陶瓷材料有哪些特性
1、力學特性
陶瓷材料(liao)是工程材料(liao)中(zhong)剛(gang)度最好(hao)、硬度最高的材料(liao),其硬度大多在1500HV以上。陶瓷的抗壓強度較高,但抗拉強度較低,塑性(xing)和韌性(xing)很差。
2、熱特性
陶(tao)瓷材料(liao)(liao)一般具有(you)高的(de)熔點(大多在2000℃以上),且在高溫下具有(you)極好的(de)化(hua)學穩定(ding)性;陶(tao)瓷的(de)導熱性低于金(jin)屬材料(liao)(liao),陶(tao)瓷還是(shi)良好的(de)隔熱材料(liao)(liao)。同時(shi)陶(tao)瓷的(de)線膨脹系(xi)數比金(jin)屬低,當溫度發生變化(hua)時(shi),陶(tao)瓷具有(you)良好的(de)尺(chi)寸穩定(ding)性。
3、電特性
大多數(shu)陶(tao)瓷(ci)(ci)具(ju)有(you)良好的電(dian)絕(jue)緣(yuan)性(xing),因(yin)此(ci)大量用(yong)于制作(zuo)各種電(dian)壓(ya)(1kV~110kV)的絕(jue)緣(yuan)器件。鐵電(dian)陶(tao)瓷(ci)(ci)(鈦酸鋇(bei)BaTiO3)具(ju)有(you)較高(gao)的介電(dian)常數(shu),可用(yong)于制作(zuo)電(dian)容器,鐵電(dian)陶(tao)瓷(ci)(ci)在外(wai)電(dian)場的作(zuo)用(yong)下,還能(neng)改(gai)變形狀(zhuang),將電(dian)能(neng)轉換為機械能(neng)(具(ju)有(you)壓(ya)電(dian)材(cai)料的特性(xing)),可用(yong)作(zuo)擴音機、電(dian)唱機、超聲波(bo)儀、聲納、醫療用(yong)聲譜儀等。少數(shu)陶(tao)瓷(ci)(ci)還具(ju)有(you)半導體的特性(xing),可作(zuo)整流器。
4、化學特性
陶瓷材料在高溫(wen)下不易氧(yang)化,并對酸、堿、鹽具有(you)良好的抗腐(fu)蝕(shi)能力(li)。
5、光學特性
陶(tao)瓷材(cai)(cai)料還有(you)獨特的光(guang)學性能,可(ke)用作固體激光(guang)器(qi)材(cai)(cai)料、光(guang)導纖維材(cai)(cai)料、光(guang)儲存器(qi)等(deng),透明陶(tao)瓷可(ke)用于高壓鈉燈管等(deng)。磁性陶(tao)瓷(鐵氧體如:MgFe2O4、CuFe2O4、Fe3O4)在(zai)錄音磁帶、唱片、變壓器(qi)鐵芯、大型計算(suan)機記憶元件方(fang)面的應用有(you)著廣泛的前(qian)途。
陶瓷材料的種類及作用
1、普通陶瓷材料
普通陶(tao)瓷(ci)(ci)材料采用(yong)天然原料組成,比(bi)如長(chang)石(shi)、粘(zhan)土(tu)和石(shi)英,它(ta)們是典型的硅酸鹽(yan)材料,經過燒(shao)結(jie)而(er)成。普通的陶(tao)瓷(ci)(ci)材料來(lai)源(yuan)豐富、成本低(di)、工(gong)藝成熟,按性能特征和用(yong)途又可分為日用(yong)陶(tao)瓷(ci)(ci)、建筑陶(tao)瓷(ci)(ci)、化工(gong)陶(tao)瓷(ci)(ci)等。
2、特種陶瓷材料
這種材料主要(yao)是采用高純度人工合(he)成(cheng)(cheng)的(de)原料,用精(jing)密控制工藝成(cheng)(cheng)形燒結制成(cheng)(cheng),具有(you)某些特殊的(de)性能(neng)(neng),以(yi)適應(ying)各種需要(yao),它的(de)主要(yao)成(cheng)(cheng)分有(you)氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、金屬陶瓷等。根據用途不同,特種陶瓷材料可分為(wei)結構陶瓷、功能(neng)(neng)陶瓷。
(1)結構陶瓷
結構陶(tao)(tao)瓷(ci)主(zhu)(zhu)要有氧化鋁陶(tao)(tao)瓷(ci)、氮(dan)化硅陶(tao)(tao)瓷(ci)、碳化硅陶(tao)(tao)瓷(ci)和六(liu)方氮(dan)化硼陶(tao)(tao)瓷(ci)四(si)種。這(zhe)種陶(tao)(tao)瓷(ci)主(zhu)(zhu)要用于制作結構零(ling)(ling)件。機械工(gong)業中的(de)一些密封(feng)件、軸承、刀具(ju)、球閥、缸套等都是頻繁經(jing)(jing)受摩擦 而易磨損的(de)零(ling)(ling)件,用金屬和合(he)金制造有時(shi)也是使用不(bu)了多久就(jiu)會損壞,而先進(jin)的(de)結構陶(tao)(tao)瓷(ci)零(ling)(ling)件就(jiu)能經(jing)(jing)受住這(zhe)種“磨難”。
(2)功能陶瓷
功(gong)能陶瓷包括(kuo)介電陶瓷、光學陶瓷、磁(ci)(ci)性陶瓷和半(ban)導體陶瓷。功(gong)能陶瓷是(shi)應用于(yu)電磁(ci)(ci)領域的陶瓷材料,如制作(zuo)集成(cheng)電路基板、太陽(yang)電池等(deng)。
3、納米陶瓷
目前(qian)先(xian)進的(de)陶(tao)瓷(ci)(ci)(ci)無(wu)論選用的(de)原料(liao)還是(shi)成(cheng)材(cai)后的(de)晶(jing)粒(li)都屬于微(wei)米,因此也稱為微(wei)米陶(tao)瓷(ci)(ci)(ci);當原料(liao)以及成(cheng)材(cai)后的(de)晶(jing)粒(li)達到納米尺度時,將(jiang)為陶(tao)瓷(ci)(ci)(ci)材(cai)料(liao)的(de)制備科學、陶(tao)瓷(ci)(ci)(ci)學、陶(tao)瓷(ci)(ci)(ci)工藝帶來(lai)突(tu)變,從而開拓陶(tao)瓷(ci)(ci)(ci)材(cai)料(liao)更廣泛(fan)的(de)用途。
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