新型无机材料课件.pptx

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;1.2材料及新型无机材料的分类;;

;第1章;第1章;

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;第2章

新型陶瓷;

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;图1陶瓷隔音材料;透明陶瓷;;;;透明陶瓷;第2章新型陶瓷;

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;第2章新型陶瓷;陶瓷材料的结合键特点

陶瓷材料的主要成分是氧化物、碳化物、氮化物、硅化物等，因而其结合键以离子键(如Al2O3)、共价键(如Si3N4)及两者的混合键为主。;料致密度、降低烧结温度和抑制晶粒长大。

气相是在工艺过程中形成并保留下来的。;第2章新型陶瓷;

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;各种物料的莫氏硬度;粉碎方法;粉碎机械的分类;鄂式破碎机;锤式破碎机;双辊破碎机;反击式破碎机;圆锥式破碎机;笼式粉碎机;轮碾机;球磨机;球磨机内研磨体的运动状态;

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;氮化物粉末的制备;传统陶瓷

传统陶瓷是用粘土(Al2O3·2SiO2·2H2O)、长石(K2O·Al2O3·6SiO2，Na2O·Al2O3·6SiO2)和石英(SiO2)为原料，经成型、烧结而成的陶瓷。

其组织中主晶相为莫来石(3Al2O3·2SiO2)，占25~30%，玻璃相占35~60%，气相占1~3%。;传统陶瓷加工成型性好，成本低，产量大。

除日用陶瓷外，大量用于电器、化工、建筑、纺织等工业部门。;

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;注凝成型的工艺流程;

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;（1）热压初期

高温下加压后的最初十几分钟到几十分钟的时间。

特点

密度迅速增大(50％～60％猛增到90％左右)，大部分气孔消失。(坯体内出现压力作用下的粉体重排，晶体滑移引起的局部碎裂或塑性流动传质，将大型堆积间隙填充）

这阶段若温度越高，压力越大则密度增加越快。但随着密度增加，粉粒接触面加大，单位表面受到的作用力大为降低，晶界不易滑移而受到挤压作用，转而大量出现挤压晶界，致密化的速度便减速慢下来。

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;第2章新型陶瓷;

;结构陶瓷（工程陶瓷）

空间技术、军事技术、原子能、工业及化工设备等领域中的重要材料。

工程陶瓷有许多种类，但目前世界上研究最多，认为最有发展前途的是氮化硅、碳化硅和增韧氧化物三类材料。

透明陶瓷的主要成分有氧化镁、氧化钙、氟化钙等。透明陶瓷不但能透过光线，还具有很???的机械强度和硬度。透明陶瓷是一种很好的透明防弹材料，还可以用来制造车床上的高速切削刀、喷气发动机的零件等，甚至可以代替不锈钢。

;氮化硅高强度陶瓷以强度高著称，可用于制造燃气轮机的燃烧器、叶片、涡轮等。

精密陶瓷氮化硅代替金属制造发动机的耐热部件，能大幅度提高工件温度，从而提高热效率，降低燃料消耗，节约能源，减少发动机的体积和重量，而且又代替了如镍、铬、钠等重要金属材料，所以，被人们认为是对发动机的一场革命。氮化硅可用多种方法制备，工业上普遍采用高纯硅与纯氮在1600K反应后获得：

3Si＋2N2＝Si3N4（1600K）

也可用化学气相沉积法，使SiCl4和N2在H2气氛保护下反应，产物Si3N4积在石墨基体上，形成一层致密的Si3N4层。此法得到的氮化硅纯度较高，其反应如下：

SiCl4＋2N2＋6H2→Si3N4＋12HCl

氮化硅、碳化硅等新型陶瓷还可用来制造发动机的叶片、切削刀具、机械密封件、轴承、火箭喷嘴、炉子管道等，具有非常广泛的用途。

;高压钠灯;氧化铝陶瓷;Al2O3化工、耐磨陶瓷配件;根据Al2O3含量不同分为75瓷(含75%Al2O3，又称刚玉-莫来石瓷)、95瓷和99瓷，后两者又称刚玉瓷。

氧化铝陶瓷耐高温性能好，可使用到1950℃,。具有良好的电绝缘性能及耐磨性。微晶刚玉的硬度极高(仅次于金刚石).;氧化铝陶瓷转心球阀;氧化锆陶瓷;ZrO2陶瓷耐火件;部分稳定氧化锆的导热率低，绝热性好；热膨胀系数大，接近于发动机中使用的金属，抗弯强度与断裂韧性高，除在常温下使用外，已成为绝热柴油机的主要侯选材料，如发动机汽缸内衬、推杆、活塞帽、阀座、凸轮、轴承等。;氧化锆制品;氮化硅（Si3N4）陶瓷;氮化硅陶瓷;汽轮机转子;陶瓷轴承;陶瓷机械零件;碳化硅（SiC）陶瓷;SiC密封件;碳化硅陶瓷用于制造火箭喷嘴、浇注金属的喉管、热电偶套管、炉管、燃气轮机叶片及轴承，泵的密封圈、拉丝成型模具等。;;;

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;一、晶体与非晶质体;（一）、晶体分类;;;;2）人工晶体（syntheticcrystal）

——人工合成或人造的晶体