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新型陶瓷

發布時間: 2020-11-21 02:30:36

新型陶瓷具有怎樣的特點

陶瓷有著古老的歷史,早在公元前10世紀,人類就開始利用它製作生活用具。近年來,由於陶瓷純度的不斷提高和製造工藝的日臻完美,陶瓷又成為具有電磁功能、光學功能、熱功能、機械功能及生物化學功能的新型材料,在各個領域中得到廣泛的應用,堪稱現代化的多面手。

❷ 新型陶瓷材料有哪些需要解決的科學技術問題

新型陶瓷材料在性能上有其獨特的優越性。在熱和機械性能方面,有耐高溫、隔熱、高硬度、耐磨耗等;在電性能方面有絕緣性、壓電性、半導體性、磁性等;在化學方面有催化、耐腐蝕、吸附等功能;在生物方面,具有一定生物相容性能,可作為生物結構材料等。但也有它的缺點,如脆性。因此研究開發新型功能陶瓷是材料科學中的一個重要領域。

❸ 新型陶瓷材料有哪些

新型陶瓷材料是一種新型的無機非金屬材料耐高溫、強度高(如氮化硅,製造汽輪機葉片、軸承永久性模具等); 具有電學特性(做半導體、導體、超導體,用於集成電路的基板等); 具有光學特性,具有生物功能等; 有氮化硅陶瓷、氧化鋁陶瓷等。

❹ 新型陶瓷主要有哪些種類

韌性陶瓷

普通的陶瓷製品往往有許多細微裂紋,當受到外力作用時,細微裂紋會不斷擴展,並匯集成粗大裂紋,最後碎裂。針對陶瓷的這一弊端,科學家們研究出了防止細微裂紋擴展的有效方法,製成了難以打碎的「韌性」陶瓷。

壓電陶瓷

壓電陶瓷是一種具有能量轉換功能的陶瓷,在機械力的作用下發生形變時,會引起表面帶電。

製造壓電陶瓷對原材料有嚴格的要求。在晶體結構上應該是不對稱中心的。在高溫下將這些材料燒結,在高壓電場下進行極化處理,就能得到各種有能量轉換、感測、驅動等功能的壓電陶瓷製品。

生物醫學工程是壓電陶瓷應用的重要領域。可以用來探測人體信息和進行壓電超聲治療。由於體內的各種組織對超聲波有不同的反射和透射作用,壓電陶瓷發出的聲波在人體內傳輸,返回來經壓電陶瓷接收又變成電信號顯示在屏幕上,據此可以判斷內臟組織的情況。而且進入人體的超聲波達到一定的強度的時候,能使組織發熱並輕微震動。這種震動可以對一些疾病起治療作用。

此外,壓電陶瓷敏感性很強,能精確測出微弱的壓力變化,甚至可以檢測到十幾米外昆蟲拍打翅膀所引起的空氣震動,所以,人們用它來製造地震測量裝置是最好不過了。

低溫陶瓷

低溫陶瓷是一種在液氮沸騰狀態下製成的陶瓷製品。低溫陶瓷是這樣製成的:首先將鹽溶液以極小的霧珠噴入沸騰的液氮中,凝結成細小的冰珠。然後送入真空室,蒸去水分,形成陶瓷。

在現代科技發展中,低溫陶瓷有著廣泛的應用。用於電腦,可將運算速度大幅度提高,使畫面更加清晰。用這種陶瓷製作的錄像機磁頭使用上千個小時後,幾乎沒有什麼磨損,其壽命是普通磁頭的5倍,所錄制的影片圖像的清晰度可以使人產生身臨其境的感覺。

