何优点，一般有哪几种方法？ 优点：? ? 1） 易控制组成，能合成复合氧化物粉? ? 2） 加微量成分很方便? ? 3） 可获得良好的混合均匀性分类： 沉淀法 溶胶－凝胶法 溶剂蒸发法 第二章 陶瓷成型工艺 利用带电粒子在水溶液中的双电位模型，说明Al2O3瘠性粒子分别在酸和碱体系中的悬浮原理？ 扩散层 吸附层 对于固定体系E是固定的 可通过塑化剂或者解凝剂调整 当粒子和介质固定时，ζ和扩散层厚度成正比； 而ζ电位的增高，可提高团粒间的斥力，有助于克服范德华力和和布朗运动，获得良好的悬浮性。 以Al203为例， Al203用盐酸处理后，在粒子表面生成三氯化铝(AlCl3)，三氯化铝立即水解，生成AlCl2+和AlCl2+离子，犹如Al203粒子表面吸附了一层阳离子，使其成为一个带正电荷的胶粒，然后胶粒吸附OH－而形成一个庞大的胶团。 生产中可以利用此原理来调整Al203的PH值，使之悬浮或者凝聚 碱性介质中， Al203料浆的PH值、 ζ 电位以及粘度的关系曲线。 当PH值由1～14时， ζ 电位出现两次最大值，最大值处粘度最低 酸性介质中粘度更低 第二章 陶瓷成型工艺 简单了解几种陶瓷成型方法的优缺点？ 第三章 陶瓷烧结 何谓烧结？烧结驱动力是什么？ 坯体在高温作用下，随着时间的延长，固体颗粒相互键联，晶粒长大，空隙（气孔）和晶界渐趋减少，通过物质的传递，其总体积收缩，密度增加，最后成为坚硬的具有某种显微结构的多晶烧结体，这种现象称为烧结。烧结是减少成形体中气孔，增强颗粒之间结合，提高机械强度的工艺过程。 晶界具备那些特点？晶界工程可以通过哪几个方面实现？ ① 提高晶界玻璃相的粘度 ② 晶界相的结晶化 ③ 晶界相与晶粒起作用,使晶界相消失 烧结过程中，外添加剂具有那些作用？ 添加剂是促进烧结致密化的一种有效办法,其作用机理方式主要有以下几种： (1)改变点缺陷浓度,从而改变某种离子的扩散系数; (2)在晶界附近富集,影响晶界的迁移速率,从而减少晶粒长大的干扰作用;