陶(tao)瓷(ci)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)一(yi)般分为传(chuan)统陶(tao)瓷(ci)和(he)现(xian)代工(gong)业(ye)陶(tao)瓷(ci)两大类传(chuan)统陶(tao)瓷(ci)是指用天(tian)然硅酸盐粉末(如(ru)黏土(tu)、高岭(ling)土(tu)等)为原料(liao)(liao)(liao)生产(chan)(chan)(chan)的(de)(de)(de)产(chan)(chan)(chan)品(pin)。因为原料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)成分混杂和(he)产(chan)(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)性能(neng)波(bo)动大,仅用于餐(can)具、日(ri)用容(rong)器、工(gong)艺(yi)品(pin)以及(ji)普通建筑(zhu)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(如(ru)地砖、水泥等),而(er)不适用于工(gong)业(ye)用途。现(xian)代工(gong)业(ye)陶(tao)瓷(ci)是根据所要(yao)求(qiu)的(de)(de)(de)产(chan)(chan)(chan)品(pin)性能(neng),通过(guo)严(yan)格(ge)的(de)(de)(de)成份和(he)生产(chan)(chan)(chan)工(gong)艺(yi)控(kong)制而(er)制造出(chu)来的(de)(de)(de)高性能(neng)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)主要(yao)用于高温和(he)腐蚀(shi)介质环境,是现(xian)代材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)科学发展最活跃的(de)(de)(de)领(ling)域之一(yi)。下(xia)面对现(xian)代工(gong)业(ye)陶(tao)瓷(ci)三个主要(yao)领(ling)域:结构陶(tao)瓷(ci)、陶(tao)瓷(ci)基(ji)复合材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)和(he)功能(neng)陶(tao)瓷(ci)作(zuo)一(yi)简(jian)单(dan)介绍。
一、结构(gou)陶瓷(ci)
同(tong)金属材(cai)料(liao)相(xiang)比,陶(tao)瓷的最大(da)优(you)点(dian)是优(you)异的高温(wen)机(ji)(ji)械(xie)性能、耐化(hua)学(xue)腐蚀、耐高温(wen)氧化(hua)、耐磨(mo)损(sun)、比重小(约为(wei)金属的1/3),因而在许(xu)多场合(he)逐渐(jian)取代昂贵的超高合(he)金钢或被应用到(dao)金属材(cai)料(liao)根本无(wu)法胜任的场合(he),如发(fa)动机(ji)(ji)气缸(gang)套、轴瓦(wa)、密封(feng)圈、陶(tao)瓷切削刀(dao)具等。结构陶(tao)瓷可分为(wei)三大(da)类:氧化(hua)物陶(tao)瓷、非氧化(hua)物陶(tao)瓷和玻(bo)璃(li)陶(tao)瓷。
氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)陶(tao)瓷主(zhu)要(yao)(yao)包括(kuo)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)铝(lv)、氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)锆(gao)、莫(mo)来石和钛(tai)酸(suan)铝(lv)。氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)陶(tao)瓷最突出优点是(shi)不(bu)存在(zai)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)问题,原料价格低廉,生产工(gong)艺简单。氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)铝(lv)和氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)锆(gao)具有(you)(you)优异的(de)(de)(de)室温(wen)(wen)机械性(xing)能,高(gao)(gao)硬(ying)度和耐化(hua)(hua)(hua)(hua)学腐(fu)蚀性(xing),主(zhu)要(yao)(yao)缺点是(shi)在(zai)1000℃以(yi)上(shang)高(gao)(gao)温(wen)(wen)蠕变速率高(gao)(gao),机械性(xing)能显著(zhu)降低。氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)铝(lv)和氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)锆(gao)主(zhu)要(yao)(yao)应用于陶(tao)瓷切削刀具、陶(tao)瓷磨料球、高(gao)(gao)温(wen)(wen)炉管(guan)、密封(feng)圈(quan)和玻(bo)璃熔化(hua)(hua)(hua)(hua)池内衬等。