❺ 新型陶瓷相比普通陶瓷的優點是什麼

新型陶瓷,必須克服普通陶瓷脆性這一漏洞。許多科學家經過不懈努力,使人們找到了克服陶瓷脆性的葯方。

首先,從改善內部結構著手。研究表明,在氧化鋯陶瓷的原料中,添加少量的氧化釔、氧化鎂、氧化鈣等粉末,經高溫燒製成氧化鋯陶瓷後,其中的氧化鋯便生成兩種晶體,它們被稱為立方晶體和四方晶體。當陶瓷受到外力作用時,四方晶體便變成一種單斜晶體,體積迅速「膨脹」。由於晶體的體積急速增大,可阻止陶瓷中原先存在的細微裂紋的擴展。這樣,陶瓷就不會破裂了。

其次,可在改善陶瓷的表面狀態方面下工夫。通常情況下,陶瓷的斷裂大都從表面的缺陷開始,所以,改善陶瓷的表面狀態,猶如為防止陶瓷的破損設下了第一道屏障。改善的具體方法為:通過化學或機械拋光技術消除陶瓷的表面缺陷;對氮化硅、碳化硅等非氧化物,只要通過控製表面氧化技術,便可消除表面缺陷或者使裂紋尖端變鈍;要想達到表面強化和增韌的目的,也可以通過熱加工來完成。

第三,將纖維均勻地分布於陶瓷原料之中,以提高陶瓷的強度和韌性。其原理與我們在石灰中加入紙筋相類似。這是因為,在陶瓷原料之中加入纖維,具有三大作用:①纖維不易拉斷,在工作時可承擔大部分外加負荷,從而減輕了陶瓷的負擔,進而不易產生裂紋;②纖維與陶瓷體結合在一起以後、具有很大的摩擦力。於是,就可以加強陶瓷的韌性了;③即使陶瓷內出現了細微裂紋,纖維也能將它們緊緊拉住,不至於進一步擴展開來。

新穎陶瓷可以製作成陶瓷榔頭、陶瓷菜刀、陶瓷剪刀等工業產品和生活用具。從外觀上看,這些陶瓷製品與普通的鋼鐵製品並沒有什麼不同,只是毫無鋼鐵的成分。

「新型陶瓷」又稱「韌性陶瓷」。韌性陶瓷除了不怕撞擊不怕摔打的優點以外,還具有強度大、硬度高、不怕化學腐蝕等優點。它除了可以製作榔頭和刀、剪以外,還可以製造開瓶器、螺絲刀、斧頭、鋸子等器具。

用韌性陶瓷製作的這些新產品的長處是顯而易見的:用陶瓷菜刀切食物,不會在食物上留下令人討厭的鐵腥味,它特別適合於切生吃的食物和熟食;陶瓷剪刀的鋒利程度不亞於鋼制剪刀,還可以用來裁剪紙張、綢布等;由於它不會帶磁性,因此特別適宜於剪接錄音磁帶和錄像磁帶。

韌性陶瓷還可以用來製作手錶殼,製造加工金屬用的切削工具、防彈盔甲、人造骨骼和關節等。不過,材料科學家對韌性陶瓷最感興趣的是利用它代替金屬材料製造發動機。

❻ 新型陶瓷產品有什麼

四種比擬受重視的新式陶瓷:
耐溫陶瓷
日本研製出一種夠飽嘗1700攝氏度以上的高溫的資復合資料,其是氧化鋁粉末經熔化、冷卻、再鋁化後製成,它強度大,加工性能好,在高溫下不會蛻變。
發光陶瓷
國外市場上推出的這種發光陶瓷,它是在瓷磚光澤釉喪面使用絲網印刷辦法,在所定圖畫下放以僅在紫外線照射下發生螢光的顏料,並選用熒光顏料與熱固性樹脂混合加熱或在800攝氏度下烘烤處理法,該陶瓷用於室內外牆面點綴具有共同的點綴效果。
超輕陶瓷
日本研製出一種比木頭更輕的浮於水上的超輕量陶瓷,它是將一種被稱為"中空樹脂填料"按必定數量的份額同粘土摻和而成,用這種資料製成的陶瓷器,其比貨下降至0.3但其強度卻與傳統陶瓷無異,用這種超輕陶瓷資料燒制鋪蓋屋頂的瓦片,重量輕、耐地震,並且下降運輸成本。
木材陶瓷
美國科研人員發明晰一種增強木材陶瓷。它是將木材浸入四乙氧荃硅烷中待吸足後放入500攝氏度的固化爐中,在爐內木材細胞內的熱量和水分將四乙氧荃硅燒變成陶瓷與一般木材比較,硬度更大,強度更好,是一種極有廣泛用處的點綴建材。
精密陶瓷
)日本一公司研製出的這種新型建材精密陶瓷是一種主要由水溶性膠乳組成的粉末,如將100克水泥與20克細胞陶瓷在水解效果下構成混合物,便徹底消除在水合效果過程中發生鈣的自由度,可使水泥的壽數延伸4至5倍耐受攝氏度高溫,當用非水模型(塑料制模時,可得到與陶瓷相同的光澤。

