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      中國古代陶瓷瓦

      時(shí)間:2019-05-14 00:34:17下載本文作者:會員上傳
      簡介:寫寫幫文庫小編為你整理了多篇相關(guān)的《中國古代陶瓷瓦》,但愿對你工作學(xué)習(xí)有幫助,當(dāng)然你在寫寫幫文庫還可以找到更多《中國古代陶瓷瓦》。

      第一篇:中國古代陶瓷瓦

      中國古代陶瓷瓦

      陶瓷瓦作為我國古代建筑的重要構(gòu)成元素,它伴隨著皇家建筑而生,是我國古代建筑禮制的重要組成部分。

      中國古代陶瓷瓦在形制標(biāo)準(zhǔn)化、制作技藝及使用方法方面有很多獨(dú)特性的創(chuàng)造。

      這有兩個(gè)原因:一是我國古代低溫釉陶燒制技藝的進(jìn)步,二是我國古代制瓦技藝的發(fā)展。陶瓷瓦的歷史源流。據(jù)考古發(fā)掘,從北魏時(shí)期開始,中國古代的宮殿建筑和皇家寺廟建筑已開始使用陶瓷瓦,歷經(jīng)隋、唐、宋、元,陶瓷瓦的種類不斷增加,燒制技術(shù)已臻成熟,出現(xiàn)了專門燒制陶瓷瓦的窯口。至明清時(shí)期,陶瓷瓦的燒制技藝達(dá)到了頂峰,陶瓷瓦件制作已經(jīng)趨于標(biāo)準(zhǔn)化,陶瓷瓦的生產(chǎn)也初具規(guī)?;?/p>

      在類型學(xué)的分析中,主要是明代的陶瓷瓦,因?yàn)樵诿鞔?陶瓷瓦進(jìn)入了它的全盛期。這一時(shí)期陶瓷瓦的生產(chǎn),無論數(shù)量或質(zhì)量都超過過去任何朝代,官式建筑已經(jīng)高度標(biāo)準(zhǔn)化、定型化,瓦的色彩、題材均有嚴(yán)格規(guī)定,因此對明代陶瓷瓦的分型研究具有較大的意義。

      關(guān)于陶瓷瓦的窯業(yè)技術(shù)。主要從陶瓷窯、陶瓷瓦的燒造流程以及陶瓷瓦的主要產(chǎn)地分布三方面闡述了陶瓷瓦窯藝技術(shù)的硬件基礎(chǔ)與發(fā)展?fàn)顩r。據(jù)已經(jīng)發(fā)掘的琉璃窯資料,以南京聚寶山明代陶瓷窯為代表,剖析了陶瓷窯的結(jié)構(gòu)以及燒窯方式。在陶瓷瓦的燒造流程這一部分中,詳細(xì)介紹了陶瓷瓦的制胎、配釉、燒成各個(gè)流程。根據(jù)歷史文獻(xiàn)的記載以及考古實(shí)物資料,梳理了明代及以前的陶瓷瓦的主要產(chǎn)地分布。

      建筑禮制。陶瓷瓦至少在明清時(shí)期已形成系統(tǒng)的建筑禮制。這一部分主要從陶瓷瓦的使用范圍、陶瓷瓦的色彩等級、陶瓷瓦的構(gòu)件規(guī)制等三方面闡述了這一禮制的具體內(nèi)涵。陶瓷瓦的使用和封建等級制度是緊密相連的,在某種程度上構(gòu)成了封建王朝的建筑禮制體系。

      第二篇:中國古代陶瓷藝術(shù)鑒賞課學(xué)習(xí)心得

      中國古代陶瓷藝術(shù)鑒賞課學(xué)習(xí)心得

      本學(xué)期初,我懷著一股激動(dòng)的熱情選報(bào)了中國古代陶瓷藝術(shù)鑒賞這門選修課。起初,只是對陶瓷美麗的花色、神秘的有色及精細(xì)的做工所吸引,對于陶瓷有關(guān)的其他知識相知甚少。然而,通過學(xué)習(xí)這門課,我對陶瓷、對中國文化都有了更深層次的了解。

      我們都知道中國的英文名“China”最早就是從“陶瓷china”而來。由此便知,外國人對中國的認(rèn)識也是從陶瓷開始,瓷器一直都是中國的代表,也只有瓷器可以這么毫無爭議的來代表中國、中國的發(fā)展、中國歷朝歷代的繁榮興衰。通過對陶瓷的研究,完全可以反映出當(dāng)時(shí)的歷史文化。我所學(xué)的專業(yè)是對外漢語,即向外國人教授漢語。我們都知道,學(xué)習(xí)一門語言就是學(xué)習(xí)一方文化,在從事對外漢語教學(xué)的過程中不僅僅只教會他們學(xué)說漢語,也是需向他們傳播我們中國的文化的。而中國的文化不僅僅表現(xiàn)在語言、飲食與風(fēng)俗上,陶瓷更是反映中國歷史與文化重要的一部分。我們在向外國人教授漢語傳播中國文化時(shí),陶瓷必定是重要的一個(gè)學(xué)習(xí)章節(jié),因此就要求我們必須對陶瓷的產(chǎn)生與發(fā)展有更加深入的了解,不然怎么去向別人講述,怎么去讓更多的外國人了解陶瓷,了解中國呢?

      之前我總認(rèn)為年代久遠(yuǎn)的瓷器應(yīng)該都會很舊,看上去老氣橫秋的。但是逐漸地,通過老師的講解,我開始接受老東西也會有跟新的一樣的觀念。從開始的一無所知,到現(xiàn)在對陶瓷有了大致的了解。水、土、火的碰撞,產(chǎn)生了絢麗多彩的陶瓷文化。陶瓷是全人類共同擁有的財(cái)富,而瓷器是中華民族對世界文名的重要貢獻(xiàn),中國因此而擁有了“瓷之國度”的美稱。