莫(mo)来石室温(wen)(wen)强度属中等水(shui)平(ping),但(dan)它在(zai)1400℃仍能保(bao)持这一强度水(shui)平(ping),并且高(gao)(gao)温(wen)(wen)蠕变速率极低,因此被(bei)认为是(shi)陶(tao)瓷发动(dong)机的(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)(yao)候选(xuan)材料之一。上(shang)述三种氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)也(ye)可制成泡沫或(huo)纤(xian)维(wei)状(zhuang)用于高(gao)(gao)温(wen)(wen)保(bao)温(wen)(wen)材料。钛(tai)酸(suan)铝(lv)陶(tao)瓷体内存在(zai)广泛(fan)的(de)(de)(de)微裂纹,因而(er)具有(you)(you)极低的(de)(de)(de)热(re)膨胀系数(shu)和热(re)传(chuan)导率。它的(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)(yao)缺点是(shi)强度低,无(wu)法单独作为受(shou)力元件,所以(yi)一般用它加工(gong)内衬用作保(bao)温(wen)(wen)、耐热(re)冲击元件,并已(yi)在(zai)陶(tao)瓷发动(dong)机上(shang)得到应用。
非(fei)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)陶(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)(ci)主(zhu)要包(bao)括碳化(hua)(hua)硅(gui)、氮化(hua)(hua)硅(gui)和赛龙(SIALON)。同氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)陶(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)(ci)不同,非(fei)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)陶(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)(ci)原子间(jian)主(zhu)要是以共价键结(jie)(jie)合在(zai)一起,因(yin)而具(ju)(ju)有(you)较高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)硬(ying)度(du)(du)、模量、蠕变(bian)抗力(li),并(bing)且(qie)能把这些(xie)性能的(de)(de)(de)大部(bu)(bu)分保(bao)持(chi)到高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)温(wen),这是氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)陶(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)(ci)无法比拟的(de)(de)(de)。但(dan)(dan)它们的(de)(de)(de)烧(shao)(shao)结(jie)(jie)非(fei)常困难,必须(xu)(xu)在(zai)极(ji)(ji)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)温(wen)度(du)(du)(1500~2500℃)并(bing)有(you)烧(shao)(shao)结(jie)(jie)助(zhu)剂存在(zai)的(de)(de)(de)情况下才能获得(de)较高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)密(mi)(mi)度(du)(du)的(de)(de)(de)产品(pin),有(you)时必须(xu)(xu)借(jie)助(zhu)热压(ya)烧(shao)(shao)结(jie)(jie)法才能达到希望的(de)(de)(de)密(mi)(mi)度(du)(du)(>95%),所以非(fei)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)陶(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)(ci)的(de)(de)(de)生产成本(ben)(ben)一般比氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)陶(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)(ci)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)。这些(xie)含硅(gui)的(de)(de)(de)非(fei)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)陶(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)(ci)还具(ju)(ju)有(you)极(ji)(ji)佳的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)温(wen)耐蚀性和抗氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)性,因(yin)此一直是陶(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)(ci)发动(dong)机的(de)(de)(de)最重要材料,目前已经取代了许(xu)多(duo)(duo)超高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)合金钢(gang)部(bu)(bu)件。