❼ 新型陶瓷有哪些

韌性陶瓷

經過特殊工藝處理製成的韌性陶瓷,除了可以去掉普通陶瓷的脆性之外,還具有強度大、硬度高、不怕化學腐蝕等優點。因此,應用范圍更加廣泛。韌性陶瓷可以用來製作切菜刀、剪刀、螺絲刀、榔頭、鋸、斧頭等日用工具,堅硬程度不亞於鋼鐵製品,而且不會帶鐵銹味和磁性,更適宜切各種生吃食物和熟食。

採用韌性陶瓷製造的發動機體積小、重量輕、熱效率高,用同樣的燃料可以使汽車多跑30%的路程,是一種有效的節能型發動機。

壓電陶瓷

壓電陶瓷是一種具有能量轉換功能的陶瓷,在機械力的作用下發生形變時,會引起表面帶電。其帶電強度的大小,可以和施加電場的強度成正比,也可以成反比。因此,能夠在各個領域中得到廣泛應用。

生物醫學工程是壓電陶瓷應用的重要領域。可以用它來製作探測人體信息的壓電感測器和進行壓電超聲治療。當壓電陶瓷發出的超聲波在人體內傳輸時,體內的不同組織對超聲波有不同的發射和透射作用。反射回來的超聲波經壓電陶瓷接收器轉換成電信號並顯示在屏幕上,據此就可以檢查內臟組織的情況,判斷是否發生病變。進入人體的超聲波達到一定強度時,能使組織發熱並輕微震動。這種作用可以對一些疾病起到治療作用。

由於壓電陶瓷的敏感性很強,能精確地測量出微弱的壓力變化,人們用它來製造地震測量裝置是非常適合的。地震波經過壓電陶瓷的作用,可以感應出一定強度的電信號,並在屏幕上顯示或以其他形式表現出來。同時,壓電陶瓷還能夠測定聲波的傳播方向。所以,用來測定和報告地震十分精確。

利用壓電陶瓷製造的電子振盪器和電子濾波器,頻率穩定性好、精度高、使用壽命長,特別是在多路通信設備中能提高抗干擾性。用壓電陶瓷可以製成聲波探魚儀,在水中能發出很強的聲波並傳至遠距離之外,可以有效地探測魚群的分布情況、規模、種類以及其他有關的資料,是捕撈作業的得力助手。

在現代軍事作戰中,壓電陶瓷也可以發揮巨大的威力。在反坦克導彈上裝上壓電陶瓷元件會縮短引爆時間,增加引爆的精確性。當炮彈擊中坦克時,陶瓷因受到壓力而產生高電壓,從而引燃炸葯。壓電陶瓷在非常強的機械沖擊波的作用下,還可以將儲存的能量在幾十萬分之一秒的瞬間里釋放出來,產生的瞬間電流達10萬安培以上的高壓脈沖,用來進行原子武器的引爆十分理想。