      早在一萬多年前的新石器時(shí)代,我們的祖先就已經(jīng)會制造和使用陶器。在三千多年前的商周時(shí)期,就出現(xiàn)了原始瓷。在一千八百多年前的東漢時(shí)期,終于成功燒制出成就的青釉瓷器。經(jīng)過三國兩晉南北朝的初步發(fā)展,到了隋唐時(shí)期制瓷技術(shù)有了很大的提高,出現(xiàn)了“南青北白”的局面。青瓷以越窯產(chǎn)品質(zhì)量最高,白瓷以邢窯產(chǎn)品質(zhì)量最高。這時(shí)還出現(xiàn)了絞胎瓷、花釉瓷、秘色瓷等高級品類。我國的制瓷業(yè)進(jìn)入第一個(gè)發(fā)展高峰期,創(chuàng)燒出了許多新的品種,由單色釉發(fā)展到多種色彩釉,裝飾紋樣繁榮復(fù)雜。著名的有“官、哥、汝、定、鈞”等名窯。元代時(shí)中國古代瓷器發(fā)展的重要時(shí)期,起著承前啟后的重要作用。景德鎮(zhèn)等地在白瓷高度發(fā)達(dá)的基礎(chǔ)上,高溫釉下彩品種——青花、釉里紅瓷器普遍出現(xiàn),成為中國瓷器史上又一里程碑。至明清時(shí)代,我國陶瓷業(yè)發(fā)展到了巔峰階段,制瓷業(yè)以景德鎮(zhèn)為中心,官窯制品窮極精麗,可以說是千年中國古代瓷器的高度總結(jié)與代表。青花瓷器是各種產(chǎn)品的主流,以明代永樂至宣德年間的水平最高,開辟了中國瓷器工藝的一個(gè)新紀(jì)元。彩瓷也發(fā)展到空前繁榮時(shí)期,嘉靖時(shí)期出現(xiàn)五彩,清代釉色品種更加豐富,如釉上藍(lán)彩、墨彩、釉下五彩、金彩、粉彩、琺瑯彩以及各種單色有釉。明清時(shí)期還出現(xiàn)了釉釉上下彩結(jié)合、半脫胎、脫胎瓷器等等新工藝。瓷器品類空前豐富,裝飾手法與題材也達(dá)到空前繁榮。

      至少在唐代,我國已開始大量出口陶瓷器。此后經(jīng)宋、元、明、清各朝日益發(fā)展,長久不衰。從東海和南海通向東亞、東南亞、中西亞、非洲以及美洲的各條航線,無不見證了這一輝煌。陶瓷對中國及世界物質(zhì)文明的重大影響,對人類精神文化的長期陶冶。分別從陶瓷的原料、工藝、器物、樣式、窯廠等各個(gè)方面更加深入地認(rèn)識了陶瓷的產(chǎn)生與發(fā)展。

      從學(xué)習(xí)以上內(nèi)容大略可以知道,中國古代瓷器與文化一以貫之地體現(xiàn)了中國各個(gè)歷史階段的物質(zhì)文明與精神文明的成就,成為中華民族的優(yōu)秀文化遺產(chǎn)。

      但是我覺得老師在講這門課時(shí)還應(yīng)在一些方面稍作改進(jìn):首先,希望老師的講課方式能夠更加生動(dòng)一些;其次,希望老師能夠?qū)⒏嗟闹皇峭ㄟ^課堂講授出來,視頻播放應(yīng)該適當(dāng),不宜太多;最后,希望老師上課的時(shí)候能夠適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)幾次名,這樣可以有效的敦促同學(xué)們按時(shí)上課、學(xué)習(xí)。

      第三篇:中國古代舞蹈-宋代“瓦子”與“社火”

      中國古代舞蹈-宋代“瓦子”與“社火”

      中國古代舞蹈-宋代“瓦子”與“社火”

      當(dāng)宋代大曲歌舞以其超乎前人的鋪張與侈糜,流行于宮廷和上層社會的時(shí)候,宋代城市和鄉(xiāng)間的老百姓也在安排著自己的玩藝兒。

      北宋和南宋,中國農(nóng)業(yè)、手工業(yè)和商業(yè)都有進(jìn)步和發(fā)展,北方和南方出現(xiàn)了一些交通發(fā)達(dá)、人口眾多、百業(yè)興隆的都市。在汴京、臨安、溫州、泉州等城市里,由于商品經(jīng)濟(jì)的繁榮,產(chǎn)生了許多“行會”,娛樂行業(yè)也產(chǎn)生了行會。如演雜劇的叫“緋綠社”,唱歌的叫“遏云社”,耍傀儡的叫“鮑老社”,踢球的叫“圓社”等。由于娛樂行業(yè)的興盛,城市里又出現(xiàn)了固定性和常年性的娛樂場所,叫作“瓦子”,也稱“瓦市”、“瓦舍”、“瓦肆”。瓦子里用欄桿圍起來作專門表演節(jié)目的地方,叫“勾欄”。

      北宋汴京街南一處,就有大小勾欄50多座。又有蓮花棚、夜叉棚、象棚等“游棚”,最大的可容幾千人觀看。南宋臨安城中有瓦子20多個(gè),其中北瓦最大,有勾欄13處。

      有了這些不怕風(fēng)雨寒暑的商業(yè)性的娛樂場所,各行伎藝人就有了常年表演的機(jī)會。各行藝人集合在一起表演,又可以互相學(xué)習(xí)和觀摩。除了在瓦子里表演的藝人,還有些流浪藝人在街頭或廣場賣藝,他們被稱作“路歧人”。

      宋代瓦子里的娛樂有幾十種。有雜劇,有雜技,有皮影,有傀儡,有說唱,有相撲,還有許多屬于舞蹈的項(xiàng)目,如舞旋、舞番樂、耍大頭、花鼓、舞劍、舞刀、舞判官、舞蠻牌、撲旗子、撲蝴蝶等。

      除了在瓦子里演出的各行專業(yè)藝人和路歧人,宋代民間還有人數(shù)龐大的業(yè)余歌舞隊(duì)伍,活躍在城市和鄉(xiāng)村的廣闊天地中。

      宋代民間舞蹈繼承了唐代以來習(xí)俗歌舞的傳統(tǒng)。每逢節(jié)日,專業(yè)的和業(yè)余的藝人結(jié)成聲勢浩大的“舞隊(duì)”,擁上街頭,游行表演。有時(shí)還要在熱鬧的地方張燈結(jié)彩,搭起“露臺”和“樂棚”。佛教和道教的寺廟,向來都是群眾游樂場。節(jié)日廟會都有盛大的歌舞伎藝會演。

      宋代民間舞隊(duì),叫作“社火”。這個(gè)名稱一直沿用到今天。

      宋代社火一般是在“神誕”——神的生日舉行。民間祠廟眾多,神祇的生日頻繁,社火表演也就終年不絕。據(jù)吳自牧《夢粱靈》記載:

      二月初三日,梓潼帝君誕辰,川蜀仕宦之人就觀建會。三月二十八日,東岳誕辰。四月初六日,城隍誕辰。二月初八日,霍山張真君圣誕。四月初八日,諸社朝五顯王慶佛會。九月二十九日,五王誕辰。每遇神圣誕日,諸行市戶俱有社會迎獻(xiàn)不一。