现有(you)最佳超高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)合金钢(gang)的(de)(de)(de)使用(yong)(yong)(yong)(yong)温(wen)度(du)(du)低于1100℃,而发动(dong)机燃料燃烧(shao)(shao)的(de)(de)(de)温(wen)度(du)(du)在(zai)1300℃以上,因(yin)而普(pu)遍(bian)采用(yong)(yong)(yong)(yong)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)压(ya)水强制(zhi)制(zhi)冷(leng)(leng)。待非(fei)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)陶(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)(ci)代替超高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)合金钢(gang)后,燃烧(shao)(shao)温(wen)度(du)(du)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)到1400℃以上,并(bing)且(qie)不需要水冷(leng)(leng)系(xi)统,这在(zai)能源(yuan)利用(yong)(yong)(yong)(yong)和环(huan)保(bao)方面具(ju)(ju)有(you)重要的(de)(de)(de)战略意义(yi)。非(fei)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)陶(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)(ci)也广泛应(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)于陶(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)(ci)切(qie)削刀具(ju)(ju)。同氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)陶(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)(ci)相比,其成本(ben)(ben)较高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao),但(dan)(dan)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)温(wen)韧性、强度(du)(du)、硬(ying)度(du)(du)、蠕变(bian)抗力(li)优(you)异得(de)多(duo)(duo),并(bing)且(qie)刀具(ju)(ju)寿命长(zhang)、允(yun)许(xu)切(qie)削速(su)度(du)(du)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao),因(yin)而在(zai)刀具(ju)(ju)市场占有(you)日益重要地位。它的(de)(de)(de)应(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)领域还包(bao)括轻质(zhi)无润滑(hua)陶(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)(ci)轴承、密(mi)(mi)封件、窑(yao)具(ju)(ju)和磨(mo)球等。
玻璃陶瓷玻璃和陶瓷的主要区别在于结晶度,玻璃是非晶态而陶瓷是多晶材料。玻璃在远低于熔点以前存在明显的软化,而陶瓷的软化温度同熔点很接近,因而陶瓷的机械性能和使用温度要比玻璃高得多。玻璃的突出优点是可在玻璃软化温度和熔点之间进行各种成型,工艺简单而且成本低。玻璃陶瓷兼具玻璃的工艺性能和陶瓷的机械性能,它利(li)用(yong)玻(bo)璃(li)成(cheng)型技(ji)术制造产品,然后(hou)高温结晶化处理获得陶瓷。工(gong)业玻(bo)璃(li)陶瓷体(ti)系(xi)有镁-铝-硅酸(suan)盐、锂-镁-铝-硅酸(suan)盐和钙(gai)-镁-铝-硅酸(suan)盐系(xi)列,它们常(chang)被用(yong)来制造耐高温和热冲击(ji)产品,如(ru)(ru)炊具。此外它们作(zuo)为建筑装饰材(cai)料正(zheng)得到越(yue)来越(yue)广泛的应用(yong),如(ru)(ru)地板(ban)、装饰玻(bo)璃(li)。
二、陶瓷(ci)基复合(he)材料
复(fu)合(he)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)是为(wei)了达到某些(xie)性(xing)能指标(biao)将两种或(huo)两种以上不同材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)混(hun)合(he)在一(yi)起制(zhi)成的(de)(de)(de)(de)多(duo)相(xiang)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao),它具(ju)有其(qi)(qi)中任(ren)何一(yi)相(xiang)所不具(ju)备的(de)(de)(de)(de)综合(he)性(xing)能。