信息功能陶瓷材料综合实验.pdf

信息功能陶瓷材料综合实验 高春华 黄新友 江苏大学材料科学与工程学院 序言 “信息功能陶瓷材料综合实验”是为大学生“陶瓷工艺学”、“无机材料物理 性能”、“电子元器件概论”和“无机材料研究方法”等课程及实验编写的。 本实验是由十个综合实验所组成的系列实验，包括材料工艺实验：配料与混 合、可塑法成型工艺、主晶相的固相法合成、硅碳棒电炉的使用、陶瓷的金属化 与封接、压电陶瓷的极化等；材料性能评价实验：差热分析、陶瓷介电性能的测 定、陶瓷压电性能的测定、PTC热敏陶瓷阻温特性测定等，以及进行信息功能陶 瓷材料研究所需的基本技术实验。通过此系列实验，能使学生全面掌握信息功能 陶瓷材料的研究和生产的整套生产工艺过程。 一 实验目的 信息功能陶瓷材料综合实验，起着验证和巩固基本理论的作用，并可培养学 生掌握有关材料的基本研究方法，是加强理论联系实际的重要环节之一。而且， 也能够训练实验操作技能，培养分析、综合与处理实验数据的能力，能对提高学 生的综合素质、动手能力、创新能力越到重要的促进作用。 二 实验要求 实验前应该作好充分准备，弄清实验原理、实验目的、要求以及实验条件和可能产生偏 差的因素等。 实验过程中应该操作准确、观察细心、正确地记录有关实验数据，并将实验过程中的异 常现象及时记录下来。 实验数据的可靠性是分析与阐明实验结果，并作出必要结论的关键所在，所以在整个实 验过程中，都应注意将实验误差限制在尽可能小的范围内，因此，对每一实验的操作、读数、 记录都应认真对待，一丝不苟。 三 注意事项 1．自觉遵守实验室规则。 2．实验前应根据实验讲义进得充分准备，实验前经老师提问合格后，方可开始 实验。 3．实验过程中，严肃认真，保持实验室安静。严格按操作规程进行，注意安全， 爱护仪器。 4．实验时，每个学生都应了解、掌握整个实验过程。 5．实验完毕，必须将实验记录交教师检查，合格者方可结束实验，不合格者重 新进行实验。 6．每人必须认真填写一份实验报告，实验报告除包括必要的实验目的及原理以 外，还应包括原始数据、计算方法、必要的数据表格与图形，主要的实验过程等。 另外，还应对实验结果作必要的讨论，分析引起偏差的原因。书写应清楚整洁。 7．实验时应保持实验台整洁，实验结束后应整理仪器，作好室内清洁卫生。 实验目录 实验一 配料与混合 实验二 主晶相的固相法合成 实验三 差热分析 实验四 可塑法成型工艺 实验五 硅碳棒电炉的使用 实验六 陶瓷的金属化与封接 实验七 压电陶瓷的极化 实验八 陶瓷介电性能的测定 实验九 陶瓷压电性能的测定 实验十 PTC 热敏陶瓷阻温特性测定 实验一 配料与混合 一 实验目的 1 熟练掌握配料配方的实验原理及实验方案的制定方法、配料操作规程和配料计算方法 2 了解影响配料配方的复杂因素，针对生产工艺上出现的问题提出配料配方的修改措施。 3 学会使用电子天平准确称量，掌握行星球磨机混合工艺，熟悉信息功能材料配料与混合的 操作技能。 二 实验原理 单独一种原料，很难直接用来制造陶瓷，更难以满足产品的特定要求。通常都是采用多 种原料互相配合，才能制造出符合特定要求的陶瓷产品。制定配料配方，尚缺乏完善方法， 主要原因是原料成分多变，工艺制度不稳，影响因素太多，以致对预期效果的预测没有把握。 根据理论计算或凭经验摸索，经过多次试验，在既定的各种条件下，均能找到成功配方， 但条件一变则配方的性能也随之而变。 在拟定原料配方时，应遵循几条原则：A 配料的组成应满足产品的性能和使用要求；B 拟定配方时应考虑生产工艺及设备要求；C 考虑经济上的合理性；D 借鉴成熟配方；E 弄 清各原料在陶瓷材料中的作用。 在陶瓷工艺中，配料对制品的性能和以后各道工序的影响很大，必须认真进