      其實(shí),社火幾乎每月都有,而元宵之夜才達(dá)到高潮。屆時(shí),家家燈火,人人出游,百戲雜陳。正如辛棄疾詞所說的“東風(fēng)夜放花千樹”,“一夜魚龍舞”。宋代官府對社火舞隊(duì)是支持的,要“支散錢酒犒之”。

      社火舞隊(duì)表演的節(jié)目很豐富。據(jù)《夢粱錄》記載,有“清音、遏云、掉刀、鮑老、胡女、劉袞、喬三教、喬迎酒、喬親事、焦錘架兒、仕女、杵歌、諸國朝、竹馬兒、村田樂、神鬼、十齋郎,各社不下數(shù)十”。還有“喬宅眷、旱龍船、踢燈鮑老、駝象社”等等?!段淞峙f事》更開出71種社火舞隊(duì)的名目。從那眾多的名目,我們可以知道宋代社火舞隊(duì)主要是由各“社”領(lǐng)頭組織,扮成社會各類人物,滑稽取樂,其中包括了動(dòng)人的歌舞表演。

      香港趙從衍夫婦收藏有一幅《元朝燈戲圖》。那是南宋后期寶祐年間臨安宮廷畫師朱玉的作品。畫的就是臨安城中的一支元宵社火舞隊(duì)。

      社火的節(jié)目大多在瓦子里演出過,其中有些舞蹈節(jié)目源遠(yuǎn)流長。

      《村田樂》是裝扮成農(nóng)村各種人物的集體舞蹈。北京故宮博物院里藏有一幅南宋宮廷畫師所作的《大儺圖》。其實(shí)畫的并不是儺舞,而是社火舞隊(duì)。舞隊(duì)12人,都扮成農(nóng)夫模樣。有的頭頂畚[ben本]箕、手持笤帚、腰掛水瓢和炊帚;有的擎著一根大瓜;有的頭戴竹笠;有的頂著升斗;有的穿著破衣服;有的掛著鱉殼、螺殼、蛤殼。這些裝束和道具都和農(nóng)村有關(guān),很可能就是祝愿風(fēng)調(diào)雨順的《村田樂》。

      《旱龍船》也叫《劃旱船》。唐朝已有表演,宋代的《旱龍船》是在平地上模仿龍舟競渡的樣子。

      《舞鮑老》是戴著面具模仿傀儡的滑稽舞蹈。據(jù)文獻(xiàn)記載,南宋臨安社火有福建鮑老一社300余人,川鮑老100余人。

      圖31 南宋朱玉《元朝燈戲圖》

      圖32 宋無名氏《大儺圖》

      《耍和尚》也就是《大頭和尚》。表演者戴一個(gè)“套頭”,扮成和尚模樣。一起表演的還有一個(gè)女子,有一定的情節(jié),叫“大頭和尚度柳翠”。后來在明清時(shí)代是民間社火的流行節(jié)目。至今山西雁北地區(qū)迎神賽會時(shí)還有這個(gè)節(jié)目。

      圖33 旱船

      《舞劍》、《舞砍刀》是由武術(shù)發(fā)展出來的舞蹈。唐代已有著名的劍器舞,宋大曲中也有劍舞。這是瓦子中常演的節(jié)目。

      《舞蠻牌》也是一種武舞。蠻牌就是盾牌。宋代常常是由100多個(gè)“花妝輕健”的軍士表演。有人打著旗子,有人拿著雉尾、蠻牌、木刀,要變化出開門、奪橋、偃月等各種陣式,還有格斗刺殺表演。這種舞蹈可以上溯到遠(yuǎn)古時(shí)的《干戚舞》。至今民間還有《盾牌舞》、《藤牌舞》。

      圖34 跳鐘馗

      《舞判》也叫《跳鐘馗》。傳說鐘馗本來很漂亮,但在赴考道中誤入陰山就變得很丑陋了?;实垡娝渤?,取消了他的狀元資格。鐘馗一氣之下,自己碰死了。死后,玉皇大帝見他忠直,封他為判官,專管驅(qū)邪斬祟。鐘馗能殺鬼、吃鬼。宋代的舞判者,要戴假面,掛假胡須,穿綠色袍,穿靴,手里拿著官員上朝時(shí)作記錄寫字用的“簡”。有人敲小鑼相招,舞者隨著鑼聲表演。這種舞蹈被戲曲吸收,成為判官出場時(shí)的一種程式化的舞蹈。

      《撲旗子》是由一個(gè)戴紅頭巾的人舞大旗。有時(shí)是手拿兩面白旗,“跳躍旋風(fēng)而舞”。現(xiàn)在戲曲表演水戰(zhàn)或陸戰(zhàn)時(shí),還有撲旗子的表演。旗子舞動(dòng),人在旗子中跳躍翻滾,渲染出熱烈的氣氛。

      《花鼓》就是打腰鼓。宋代的花鼓常常是上百人表演。蘇軾詩說“腰鼓百面如春雷”,陸游也說“腰鼓百面春雷發(fā)”,氣勢磅礴。現(xiàn)在中國各地的腰鼓,都和宋代的花鼓有關(guān)。

      《竹馬》就是跑竹馬。開始可能是小孩子騎竹竿當(dāng)騎馬的游戲,在漢代已有這種表演。后來發(fā)展成舞者在腰上系馬形——馬頭系在腰前,馬臀系在腰后。元代雜劇演出時(shí),用來表現(xiàn)兩軍對陣馬戰(zhàn)?,F(xiàn)在河北、山東等地的《跑驢》,南方各地的《竹馬燈》等,都和宋代的竹馬有關(guān)系。

      圖35 竹馬

      《獅舞》在三國時(shí)已見記載,唐朝有過《五方獅子舞》。南宋蘇漢臣畫的《百子嬉春圖》里,是一個(gè)小孩牽著一頭金眼銀牙搖著尾巴的大獅子。這頭獅子是由兩個(gè)小孩披著“獅皮”扮成的。既然有小孩的表演,當(dāng)然也會有大人的表演?!丢{舞》在中國南北各地發(fā)展出不同的流派。

      圖36 南宋蘇漢臣《百子嬉春圖》

      以社火為代表的宋代舞隊(duì),奠定了中國民間舞蹈的樣式與規(guī)模。宋以后,元明清各代由于戲曲藝術(shù)的普及,使?jié)h族地區(qū)獨(dú)立的舞蹈藝術(shù)出現(xiàn)衰退的趨勢。但民間舞蹈作為與人民生活息息相關(guān)的民俗活動(dòng)的重要組成部分,卻一直保持著旺盛的生機(jī)。