低溫陶瓷

低溫陶瓷是一種在液氮沸騰狀態下製成的陶瓷製品,有著廣泛的應用領域。低溫陶瓷可以用於電腦,使運算速度大幅度提高,用於電視機可令圖像更清晰,如果製作成錄像機磁頭,其壽命為普通磁頭的5倍,所錄制的影片的清晰度也很高。此外,在金屬加工中,低溫陶瓷還可以替代金剛石刀具來進行金屬切削。用低溫陶瓷製成的新型蓄電池,儲電量可以比一般蓄電池高出許多倍。

陶瓷紙

淘瓷紙具有優異的透氣性、吸濕性、耐磨性和耐熱性,能夠在急冷、巨熱的情況下正常使用。同時,還具有良好的絕緣性、隔熱性和耐腐蝕性能,現已為電子工業、材料工業以及自動化工程中不可缺少的材料。陶瓷紙的耐熱溫度高達1200℃~1600℃左右,可以作為高溫機械的襯墊、填料,密封環、擋熱板使用。波紋陶瓷紙浸滿氯化鋰之後,可以作為熱交換器中的熱交換片,能夠在空調器生產中廣泛採用。

利用陶瓷紙具有的強度高、耐磨好的特點,可以製作多種型號的研磨紙,既經久耐用,又可以減少對環境的污染,是新一代研磨材料。陶瓷紙還可以疊合起來,製成剎車片、摩擦片,用於汽車、機床工業中。利用陶瓷紙還可以製成半導體,特種電阻、電容、壓電元件等多種電子元件及感測器、印刷電路板等。

用礬土、碳化硅陶瓷紙製成的玻璃鋼製品,具有強度高、耐熱性好等特點;用礬土硅酸鹽陶瓷紙製成的濾膜,能夠在高溫下處理廢氣、廢液,是新一代過濾材料。此外,用陶瓷紙製成的絕緣帶、揚聲器、話筒及抗高溫容器,也都具有新奇的功能,引起人們的極大關注。

多孔陶瓷

多孔陶瓷,又稱為微孔陶瓷、泡沫陶瓷等,具有均勻分布的微孔,體積密度小,有著三維立體網路骨架結構且互相貫通的特點。多孔陶瓷在氣體、液體過濾、凈化分離、化工催化載體、高級保溫材料、生物植入材料、吸聲減震和感測器材料等許多方面都有廣泛的應用。

❽ 新型陶瓷的種類和功能

種類可分為:高溫陶瓷、超硬質陶瓷、高韌陶瓷、半導體陶瓷。電解質陶瓷、磁性陶瓷、導電性陶瓷等。
功能可將它們分為工程結構陶瓷和功能陶瓷兩類。

❾ 屬於新型陶瓷材料的是什麼

新型陶瓷材料在性能上有其獨特的優越性。在熱和機械性能方面,有耐高溫、隔熱、高硬度、耐磨耗等;在電性能方面有絕緣性、壓電性、半導體性、磁性等;在化學方面有催化、耐腐蝕、吸附等功能;在生物方面,具有一定生物相容性能,可作為生物結構材料等。但也有它的缺點,如脆性。因此研究開發新型功能陶瓷是材料科學中的一個重要領域。
按化學成分劃分
主要分為兩類:一類是純氧化物陶瓷,如Al2O3、ZrO2、MgO、CaO、BeO、ThO2等;另一類是非氧化物系陶瓷,如碳化物、硼化物、氮化物和硅化物等。
按性能與特徵劃分
可分為:高溫陶瓷、超硬質陶瓷、高韌陶瓷、半導體陶瓷。電解質陶瓷、磁性陶瓷、導電性陶瓷等。隨著成分、結構和工藝的不斷改進,新型陶瓷層出不窮。
按其應用不同劃分
又可將它們分為工程結構陶瓷和功能陶瓷兩類。

❿ 新型與傳統陶瓷材料有哪些區別

新型陶瓷材料根據要求的不同混入多種物質,有防摔絕緣等多種普通陶瓷不具備的物理性質,普通陶瓷大部分都是硅酸鹽

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