《介质陶瓷》课件.pptVIP

**************陶瓷的基本特性耐高温陶瓷制品能够承受高温,通常可在800℃以上的温度下保持良好的强度和稳定性。这使其在许多高温环境中都有广泛应用。耐腐蚀陶瓷在化学腐蚀、酸碱环境下具有出色的抗腐蚀性能,是许多工业领域的首选材料。绝缘性良好许多陶瓷材料具有优异的电绝缘性能,是电子工业中广泛使用的绝缘材料。耐磨损陶瓷表面光滑致密,具有很高的硬度,在许多场合具有出色的耐磨性能。陶瓷的分类结构陶瓷以机械性能为主要性能指标,主要用于结构材料,如砖瓦、耐火材料等。功能性陶瓷以电性能、光学性能、磁性能等为主要性能指标,主要用于电子、光电、能源等领域。传统陶瓷以观赏性和装饰性为主要性能指标,包括瓷器、陶器等。陶瓷原料高岭土高岭土是制造陶瓷的主要原料之一，具有耐高温、化学稳定性好等特点。长石长石是制造陶瓷的重要熔剂原料，可以提高耐火性并促进烧结。石英石英是一种硅酸盐矿物，具有耐热、耐酸碱的特点，广泛应用于陶瓷制造。滑石滑石具有良好的可塑性和烧结性，可用于制造陶瓷产品表面润滑层。陶瓷原料的性质1颗粒度分布陶瓷原料的颗粒大小和分布对制品的性能有重要影响。合理的粒度分布可提高致密度和强度。2化学成分陶瓷原料的化学组成决定了最终产品的特性,如电绝缘性、耐高温性等。需要精确控制原料成分。3物理性质原料的密度、熔点、热膨胀系数等物理特性也会影响制品的性能表现。需要根据实际需求选择合适原料。4结构特征原料的晶体结构、粒子形状和表面特性等也是重要因素。有利的结构能提高烧结活性和致密度。陶瓷的制造工艺1配料根据配方精准配制原料2混合充分混合均匀制成泥浆3成型采用注塑、压铸等工艺赋予形状4干燥控制温度和湿度进行干燥陶瓷制造工艺主要包括原料配料、混合搅拌、成型、干燥、烧成等环节。每个步骤都需要精心控制,以确保陶瓷制品达到理想的品质。此外,还需要严格的质量管控,确保整个生产流程的可靠性和一致性。陶瓷的烧成1预烧预烧是将成型的陶瓷制品在较低温度下进行初步烧成,以去除水分、增强强度并消除内部应力。2高温烧成高温烧成是在1200-1800℃的高温下对陶瓷制品进行主要烧成,可完成晶粒生长、气孔消除和相变等过程。3冷却烧成后的陶瓷制品需要缓慢冷却,以避免产生热应力和裂纹,最终获得稳定的晶体结构。陶瓷的组织结构晶粒结构陶瓷由许多不同大小的结晶粒组成,晶粒的种类、尺寸和排列方式决定了陶瓷的微观结构。多相结构陶瓷通常由多种晶相和非晶相组成,不同相之间的分布和连续性影响陶瓷的性能。孔隙结构陶瓷材料中存在各种尺度的孔隙,这些孔隙对陶瓷的机械、热、电等性能有重要影响。缺陷结构陶瓷中存在各种类型的晶格缺陷,这些缺陷会影响陶瓷的各种性能。陶瓷的物理性能2.5密度陶瓷物品通常具有较高的密度,通常在2.5-6g/cm3之间。1200熔点陶瓷材料的熔点非常高,通常在1200℃以上。10热膨胀系数陶瓷的热膨胀系数很低,通常在10×10-6/℃左右。98%致密度通过精心控制工艺,陶瓷可以达到98%以上的致密度。陶瓷的机械性能抗拉强度陶瓷一般较脆,抗拉强度较低,通常在10-100MPa范围。但是可通过工艺改善、添加增韧相等方法提高。抗压强度陶瓷的抗压强度很高,通常在100-500MPa范围。这与其密实、刚性的微结构有关。硬度陶瓷具有很高的硬度,通常在莫氏硬度6-9之间。这与其结构紧密、原子间结合力强有关。断裂韧性由于结构缺陷和内部应力,陶瓷的断裂韧性较低。但可通过添加韧性相提高。陶瓷的热性能热膨胀系数导热系数陶瓷材料在高温下具有良好的热稳定性和耐高温性能。从图中可以看出，随着温度升高，陶瓷的热膨胀系数和导热系数都呈现出逐步增大的趋势。这为陶瓷在耐高温领域的应用奠定了基础。陶瓷的电性能陶瓷材料具有独特的电性能,主要包括导电性、介电性和绝缘性等。这些特性决定了陶瓷在电子电气领域的广泛应用,如电子元件、电力设备、微波器件等。陶瓷材料拥有广泛的电性能调控空间,为电子电气产品的性能优化提供了可能。电介质陶瓷定义电介质陶瓷是一类具有优异电绝缘性能和电介质特性的功能性陶瓷材料。它们广泛应用于电子电气领域。特性电介质陶瓷具有高绝缘阻抗、低介电损耗、高击穿电压等特点,能够有效控制和调节电磁场。主要种类钛酸钡、钽酸钡、铌酸钡等钛酸盐陶瓷,以及高纯度氧化铝等结构陶瓷。应用广泛应用于电容器、压电传感器、绝缘子、微波陶瓷等领域,是电子信息产业不可或缺的基础材料。硬磁性陶瓷高强度特性硬磁性陶瓷具有高饱和磁化强度和高磁能积,可以制造出强大的永磁体。优异耐蚀性由于结构密