      第四篇:中國古代

      中國近現(xiàn)代仁人志士對國家出路探索的艱辛及啟示

      【內(nèi)容摘要】鴉片戰(zhàn)爭之后,中國淪為半殖民地辦封建社會,為了實(shí)現(xiàn)民族獨(dú)立和國家富強(qiáng),一代又一代仁人志士對國家的出路進(jìn)行探索,先后提出了不同的主張和方案。但無論是農(nóng)民階級自發(fā)的反帝反封建斗爭,地主階級的洋務(wù)運(yùn)動(dòng),還是資產(chǎn)階級建立西方式資產(chǎn)階級共和國的努力,都先后以失敗告終。歷史證明,只有在中國共產(chǎn)黨的領(lǐng)導(dǎo)下,在馬克思主義理論的武裝下走社會主義道路,中國人民追求民族獨(dú)立和國家富強(qiáng)的目標(biāo)才能夠真正實(shí)現(xiàn)。

      【關(guān)鍵詞】近現(xiàn)代;中國;半殖民地半封建社會;仁人志士;民族獨(dú)立;國家富強(qiáng);啟示

      鴉片戰(zhàn)爭后的近代中國,淪為半殖民地半封建社會。致使中國人民除了繼續(xù)遭受殘酷的本國封建壓迫以外,還遭受了外國帝國主義勢力殘暴的民族壓迫。為了救中國,無數(shù)的仁人志士進(jìn)行了艱苦卓絕的探索。

      農(nóng)民階級

      為實(shí)現(xiàn)民族獨(dú)立和國家富強(qiáng),中國的農(nóng)民階級開展了自發(fā)的反帝反封建斗爭,其中典型的就是太平天國起義和義和團(tuán)運(yùn)動(dòng)。太平天國運(yùn)動(dòng)對腐朽的封建王朝發(fā)起了猛烈沖擊,加速了封建制度的崩潰。它頒布了《天朝田畝制度》和《資政新篇》。此外,它拒絕承認(rèn)不平等條約,嚴(yán)禁鴉片貿(mào)易,有力地打擊了外國侵略勢力。義和團(tuán)運(yùn)動(dòng)打出“扶清滅洋”口號,沉重打擊了帝國主義侵略者,為后來的反帝反封建運(yùn)動(dòng)提供了強(qiáng)大的精神動(dòng)力。但它們最終在中外勢力的聯(lián)合絞殺下都失敗了。

      啟示一

      由于農(nóng)民階級自身的局限性,最終導(dǎo)致了太平天國起義和義和團(tuán)運(yùn)動(dòng)等反帝反封建斗爭的失敗。太平天國起義和義和團(tuán)運(yùn)動(dòng)的失敗表明:在中國出路的早期探索中,由于缺乏先進(jìn)的階級力量和正確的理論指導(dǎo),農(nóng)民階級無法承擔(dān)推翻帝國主義和封建勢力反動(dòng)統(tǒng)治的使命,中國出路的探索需要新的先進(jìn)階級力量和政黨的領(lǐng)導(dǎo)。

      地主階級洋務(wù)派

      l9世紀(jì)后半期,為了挽救清政府的統(tǒng)治危機(jī),封建統(tǒng)治階級中的部分成員打出“自強(qiáng)”、“求富”的旗號,發(fā)動(dòng)“洋務(wù)運(yùn)動(dòng)”,歷時(shí)30多年,雖然辦起了一批企業(yè),建立了海軍,但卻沒有使中國富強(qiáng)起來。甲午戰(zhàn)爭一役,洋務(wù)派經(jīng)營多年的北洋海軍全軍覆沒,標(biāo)志著洋務(wù)運(yùn)動(dòng)的失敗。

      啟示二

      洋務(wù)運(yùn)動(dòng)的失敗表明,盡管地主階級引進(jìn)了資本主義的生產(chǎn)方式,為近代化開啟了道路,但本質(zhì)上卻是地主階級的自救運(yùn)動(dòng),雖然有些微的成效,但是從本質(zhì)和實(shí)際進(jìn)程來看,洋務(wù)運(yùn)動(dòng)不可能承擔(dān)起發(fā)展資本主義的使命,也不可能真正使中國實(shí)現(xiàn)近代化。

      資產(chǎn)階級維新派

      甲午戰(zhàn)爭失敗后,在新的民族危機(jī)下,以康有為、梁啟超、譚嗣同、嚴(yán)復(fù)等為主要代表人物的資產(chǎn)階級維新派,在光緒帝的支持下開展了百曰維新。戊戌維新運(yùn)動(dòng)是一場資產(chǎn)階級性質(zhì)的政治改革運(yùn)動(dòng)。維新派主張用君主立憲制取代君主專制制度,但是由于維新派在政治上不敢根本否定封建君主制度,對帝國主義抱有幻想、害怕人民群眾,從而最終導(dǎo)致了失敗。

      資產(chǎn)階級革命派

      以孫中山為代表的資產(chǎn)階級革命派選擇了用革命手段推翻清政府的統(tǒng)治,力求在中國建立資產(chǎn)階級民主共和國。在他們的不懈斗爭下,取得了推翻2000年之久的皇權(quán)專制的偉大勝利,建立了資產(chǎn)階級民主共和國。這是中國近代歷史的第一次偉大的歷史性轉(zhuǎn)折。但好景不長,革命成果很快落到舊軍閥手中,建立資產(chǎn)階級民主共和國的理想落空了。

      資產(chǎn)階級激進(jìn)派

      辛亥革命失敗雖然失敗了,但辛亥革命使民主共和的思想深入人心,袁世凱的尊孔復(fù)古的逆流為民主知識分子所不容,于是爆發(fā)了新文化運(yùn)動(dòng)。

      新文化運(yùn)動(dòng)是由資產(chǎn)階級激進(jìn)民主主義者發(fā)動(dòng)的。它有偉大的功勞,也有嚴(yán)重的缺點(diǎn)。運(yùn)動(dòng)的倡導(dǎo)者忽視人民群眾,沒有把新文化運(yùn)動(dòng)同廣大群眾相結(jié)合,使文化運(yùn)動(dòng)局限在知識分子的圈子里。他們還回避當(dāng)時(shí)對軍閥政府的實(shí)際斗爭,也沒有正面提出反帝的任務(wù)。

      啟示三

      中國資產(chǎn)階級沒有科學(xué)的革命理論武裝,缺乏革命政黨和武裝力量的支持,中華民族資產(chǎn)階級天生的軟弱性導(dǎo)致他們不可能徹底地反對封建主義和帝國主義。由于缺少一個(gè)深入的啟蒙過程,人們不了解民主共和的精神,因而也無法建立組織

