基于特种陶瓷添加剂用异性纳米三氧化二铝的工艺优化及机理研究—本科毕业论文.docVIP

密 级 公开 学 号 101560 毕 业 设 计（论 文） 异性纳米三氧化二铝的工艺优化及机理研究 院（系、部）： 材料科学与工程 姓 名： 梅开元 年 级： 材101 专 业： 材料科学与工程 指导教师： 郝保红 教师职称： 副教授 2014年·北京 北京石油化工学院 学位论文电子版授权使用协议 《》系本人在北京石油化工学院学习期间创作完成的作品，并已通过论文答辩。 本人系作品的唯一作者，即著作权人。现本人同意将本作品收录于“北京石油化工学院学位论文全文数据库”。本人承诺：已提交的学位论文电子版与印刷版论文的内容一致，如因不同而引起学术声誉上的损失由本人自负。 本人完全同意本作品在校园网上提供论文目录检索、文摘浏览以及全文部分浏览服务。公开级学位论文全文电子版允许读者在校园网上浏览并下载全文。 注：本协议书对于“非公开学位论文”在必威体育官网网址期限过后同样适用。 院系名称：材料科学与工程学院 作者签名： 学 号：101560 2014年6月 毕 业 设 计 （论 文） 任 务 书 学院（系、部）材料科学与工程学院 专业 材料科学与工程 班级 材101学生姓名 梅开元 指导教师/职称 郝保红/副教授 毕业设计（论文）题目： 基于特种陶瓷添加剂用异性纳米三氧化二铝的工艺优化及机理研究 2.任务起止日期：2013 年1月 3 日 至 2014年 6 月 16 日 3.毕业设计（论文）的主要内容与要求 3.1 课题简介： 能源，材料和信息是当代文明的三大支柱。新材料是新技术，新产业赖以形成和发展的基础，特种陶瓷（工程结构陶瓷、电子陶瓷、生物陶瓷）具有一系列特殊的物理和化学性能，已经发展成为其它材料无法取代的、用途广泛的新兴产业，各发达国家均投入大量人力，物力研究和开发，竞争十分激烈。美国提出的“先进材料与材料制备”计划，每年用于材料研究工程费高达20～25亿美元，以提高其竞争力，越来越多的国家已意识到，就某种意义上说，谁掌握了高性能材料，谁就掌握了未来的先进技术；另一方面，特种陶瓷材料属技术密集，知识密集的学科，材料的性能不仅与化学组成有关，而且很大程度上取决于材料内部结构,而结构的形成又与材料制备起始状况，工艺过程等密切相关。因此研究开发的特点是要求多，难度大，起点高。 当前工程结构陶瓷的研究经历了一段全球“陶瓷热”的鼎盛时期后已逐渐冷静下来，转向深入细致的基础性工作。针对结构陶瓷的弱点之一的脆性，近年来，陶瓷材料科学家围绕提高陶瓷韧性方面进行了许多卓有成就的研究；电子信息正向着集成化，微型化和智能化方向发展，相应地要求电子元器件逐步向微型化、薄膜化、多功能、高效能、高可靠性和高稳定性方向发展；生物陶瓷作为医用材料和金属材料、高分子材料相比，具有生物相容性好的优点，正受到医疗界的重视，已成功用于人造骨，关节，牙齿等。 特种陶瓷材料的开发应用首先依赖于新材料的发现和人工合成。随着现代科学技术的深入发展，化学与材料科学的发展与有机结合，产生了材料化学，物理与材料科学紧密结合形成了材料物理。近百年来，新化合物、固溶体、多晶型等不断涌现。特种陶瓷领域中，合成化合物及材料特性方面取得了某些重大进展。伴随着电子陶瓷元器件向轻、薄、短、小、多功能、高性能、高可靠性、高密度表面组装的发展需要以及日益激烈的市场竞争,给科学提出了更高的要求，追求高合格率和低成本化已经成为科研的主攻方向，因此，必须加强这方面的基础研究和应用基础研究。 当前国内虽然有一批知名企业、单位，正从事这方面相关的研究工作，并已取得了长足的进步。但另一方面大都为跟踪研究，很少或缺乏独立自主的基础研究和应用基础研究。例如：界面物理化学及陶瓷材料设计等方面的工作，由于对仪器设备，计算技术要求高，费用大，国内至今少见有这方面的报道。 众所周知，高纯度、粒径分布窄、无团聚、确定晶型的粉体是获得高性能陶瓷材料的物质基础。 纳米科技的兴起和发展给陶瓷业注入了活力。纳米材料具有小尺寸效应,其中大量的界面为原子提供了短程扩散途径及较高的扩散速率，并使得材料的烧结驱动力也随之剧增，大大加速了整个烧结过程，使得烧结温度大幅度降低。此外,纳米颗粒在烧结过程中高的界面能释放出来形成额外的烧结驱动力，有利于界面中孔洞收缩和空位