陶(tao)(tao)瓷材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)最大缺点是韧(ren)(ren)(ren)性(xing)低,使用(yong)时(shi)会产生不可(ke)预测的(de)(de)(de)(de)突然性(xing)断裂(lie)(lie),陶(tao)(tao)瓷基(ji)复(fu)合(he)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)主要(yao)是为(wei)了改善陶(tao)(tao)瓷韧(ren)(ren)(ren)性(xing)。基(ji)于提(ti)高(gao)韧(ren)(ren)(ren)性(xing)的(de)(de)(de)(de)陶(tao)(tao)瓷基(ji)复(fu)合(he)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)主要(yao)有两类(lei)(lei):氧(yang)化(hua)锆相(xiang)变增(zeng)(zeng)韧(ren)(ren)(ren)和(he)陶(tao)(tao)瓷纤(xian)(xian)(xian)维(wei)(wei)(wei)强(qiang)(qiang)化(hua)复(fu)合(he)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)。氧(yang)化(hua)锆相(xiang)变增(zeng)(zeng)韧(ren)(ren)(ren)复(fu)合(he)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)是把部分(fen)稳定的(de)(de)(de)(de)氧(yang)化(hua)锆粉(fen)末同其(qi)(qi)它陶(tao)(tao)瓷粉(fen)末(如(ru)氧(yang)化(hua)铝(lv)、氮化(hua)硅(gui)(gui)或(huo)莫来(lai)石(shi))混(hun)合(he)后制(zhi)成的(de)(de)(de)(de)高(gao)韧(ren)(ren)(ren)性(xing)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao),其(qi)(qi)断裂(lie)(lie)韧(ren)(ren)(ren)性(xing)可(ke)以达到10Mpam1/2以上,而一(yi)般陶(tao)(tao)瓷的(de)(de)(de)(de)韧(ren)(ren)(ren)性(xing)仅有3Mpam1/2左右。这(zhei)类(lei)(lei)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)在陶(tao)(tao)瓷切(qie)削(xue)(xue)刀具(ju)方(fang)(fang)面得(de)(de)到了非常(chang)广泛的(de)(de)(de)(de)应(ying)用(yong)。纤(xian)(xian)(xian)维(wei)(wei)(wei)强(qiang)(qiang)化(hua)被认为(wei)是提(ti)高(gao)陶(tao)(tao)瓷韧(ren)(ren)(ren)性(xing)最有效(xiao)和(he)最有前(qian)途(tu)的(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)法(fa)。纤(xian)(xian)(xian)维(wei)(wei)(wei)强(qiang)(qiang)度(du)(du)一(yi)般比基(ji)体(ti)(ti)高(gao)得(de)(de)多(duo),所以它对基(ji)体(ti)(ti)具(ju)有强(qiang)(qiang)化(hua)作用(yong);同时(shi)纤(xian)(xian)(xian)维(wei)(wei)(wei)具(ju)有显(xian)著阻碍裂(lie)(lie)纹扩展的(de)(de)(de)(de)能力,从而提(ti)高(gao)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)韧(ren)(ren)(ren)性(xing)。目(mu)前(qian)韧(ren)(ren)(ren)性(xing)最高(gao)的(de)(de)(de)(de)陶(tao)(tao)瓷就是纤(xian)(xian)(xian)维(wei)(wei)(wei)强(qiang)(qiang)化(hua)的(de)(de)(de)(de)复(fu)合(he)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao),例如(ru)碳化(hua)硅(gui)(gui)长纤(xian)(xian)(xian)维(wei)(wei)(wei)强(qiang)(qiang)化(hua)的(de)(de)(de)(de)碳化(hua)硅(gui)(gui)基(ji)复(fu)合(he)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)韧(ren)(ren)(ren)性(xing)高(gao)达30Mpam1/2以上,比烧结(jie)碳化(hua)硅(gui)(gui)的(de)(de)(de)(de)韧(ren)(ren)(ren)性(xing)提(ti)高(gao)十倍。但(dan)因为(wei)这(zhei)类(lei)(lei)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)价格昂(ang)贵,目(mu)前(qian)仅在军械和(he)航空航天领域得(de)(de)到应(ying)用(yong)。另一(yi)引人(ren)注目(mu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)强(qiang)(qiang)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)是陶(tao)(tao)瓷晶(jing)(jing)须。