      嚴(yán)密、團(tuán)結(jié)戰(zhàn)斗、堅(jiān)強(qiáng)無比的革命政黨。他們也不敢深入地發(fā)動(dòng)群眾,因而始終缺少廣大群眾的支持。辛亥革命時(shí)期和民國初年移植西方民主共和制度失敗的實(shí)踐表明,資產(chǎn)階級的共和國方案不能夠救中國,先進(jìn)的中國人仍需進(jìn)行新的探索。無產(chǎn)階級

      1919年的五四運(yùn)動(dòng)是中國的新民主主義革命的開端。它同時(shí)引發(fā)了各種新思潮進(jìn)入中國,其中最為引人注目的是馬克思主義在中國的傳播。

      新中國成立以后,以毛澤東同志為核心的黨的第一代中央領(lǐng)導(dǎo)集體,圍繞如何在中國進(jìn)行社會主義建設(shè)問題進(jìn)行了29年的艱苦探索,直到1978年黨的十一屆三中全會,鄧小平同志指出:“把馬克思主義的普遍真理同我國的具體實(shí)際結(jié)合起來,走自己的路,建設(shè)有中國特色的社會主義,這就是我們總結(jié)長期歷史經(jīng)驗(yàn)得出的基本結(jié)論?!秉h的十三屆四中全會以后,以江澤民同志為核心的黨的第三代中央領(lǐng)導(dǎo)集體,創(chuàng)立了“三個(gè)代表”重要思想,黨的十七大高舉鄧小平理論偉大旗幟, 全面貫徹“三個(gè)代表”重要思想, 繼往開來, 與時(shí)俱進(jìn), 全面建設(shè)小康社會, 加快推進(jìn)社會主義現(xiàn)代化, 為開創(chuàng)中國特色社會主義事業(yè)新局面而奮斗。進(jìn)一步深化了對中國特色社會主義的認(rèn)識,推動(dòng)中國特色社會主義事業(yè)繼續(xù)大踏步前進(jìn)。

      啟示四

      正是在中國共產(chǎn)黨這一新的革命政黨的領(lǐng)導(dǎo)下,在馬克思主義這一新的革命理論的武裝下,在社會主義這一新的中國發(fā)展道路的指引下,中國人民追求民族獨(dú)立和國家富強(qiáng)的目標(biāo)才得以真正實(shí)現(xiàn)。

      在四川大地震的救援工作中,中國共產(chǎn)黨再一次向世人展示了以人為本的理念,始終堅(jiān)持把搶救人員放在第一位的方針,“只要有1%的希望,就要盡100%的努力”,不惜一切代價(jià)搶救震災(zāi)中的每一位幸存者,切實(shí)反映了尊重所有生命、注重心理關(guān)懷的人文思想和仁者態(tài)度。

      結(jié)語

      通過學(xué)習(xí)中國近代仁人志士對國家出路的探索,我深刻地了解了國情,堅(jiān)定了信念:只有共產(chǎn)黨才能救中國!一代又一代中國人為了國家富強(qiáng)做出了不朽的犧牲,使我深感肩負(fù)的重任。當(dāng)代社會要求我們有開闊的眼界和博大的胸襟,又要求我們在改革開放的大潮中,不迷惘,不惶惑。這就要求我們樹立正確的世界觀,人生觀。馬列主義,毛澤東思想,鄧小平理論和三個(gè)代表重要思想,便是這個(gè)正確的世界觀,人生觀。相信年輕的我們在黨中央的領(lǐng)導(dǎo)下,通過不斷完善自己,一定能能夠肩負(fù)起歷史賦予振興中華的神圣使命。

      第五篇:陶瓷教案

      陶瓷

      陶瓷是陶器和瓷器的總稱。中國人早在約公元前8000-2000年(新石器時(shí)代)就發(fā)明了陶器。陶瓷材料大多是氧化物、氮化物、硼化物和碳化物等。陶瓷材料的成份主要是氧化硅、氧化鋁、氧化鉀、氧化鈉、氧化鈣、氧化鎂、氧化鐵、氧化鈦等。常見的陶瓷材料有粘土、氧化鋁、高嶺土、石英、鉀鈉長石等。陶瓷材料一般硬度較高,但可塑性較差。除了在食器、裝飾的使用上,在科學(xué)、技術(shù)的發(fā)展中亦扮演重要角色。陶瓷原料是地球原有的大量資源黏土經(jīng)過淬取而成。而粘土的性質(zhì)具韌性,常溫遇水可塑,微干可雕,全干可磨;燒至700度可成陶器能裝水;燒至1230度則瓷化,可完全不吸水且耐高溫耐腐蝕。

      陶瓷是以粘土為主要原料以及各種天然礦物經(jīng)過粉碎混煉、成型和煅燒制得的材料以及各種制品。陶瓷的傳統(tǒng)概念是指所有以粘土等無機(jī)非金屬礦物為原料的人工工業(yè)產(chǎn)品。它包括由粘土或含有粘土的混合物經(jīng)混煉,成形,煅燒而制成的各種制品。由最粗糙的土器到最精細(xì)的精陶和瓷器都屬于它的范圍。對于它的主要原料是取之于自然界的硅酸鹽礦物(如粘土、石英等),因此與玻璃、水泥、搪瓷、耐火材料等工業(yè),同屬于“硅酸鹽工業(yè)”的范疇。陶瓷工藝流程

      一、淘泥 高嶺土是燒制瓷器的最佳原料,千百年來,多少精品陶瓷都是從這些不起眼的瓷土演變而來,制瓷的第一道工序:淘泥,就是把瓷土淘成可用的瓷泥。

      二、摞泥 淘好的瓷泥并不能立即使用,要將其分割開來,摞成柱狀,以便于儲存和拉坯用。

      三、拉坯 將摞好的瓷泥放入大轉(zhuǎn)盤內(nèi),通過旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤,用手和拉坯工具,將瓷泥拉成瓷坯。

      四、印坯 拉好的瓷坯只是一個(gè)雛形,還需要根據(jù)要做的形狀選取不同的印模將瓷坯印成各種不同的形狀。

      五、修坯 剛印好的毛坯厚薄不均,需要通過修坯這一工序?qū)⒂『玫呐餍薰握R和勻稱。

      六、捺水 捺水是一道必不可少的工序,即用清水洗去坯上的塵土,為接下來的畫坯、上釉等工序做好準(zhǔn)備工作。

      七、畫坯 在坯上作畫是陶瓷藝術(shù)的一大特色,畫坯有好多種,有寫意的、有貼好畫紙勾畫的,無論怎樣畫坯都是陶瓷工序的點(diǎn)睛之筆

      八、上釉 畫好的瓷坯,粗糙而又呆澀,上好釉后則全然不同,光滑而又明亮:不同的上釉手法,又有全然不同的效果。

      九、燒窯 千年窯火,延綿不息,經(jīng)過數(shù)十道工具精雕細(xì) 的瓷坯,在窯內(nèi)經(jīng)受千度高溫的燒煉,就像一只丑小鴨行將達(dá)化一只美天鵝。

