化学陶瓷.pptx

陶瓷 首都博物馆 简介 陶瓷的发明是早期人类科学技术发展史上的一个重要的里程碑，是人类第一次学会用粘土等天然物为原料，通过物理方法和化学反应制造出来的一种有用的人造材料。作为陶瓷的故乡，我国陶都宜兴的陶器和瓷都景德镇的瓷器，在世界上都享有盛誉。瓷器（英文名为china）成了中华民族文化的象征之一。 陶瓷是由粘土、石英及长石等天然矿物原料按不同配方配制，经加工、成型及烧成而得，其化学组成取决于所用天然原料及配方，不同地区不同窑口的古陶瓷由于所用原料的其胎釉化学组成、显微结构及物理性能就会有各自的特点。 陶瓷是混合物，成分特别多而复杂，而且根据陶瓷的产地不同成分也不同。其主要成分是二氧化硅和硅酸盐(硅酸铝，硅酸钙等)。 制作过程 制造陶瓷器的主要原料是黏土（主要成分可表示为 ）手工制造陶瓷器的一般过程为1.混合2.成型3.干燥4.烧结5.冷却6.陶瓷器。随着科学技术的发展，陶瓷生产已经实现了自动化。 一般烧制的陶瓷制品，表面比较粗糙，而且有不同程度的渗透性。日常生活中我们见到的许多陶瓷制品，表面光滑，不渗水，而且色彩丰富，非常漂亮。这是由于在烧制前在坯体上涂了彩釉的缘故。在普通釉料中加入一些重金属离子，可制成彩釉。涂油彩釉的陶瓷制品绚丽多彩，备受人们的喜爱。 用途 按不同用途分类 1、日用陶瓷：如茶具、缸，坛、盆、罐、盘、碟、碗等。 2、艺术（工艺）陶瓷：如花瓶、雕塑品、园林陶瓷、器皿、 陈设品等。 3、工业陶瓷：指应用于各种工业的陶瓷制品。又分以下4个方面： ①建筑、卫生陶瓷： 如砖瓦，排水管、面砖，外墙砖，卫生洁具等； ②化工（化学）陶瓷： 用于各种化学工业的耐酸容器、管道，塔、泵、阀以及搪砌反应锅的耐酸砖、灰等； ③电瓷： 用于电力工业高低压输电线路上的绝缘子。电机用套管，支柱绝缘子、低压电器和照明用绝缘子，以及电讯用绝缘子，无线电用绝缘子等； ④特种陶瓷： 用于各种现代工业和尖端科学技术的特种陶瓷制品，有高铝氧质瓷、镁石质瓷、钛镁石质瓷、锆英石质瓷、锂质瓷、以及磁性瓷、金属陶瓷等。 陶瓷具有抗氧化，抗酸碱腐蚀，耐高温，绝缘，易成型的许多优点。从地下挖掘出的古代陶瓷器，历经数千年仍保持其本色，不但成为人们欣赏的艺术珍品，对研究历史也有很大帮助。如今，陶瓷仍广泛应用于生活和生产中。例如，日常生活中的部分餐具，电器中的绝缘瓷，化学实验室中的坩埚和蒸发皿等都是陶瓷制品。一些耐高温，耐高压的新型陶瓷被用来代替钢材使用。 分类 　根据其元素组成的不同可以分为:氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷、硅化物陶瓷和硼化物陶瓷。此外，近年来玻璃陶瓷作为结构材料也得到了广泛的应用。 氧化物陶瓷  氧化物陶瓷材料的原子结合以离子键为主，存在部分共价键，因此具有许多优良的性能。大部分氧化物具有很高的熔点，良好的电绝缘性能，特别是具有优异的化学稳定性和抗氧化性，在上程领域已得到了较广泛的应用。 　　 碳化物陶瓷  典型碳化物陶瓷材料一有碳化硅(SiC)、碳化硼(B4C)碳化钛(TiC)碳化锆( ZrC等)、碳化物的共同特点是高熔点，许多碳化物的熔点都在3000℃以上。碳化物在非常高的温度下均会发生氧化，但许多碳化物的抗氧化能力都比W，Mo等高熔点金属好。大多数碳化物都具有良好的电导率和热导率，许多碳化物都有非常高的硬度，特别是B4C的硬度仅次于金刚石和立方氮化硼，但碳化物的脆性一般较大。   　　 玻璃陶瓷 将特定组成(含晶核剂)的玻璃进行晶化热处理，在玻璃内部均匀析出大量微小晶体并进一步长大，形成致密微晶相，玻璃相填充于晶界，得到像陶瓷一样的多晶固体材料统称为玻璃陶瓷，也称之为微晶玻璃。