晶(jing)(jing)须是尺(chi)寸非常(chang)小(xiao)但(dan)近(jin)乎(hu)完(wan)美(mei)的(de)(de)(de)(de)纤(xian)(xian)(xian)维(wei)(wei)(wei)状单晶(jing)(jing)体(ti)(ti),其(qi)(qi)强(qiang)(qiang)度(du)(du)和(he)模量接近(jin)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)理论值,极适用(yong)于陶(tao)(tao)瓷的(de)(de)(de)(de)强(qiang)(qiang)化(hua)。目(mu)前(qian)这(zhei)类(lei)(lei)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)在陶(tao)(tao)瓷切(qie)削(xue)(xue)刀具(ju)方(fang)(fang)面已经得(de)(de)到广泛应(ying)用(yong),主要(yao)体(ti)(ti)系有碳化(hua)硅(gui)(gui)晶(jing)(jing)须-氧(yang)化(hua)铝(lv)-氧(yang)化(hua)锆、碳化(hua)硅(gui)(gui)晶(jing)(jing)须-氧(yang)化(hua)铝(lv)和(he)碳化(hua)硅(gui)(gui)晶(jing)(jing)须-氮化(hua)硅(gui)(gui)。
三、功能陶瓷
功(gong)能(neng)陶(tao)瓷是(shi)具(ju)有光(guang)(guang)(guang)、电(dian)、热或磁特性(xing)(xing)的陶(tao)瓷,已经具(ju)有极高的产(chan)业化程度。下面根据性(xing)(xing)能(neng)对几类(lei)主要的功(gong)能(neng)陶(tao)瓷作一简介。设备激(ji)光(guang)(guang)(guang)激(ji)光(guang)(guang)(guang)变压器
导电(dian)性能陶(tao)瓷(ci)材(cai)料(liao)具有(you)(you)非常广(guang)泛的导电(dian)区间,从绝(jue)缘(yuan)体(ti)(ti)(ti)到(dao)半(ban)导体(ti)(ti)(ti)、超(chao)导体(ti)(ti)(ti)。大多数陶(tao)瓷(ci)具有(you)(you)优异(yi)的电(dian)绝(jue)缘(yuan)性,因而被广(guang)泛用(yong)(yong)于电(dian)绝(jue)缘(yuan)体(ti)(ti)(ti)。半(ban)导体(ti)(ti)(ti)分为电(dian)子(zi)(zi)型(xing)(xing)和(he)(he)离(li)(li)子(zi)(zi)型(xing)(xing)半(ban)导体(ti)(ti)(ti)。以(yi)晶体(ti)(ti)(ti)管集成电(dian)路为代表的是(shi)(shi)电(dian)子(zi)(zi)型(xing)(xing)半(ban)导体(ti)(ti)(ti)。离(li)(li)子(zi)(zi)型(xing)(xing)半(ban)导体(ti)(ti)(ti)仅(jin)对(dui)(dui)某些(xie)特(te)(te)殊的带电(dian)离(li)(li)子(zi)(zi)具有(you)(you)传(chuan)(chuan)导作(zuo)(zuo)用(yong)(yong),最具有(you)(you)代表性的是(shi)(shi)稳定(ding)氧(yang)(yang)(yang)化锆和(he)(he)β-氧(yang)(yang)(yang)化铝。稳定(ding)氧(yang)(yang)(yang)化锆仅(jin)对(dui)(dui)氧(yang)(yang)(yang)离(li)(li)子(zi)(zi)具有(you)(you)传(chuan)(chuan)导作(zuo)(zuo)用(yong)(yong),主要(yao)产品有(you)(you)氧(yang)(yang)(yang)传(chuan)(chuan)感器(主要(yao)用(yong)(yong)来测定(ding)发动(dong)机的燃烧效(xiao)率或钢水中(zhong)氧(yang)(yang)(yang)浓(nong)度(du)(du))、氧(yang)(yang)(yang)泵(从空气(qi)中(zhong)获(huo)得(de)纯氧(yang)(yang)(yang))和(he)(he)燃料(liao)电(dian)池。β-氧(yang)(yang)(yang)化铝仅(jin)对(dui)(dui)钠离(li)(li)子(zi)(zi)具有(you)(you)传(chuan)(chuan)导作(zuo)(zuo)用(yong)(yong),主要(yao)用(yong)(yong)来制造钠-硫(liu)电(dian)池,其特(te)(te)点是(shi)(shi)高效(xiao)率、对(dui)(dui)环(huan)境(jing)无危(wei)害和(he)(he)可以(yi)反复充电(dian)。陶(tao)瓷(ci)超(chao)导体(ti)(ti)(ti)是(shi)(shi)近(jin)10年才发展起来的,它的临(lin)界超(chao)导转化温(wen)度(du)(du)在所(suo)有(you)(you)类超(chao)导体(ti)(ti)(ti)中(zhong)最高,已经(jing)达到(dao)液(ye)氮(dan)温(wen)度(du)(du)以(yi)上。典型(xing)(xing)的陶(tao)瓷(ci)超(chao)导体(ti)(ti)(ti)为钇-钡-铜-氧(yang)(yang)(yang)系(xi)列(lie)材(cai)料(liao),已经(jing)在计算机、精(jing)密仪器领域(yu)得(de)到(dao)广(guang)泛应用(yong)(yong)。