      十、成瓷 經(jīng)過幾天的燒煉,窯內(nèi)的瓷坯已變成了件件精美的瓷器,從打開的窯門中迫不及待地脫穎而出。

      十一、成瓷缺陷的修補(bǔ),一件完美的瓷器有時(shí)燒出來會有一點(diǎn)瑕疵,用JS916-2(勁素成)進(jìn)行修補(bǔ),可以讓成瓷更完美。陶瓷的分類陶瓷制品的品種繁多,它們之間的化學(xué)成分.礦物組成,物理性質(zhì),以及制造方法,常?;ハ嘟咏诲e(cuò),無明顯的界限,而在應(yīng)用上卻有很大的區(qū)別。因此很難硬性地歸納為幾個(gè)系統(tǒng),詳細(xì)的分類法各家說法不一,到現(xiàn)在國際上還沒有一個(gè)統(tǒng)一的分類方法。常用的有如下兩種從不同角度出發(fā)的分類法:(一)按用途的不同分類

      1.日用陶瓷:如餐具、茶具、缸,壇、盆、罐、盤、碟、碗等。2.藝術(shù)(工藝)陶瓷:如花瓶、雕塑品、園林陶瓷、器皿、陳設(shè)品等。

      3.工業(yè)陶瓷:指應(yīng)用于各種工業(yè)的陶瓷制品。

      ①建筑一衛(wèi)生陶瓷: 如磚瓦,排水管、面磚,外墻磚,衛(wèi)生潔具等;

      ②化工(化學(xué))陶瓷: 用于各種化學(xué)工業(yè)的耐酸容器、管道,塔、泵、閥以及搪砌反應(yīng)鍋的耐酸磚、灰等;

      ③電瓷: 用于電力工業(yè)高低壓輸電線路上的絕緣子。電機(jī)用套管,支柱絕緣子、低壓電器和照明用絕緣子,以及電訊用絕緣子,無線電用絕緣子等; ④特種陶瓷: 用于各種現(xiàn)代工業(yè)和尖端科學(xué)技術(shù)的特種陶瓷制品,有高鋁氧質(zhì)瓷、鎂石質(zhì)瓷、鈦鎂石質(zhì)瓷、鋯英石質(zhì)瓷、鋰質(zhì)瓷、以及磁性瓷、金屬陶瓷等。

      特種陶瓷是隨著現(xiàn)代電器,無線電、航空、原子能、冶金、機(jī)械、化學(xué)等工業(yè)以及電子計(jì)算機(jī)、空間技術(shù)、新能源開發(fā)等尖端科學(xué)技術(shù)的飛躍發(fā)展而發(fā)展起來的。這些陶瓷所用的主要原料不再是粘土,長石,石英,有的坯休也使用一些粘土或長石,然而更多的是采用純粹的氧化物和具有特殊性能的原料,制造工藝與性能要求也各不相同。

      工程陶瓷又叫結(jié)構(gòu)陶瓷,因其具有硬度高、耐高溫、耐磨損、耐腐蝕以及質(zhì)量輕、導(dǎo)熱性能好等優(yōu)點(diǎn),得到了廣泛的應(yīng)用。但是工程陶瓷的缺陷在于它的脆性(裂紋)、均勻性差、可靠性低、韌性、強(qiáng)度較差,其應(yīng)用受到了較大的限制。

      一、功能陶瓷functional ceramics 定義:對電、磁、光、熱、化學(xué)、生物等現(xiàn)象或物理量有很強(qiáng)反應(yīng),或能使上述某些現(xiàn)象或量值發(fā)生相互轉(zhuǎn)化的陶瓷材料

      功能陶瓷是一類頗具靈性的材料,它們或能感知光線,或能區(qū)分氣味,或能儲存信息……因此,說它們多才多能一點(diǎn)都不過分.它們在電、磁、聲、光、熱等方面具備的許多優(yōu)異性能令其他材料難以企及,有的功能陶瓷材料還是一材多能呢!而這些性質(zhì)的實(shí)現(xiàn)往往取決于其內(nèi)部的電子狀態(tài)或原子核結(jié)構(gòu),又稱電子陶瓷。

      杰出代表:大名鼎鼎的超導(dǎo)陶瓷材料就是功能陶瓷的杰出代表。1987年美國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)釔鋇銅氧陶瓷98K時(shí)具有超導(dǎo)性能,為超導(dǎo)材料的實(shí)用化開辟了道路,成為人類超導(dǎo)研究歷程的重要里程碑。壓電陶瓷在力的作用下表面就會帶電,反之若給它通電它就會發(fā)生機(jī)械變形。電容器陶瓷能儲存大量的電能,目前全世界每年生產(chǎn)的陶瓷電容器達(dá)百億支,在計(jì)算機(jī)中完成記憶功能。而敏感陶瓷的電性能隨濕、熱、光、力等外界條件的變化而產(chǎn)生敏感效應(yīng):熱敏陶瓷可感知微小的濕度變化,用于測溫、控溫;而氣敏陶瓷制成的氣敏元件能對易燃、易爆、有毒、有害氣體進(jìn)行監(jiān)測、控制、報(bào)警和空氣調(diào)節(jié);而用光敏陶瓷制成的電阻器可用作光電控制,進(jìn)行自動(dòng)送料、自動(dòng)曝光、和自動(dòng)記數(shù)。磁性陶瓷是部分重要的信息記錄材料。

      其他功能陶瓷:此外,還有半導(dǎo)體陶瓷、絕緣陶瓷、介電陶瓷、發(fā)光陶瓷、感光陶瓷、吸波陶瓷、激光用陶瓷、核燃料陶瓷、推進(jìn)劑陶瓷、太陽能光轉(zhuǎn)換陶瓷、貯能陶瓷、陶瓷固體電池、阻尼陶瓷、生物技術(shù)陶瓷、催化陶瓷、特種功能薄膜等,在自動(dòng)控制、儀器儀表、電子、通訊、能源、交通、冶金、化工、精密機(jī)械、航空航天、國防等部門均發(fā)揮著重要作用

      在奇妙的材料世界里還有許多未知的現(xiàn)象有待于我們?nèi)ヌ骄?,相信隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,人類也必然會發(fā)掘出功能材料的新功能,并將其派上新用場。

