陶瓷基复合材料简介.ppt

*陶瓷基复合材料简介复合材料（按基体类型分类）聚合物基复合材料金属基复合材料陶瓷基复合材料水泥基复合材料碳基复合材料陶瓷简介01陶瓷基复合材料的基体02陶瓷基复合材料的增强体03陶瓷基复合材料的应用04陶瓷基复合材料的前景展望05china1昌南（景德镇）2chinaware3China41、陶瓷简介01陶器：结构疏松，具有一定吸水率，不透明02瓷器：结构致密，基本不吸水，有一定透光性03炻器：介于两者之间04陶瓷05（按物理性能分类）1、陶瓷简介1、陶瓷简介陶瓷（按概念和用途分类）传统陶瓷：用粘土、长石、石英等天然原料制成，主要用作建筑、卫生、以及工业用陶瓷.特种陶瓷：又称精细陶瓷、现代陶瓷，以各种无机非金属化合物为原料制成，具有独特的力学、电学、磁学、光学、化学等性能，主要用于化工、冶金、机械、电子、能源和一些新技术中。ceremicchina结构陶瓷功能陶瓷特种陶瓷陶瓷材料具有高强度、高硬度、低密度、耐高温、耐磨损、耐腐蚀等优良的性能，但其脆性大的弱点限制了它的广泛应用，陶瓷的韧化问题成为了人们研究的重点。提高陶瓷韧性的途径主要有以下几个方面：提高陶瓷致密度，减少表面裂纹;细化晶粒;加入具有增韧效果的成分，制成陶瓷基复合材料。1、陶瓷简介2、陶瓷基复合材料的基体（1）氧化物陶瓷基体（2）氮化物陶瓷基体（3）碳化物陶瓷基体（4）玻璃和玻璃陶瓷基体（5）其他陶瓷基体（1）氧化物陶瓷基体：主要有Al2O3陶瓷、ZrO2陶瓷等。例如ZrO2陶瓷具有高强度、高硬度和高耐化学腐蚀性等，其韧性是陶瓷中最高的，应用其耐磨损性能，可以制作拉丝模、轴承、密封件、医用人造骨骼、汽车发动机的塞顶、缸盖底板和汽缸内衬等氮化物陶瓷基体：主要是氮与过渡族金属（如钛、钒、铌、锆、钽和铪）的化合物，还有Si3N4中固溶有铝和氧但仍保持Si3N4结构的氮化物陶瓷。有Si3N4陶瓷、AlN陶瓷、BN陶瓷等。碳化物陶瓷基体：是硅、钛及其他过渡族金属碳化物的总称。如SiC陶瓷、ZrC陶瓷、WC陶瓷、TiC陶瓷等。01022、陶瓷基复合材料的基体2、陶瓷基复合材料的基体（4）玻璃和玻璃陶瓷基体：玻璃基体：高硅氧玻璃、硼硅玻璃、铝硅玻璃等。（5）其他陶瓷基体：如硼化物陶瓷、硅化物陶瓷等。玻璃陶瓷基体：在一定条件下，玻璃可以出现结晶，并且在熔点时由于原子有序排列，其体积会突然变小，形成结晶化的玻璃，即玻璃陶瓷。如铝锂硅酸盐玻璃陶瓷、镁铝硅酸盐玻璃陶瓷等。由于陶瓷基体中加入的增强体主要增强陶瓷的韧性，所以陶瓷基复合材料中的增强体通常也称为增韧体。从几何尺寸上增强体可分为纤维(长、短纤维)、晶须和颗粒三类。长纤维:123654单向长纤维增强复合材料的显著特点是它具有各向异性，即沿纤维长度方向上的纵向性能要大大优于其横向性能；另外，许多陶瓷构件则要求在二维及三维方向上均具有优良的性能，这就要需要多向长纤维增强复合材料。按纤维排布方式的不同，又可将其分为单向长纤维增强复合材料和多向长纤维增强复合材料。在陶瓷基复合材料中使用得较为普遍的是碳纤维、玻璃纤维、硼纤维等；3、陶瓷基复合材料的增强体长纤维增韧陶瓷基复合材料虽然性能优越，但它的制备工艺复杂，而且纤维在基体中不易分布均匀。因此，将长纤维剪短（小于3mm），再与集体粉末混合，经过一定工艺，亦可实现增韧效果。短纤维：晶须是在人工条件下制造出的细小单晶，一般呈棒状，其直径约为0.2~1μm，长度约为几十微米，由于其具有细小组织结构、缺陷少，而具有很高的强度和模量。常用的有SiC、Al2O3、Si3N4等陶瓷晶须。（2）晶须：3、陶瓷基复合材料的增强体从几何尺寸上看，颗粒在各个方向上的长度是大致相同的，一般为几个微米。颗粒的增韧效果不如纤维和晶须，但如果颗粒种类、粒径、含量及基体材料选择适当，仍会有一定的韧化效果，同时还会带来高温性能的改善。常用的颗粒有SiC、Si3N4等。（3）颗粒：3、陶瓷基复合材料的增强体4、陶瓷基复合材料的应用陶瓷刀具：韧度低，比较脆，高处摔落易崩口、缺角或断裂，所以陶瓷刀不能砍、剁、砸、撬等。缺点：优点：耐磨，高硬度，硬度为9，仅次于金刚石(10)，只要不摔至地面、不砍或剁等，正常使用的情况下永远都不需要磨刀；轻薄锐利，无毛细孔，不会藏污纳垢，易清洗；非金属铸造不会生锈，切食物无金属味残留等。4、陶瓷基复合材料的应用高端大气上档次低调奢华有内涵家居送礼必备良品（