介电性能大多数陶瓷具有优异的介电性能,表现在其较高的介电常数和低介电损耗。介电陶瓷的主要应用之一是陶瓷电容器。现代电容器介电陶瓷主要是以钛酸钡为基体的材料。当钡或钛离子被其它金属原子置换后,会得到具有不同介电性能的电介质。钛酸钡基电介质的介电常数高达10000以上,而过去使用的云母小于10,所以用钛酸钡制成的电容器具有体积小、电储存能力高等特点。钛酸钡基电介质还具有优异的正电效应。当温度低于某一临界值时呈半导体导电状态,但当温度超过这一临界值时,电阻率突然增加到103~104倍成为绝缘体。利用这一效应的产品有电路限流元件和恒温电阻加热元件。许多陶瓷,如锆钛酸铅,具有显著压电效应。
当在(zai)(zai)(zai)陶(tao)(tao)(tao)(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)(ci)上(shang)施(shi)加外力时(shi),会(hui)产(chan)生一(yi)个相应的电(dian)信号,反之亦然,从而(er)实现机械能(neng)(neng)和(he)电(dian)能(neng)(neng)的相互转(zhuan)换。压(ya)电(dian)陶(tao)(tao)(tao)(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)(ci)用途极(ji)其(qi)广泛(fan),产(chan)品有压(ya)力传感元件(jian)、超声波(bo)(bo)发(fa)(fa)生器等。光(guang)学(xue)性(xing)能(neng)(neng)陶(tao)(tao)(tao)(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)(ci)在(zai)(zai)(zai)光(guang)学(xue)方面的应用主(zhu)要(yao)包括光(guang)吸收陶(tao)(tao)(tao)(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)(ci)、透光(guang)陶(tao)(tao)(tao)(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)(ci)、陶(tao)(tao)(tao)(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)(ci)光(guang)信号发(fa)(fa)生器和(he)光(guang)导纤维。利用陶(tao)(tao)(tao)(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)(ci)光(guang)吸收特性(xing)在(zai)(zai)(zai)日常(chang)生活(huo)中(zhong)(zhong)随处(chu)可见(jian),如涂料、陶(tao)(tao)(tao)(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)(ci)釉和(he)珐琅。核工业(ye)中(zhong)(zhong),利用含铅、钡等重离子陶(tao)(tao)(tao)(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)(ci)吸收和(he)固(gu)定核辐射波(bo)(bo)在(zai)(zai)(zai)核废料处(chu)理方面应用非(fei)常(chang)广泛(fan)。陶(tao)(tao)(tao)(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)(ci)也可被制造用来透过(guo)不同(tong)波(bo)(bo)长的光(guang)线(xian),其(qi)中(zhong)(zhong)最(zui)重要(yao)的就是红(hong)外线(xian)透射陶(tao)(tao)(tao)(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)(ci),它仅允(yun)许红(hong)外光(guang)线(xian)透过(guo),被用来制造红(hong)外窗口(kou),在(zai)(zai)(zai)武器、航空航天(tian)领域和(he)高技术上(shang)得(de)到广泛(fan)应用。这类材料的典型代表有硫化锌陶(tao)(tao)(tao)(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)(ci)和(he)莫来石等。
陶瓷还是固体发生器的重要材料,典型代表有红宝石器和钇榴石激光器。光导纤维是现代通讯信号的主要传输媒介,它是用高纯二氧化硅制成的,具有信号损耗低、高保真性、容量大等特性,是金属信号传输线无法比拟的。磁学性能金属和合金磁性材料具有电阻率低、损耗大的特性,尤其在高频下更是如此,已经无法满足现代科技发展的需要。相比之下,陶瓷磁性材料有电阻率高、损耗低、磁性范围广泛等特性。陶瓷磁性材料的代表为铁氧体,一种含铁的复合氧化物。通过对成份的严格控制,可以制造出软磁材料、硬磁材料和矩磁材料。软磁材料的磁导率高,饱和磁感应强度大,磁损耗低,主要用于电感线圈、小型、录音磁头等部件。典型的软磁材料有镍-锌、锰-锌和锂-锌铁氧体。硬磁材料的特性是剩磁大、矫顽力大、不易退磁,主要应用为永久磁体,代表材料为铁酸钡。矩磁材料的剩余磁感应强度非常接近于饱和磁感应强度,它是因磁滞回线呈矩形而得名,主要应用于现代大型计算机逻辑元件和开关元件,代表材料为镁-锰铁氧体。
相关阅读:
氧化锆陶瓷详细介绍
传统陶瓷到特种陶瓷材料的之间转变
氧化锆陶瓷浆料成型基本工艺原理
氧化锆陶瓷应用现状
地址://sflude.com/zixun/173.html
本文“现代工业陶瓷技术及应用”由科众陶瓷编辑整理,修订时间:2021-12-21 16:14:19
科众陶瓷是专业的工业陶瓷加工生产厂家,可来图来样按需定制,陶瓷加工保证质量、交期准时!
有(you)疑(yi)问请点击咨询客服
- 上一页:特种陶瓷材料金属陶瓷的定义
- 下一页:特种陶瓷今后发展及新动向