      二、納米陶瓷

      隨著納米技術(shù)的廣泛應(yīng)用,納米陶瓷隨之產(chǎn)生,希望以此來克服陶瓷材料的脆性,使陶瓷具有像金屬似柔韌性和可加工性。英國材料學(xué)家Cahn指出,納米陶瓷是解決陶瓷脆性的戰(zhàn)略途徑。納米耐高溫陶瓷粉涂層材料是一種通過化學(xué)反應(yīng)而形成耐高溫陶瓷涂層的材料。

      納米技術(shù)與納米陶瓷 利用納米技術(shù)開發(fā)的納米陶瓷材料是指在陶瓷材料的顯微結(jié)構(gòu)中,晶粒、晶界以及它們之間的結(jié)合都處在納米水平(1~100nm),使得材料的強(qiáng)度、韌性和超塑性大幅度提高,克服了工程陶瓷的許多不足,并對材料的力學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)等性能產(chǎn)生重要影響,為替代工程陶瓷的應(yīng)用開拓了新領(lǐng)域。

      納米陶瓷粉體 納米陶瓷粉體是介于固體與分子之間的具有納米數(shù)量級(1~100nm)尺寸的亞穩(wěn)態(tài)中間物質(zhì)。隨著粉體的超細(xì)化,其表面電子結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,產(chǎn)生了塊狀材料所不具有的特殊的效應(yīng)。

      具體地說納米粉體材料具有以下的優(yōu)良性能:極小的粒徑、大的比表面積和高的化學(xué)性能,可以顯著降低材料的燒結(jié)溫度、節(jié)能能源;使陶瓷材料的組成結(jié)構(gòu)致密化、均勻化,改善陶瓷材料的性能,提高其使用可靠性;可以從納米材料的結(jié)構(gòu)層次(l~100nm)上控制材料的成分和結(jié)構(gòu),有利于充分發(fā)揮陶瓷材料的潛在性能。另外,由于陶瓷粉料的顆粒大小決定了陶瓷材料的微觀結(jié)構(gòu)和宏觀性能。如果粉料的顆粒堆積均勻,燒成收縮一致且晶粒均勻長大,那么顆粒越小產(chǎn)生的缺陷越小,所制備的材料的強(qiáng)度就相應(yīng)越高,這就可能出現(xiàn)一些大顆粒材料所不具備的獨(dú)特性能。

      納米陶瓷的制備 納米陶瓷的制備工藝主要包括納米粉體的制備、成型和燒結(jié)。目前世界上對納米陶瓷粉體的制備方法多種多樣,但應(yīng)用較廣且方法較成熟的主要有氣相合成和凝聚相合成2種,再加上一些其它方法。

      氣相合成:主要有氣相高溫裂解法、噴霧轉(zhuǎn)化法和化學(xué)氣相合成法,這些方法較具實(shí)用性?;瘜W(xué)氣相合成法可以認(rèn)為是惰性氣體凝聚法的一種變型,它既可制備納米非氧化物粉體,也可制備納米氧化物粉體。這種合成法增強(qiáng)了低溫下的可燒結(jié)性,并且有相對高的純凈性和高的表面及晶粒邊界純度。原料的坩堝中經(jīng)加熱直接蒸發(fā)成氣態(tài),以產(chǎn)生懸浮微粒和或煙霧狀原子團(tuán)。原子團(tuán)的平均粒徑可通過改變蒸發(fā)速率以及蒸發(fā)室內(nèi)的惰性氣體的壓強(qiáng)來控制,粒徑可小至3~4nm,是制備納米陶瓷最有希望的途徑之一。

      凝聚相合成(溶膠一凝膠法):是指在水溶液中加入有機(jī)配體與金屬離子形成配合物,通過控制PH值、反應(yīng)溫度等條件讓其水解、聚合,經(jīng)溶膠→凝膠而形成一種空間骨架結(jié)構(gòu),再脫水焙燒得到目的產(chǎn)物的一種方法。此法在制備復(fù)合氧化物納米陶瓷材料時(shí)具有很大的優(yōu)越性。凝聚相合成已被用于生產(chǎn)小于10nm的SiO2、Al2O3和TiO2納米團(tuán)。

      從納米粉制成塊狀納米陶瓷材料,就是通過某種工藝過程,除去孔隙,以形成致密的塊材,而在致密化的過程中,又保持了納米晶的特性。方法有:沉降法:如在固體襯底上沉降;原位凝固法:在反應(yīng)室內(nèi)設(shè)臵一個(gè)充液氮的冷卻管,納米團(tuán)冷凝于外管壁,然后用刮板刮下,直接經(jīng)漏斗送人壓縮器,壓縮成一定形狀的塊材;燒結(jié)或熱壓法:燒結(jié)溫度提高,增加了物質(zhì)擴(kuò)散率,也就增加了孔隙消除的速率,但在燒結(jié)溫度下,納米顆粒以較快的速率粗化,制成塊狀納米陶瓷材料。納米陶瓷的特性

      90年代初,日本Niihara首次報(bào)道了以納米尺寸的碳化硅顆粒為第二相的納米復(fù)相陶瓷,具有很高的力學(xué)性能。納米顆粒Si3N4、SIC超細(xì)微粉分布在材料在內(nèi)部晶粒內(nèi),增強(qiáng)了晶界強(qiáng)度,提高了材料的力學(xué)性能,易碎的陶瓷可以變成富有韌性的特殊材料。

      納米陶瓷的特性主要在于力學(xué)性能方面,包括納米陶瓷材料的硬度,斷裂韌度和低溫延展性等。納米級陶瓷復(fù)合材料的力學(xué)性能,特別是在高溫下使硬度、強(qiáng)度得以較大的提高。有關(guān)研究表明,納米陶瓷具有在較低溫度下燒結(jié)就能達(dá)到致密化的優(yōu)越性,而且納米陶瓷出現(xiàn)將有助于解決陶瓷的強(qiáng)化和增韌問題。在室溫壓縮時(shí),納米顆粒已有很好的結(jié)合,高于500℃很快致密化,而晶粒大小只有稍許的增加,所得的硬度和斷裂韌度值更好,而燒結(jié)溫度卻要比工程陶瓷低400~600℃,且燒結(jié)不需要任何的添加劑。其硬度和斷裂韌度隨燒結(jié)溫度的增加(即孔隙度的降低)而增加,故低溫?zé)Y(jié)能獲得好的力學(xué)性能。通常,硬化處理使材料變脆,造成斷裂韌度的降低,而就納米晶而言,硬化和韌化由孔隙的消除來形成,這樣就增加了材料的整體強(qiáng)度。因此,如果陶瓷材料以納米晶的形式出現(xiàn),可觀察到通常為脆性的陶瓷可變成延展性的,在室溫下就允許有大的彈性形變。應(yīng)用。

      由于納米陶瓷具有的獨(dú)特性能,如做外墻用的建筑陶瓷材料則具有自清潔和防霧功能。隨著高技術(shù)的不斷出現(xiàn),人們對納米陶瓷寄予很大希望,世界各國的科研工作者正在不斷研究開發(fā)納米陶瓷粉體并以此為原料合成高技術(shù)納米陶瓷。精密陶瓷precision ceramics 采用嚴(yán)格控制配料及特定工藝制成不經(jīng)機(jī)械研磨加工,就具有表面光滑平整,公差尺寸合乎要求的陶瓷。

      其工藝是以熱固性塑料(如硅酮樹脂)為黏合劑,按一定比例加入陶瓷粉料,混勻后用注塑機(jī)成型或流延法成型。然后,經(jīng)高溫?zé)Y(jié)成制品。根據(jù)原材料性質(zhì)的不同和制品性能、形狀、尺寸的差異,選擇不同的黏合劑和成型方法,可制成表面光滑、氣孔率低的電子陶瓷和結(jié)構(gòu)陶瓷制品

      主要用于制作電路基片、線圈骨架、電子管插座、高壓絕緣瓷、火箭的前錐體等。也可制成用于澆制合金的高氣孔率精密鑄造型芯。還可用作抗震性好的高溫材料。生物陶瓷

      生物陶瓷不僅具有不銹鋼塑料所具有的特性,而且具有親水性、能與細(xì)胞等生物組織表現(xiàn)出良好的親和性。生物陶瓷除用于測量、診斷治療等外,主要是用作生物硬組織的代用材料,可用于骨科、整形外科、牙科、口腔外科、心血管外科、眼外科、耳鼻喉科及普通外科等方面。生物硬組織代用材料有體骨、動(dòng)物骨,后來發(fā)展到采用不銹鋼和塑料,由于這些生物材料在生物體中使用,不銹鋼存在溶析、腐蝕和疲勞問題,塑料存在穩(wěn)定性差和強(qiáng)度低的問題。因此生物陶瓷具有廣闊的發(fā)展前景,目前世界各國相繼發(fā)展了生物陶瓷材料。生物惰性陶瓷材料

      生物惰性陶瓷主要是指化學(xué)性能穩(wěn)定,生物相溶性好的陶瓷材料。這類陶瓷材料的結(jié)構(gòu)都比較穩(wěn)定,分子中的鍵力較強(qiáng),而且都具有較高的機(jī)械強(qiáng)度,耐磨性以及化學(xué)穩(wěn)定性,它主要有氧化鋁陶瓷、單晶陶瓷、氧化鋯陶瓷、玻璃陶瓷等氧化鋁陶瓷、氧化鋯陶瓷的物理特性部分生物惰性陶瓷的性能,略。生物活性陶瓷材料

      生物活性陶瓷包括表面生物活性陶瓷和生物吸收性陶瓷,又叫生物降解陶瓷。生物表面活性陶瓷通常含有羥基,還可做成多孔性,生物組織可長入并同其表面發(fā)生牢固的鍵合;生物吸收性陶瓷的特點(diǎn)是能部分吸收或者全部吸收,在生物體內(nèi)能誘發(fā)新生骨的生長。生物活性陶瓷有生物活性玻璃(磷酸鈣系),羥基磷灰和陶瓷,磷酸三鈣陶瓷等幾種。玻璃生物陶瓷

      玻璃陶瓷也稱微晶玻璃或微晶陶瓷,玻璃陶瓷的生產(chǎn)工藝過程為配料制備→配料熔融→成型→加工→晶化熱處理→再加工

      玻璃陶瓷生產(chǎn)過程的關(guān)鍵在晶化熱處理階段:第一階段為成核階段,第二階段為晶核生長階段,這兩個(gè)階段有密切的聯(lián)系,在A階段必須充分成核,在B階段控制晶核的成長。玻璃陶瓷的析晶過程由三個(gè)因素決定。第一個(gè)因素為晶核形成速度;第二個(gè)因素為晶體生長速度;第三個(gè)因素為玻璃的粘度。這三個(gè)因素都與溫度有關(guān)。玻璃陶瓷的結(jié)晶速度不宜過小,也不宜過大,有利于對析晶過程進(jìn)行控制。為了促進(jìn)成核,一般要加入成核劑。一種成核劑為貴金屬如金、銀、鉑等離子,但價(jià)格較貴,另一種是普通的成核劑,有TiO2、ZrO2、P2O5、V2O5、Cr2O3、MoO3、氟化物、硫化物等。玻璃陶瓷的結(jié)構(gòu)與性能及臨床應(yīng)用

      玻璃陶瓷是由結(jié)晶相和玻璃相組成的,無氣孔,不同于玻璃,也不同于陶瓷。其結(jié)晶相含量一般為50%-90%,玻璃相含量一般為5%-50%,結(jié)晶相細(xì)小,一般小于1-2/μm,且分布均勻。因此,玻璃陶瓷一般具有機(jī)械強(qiáng)度高,熱性能好,耐酸、堿性強(qiáng)等特點(diǎn)。國內(nèi)外就SiO2-Na2O-CaO-P2O5系統(tǒng)玻璃陶瓷,Li2O-Al2O3-SiO2系統(tǒng)玻璃陶瓷,SiO2-Al2O3-MgO-TiO2-CaF系統(tǒng)玻璃陶瓷等進(jìn)行了生物臨床應(yīng)用。發(fā)現(xiàn)它們具有良好的生物相溶性,沒有異物反應(yīng)。此外生物硬組織代用材料還有碳質(zhì)材料,二氧化鈦陶瓷,二氧化鋯陶瓷材料等多種 單晶生物陶瓷

      成分單晶生物陶瓷是一種新型的生物陶瓷材料,屬氧化鋁單晶。氧化鋁單晶也稱寶石,添加劑不同,制得單晶材料顏色不同,如紅寶石、藍(lán)寶石等。氧化鋁單晶有許多特性,如機(jī)械強(qiáng)度、硬度、耐腐蝕性都優(yōu)于多晶氧化鋁陶瓷,其生物相溶性、安定性、耐磨性也優(yōu)于多晶氧化鋁陶瓷。氧化鋁單晶的生產(chǎn)工藝有提拉法、導(dǎo)模法、氣相化學(xué)沉積生長法、焰熔法等。a.提拉法

      即是把原料裝入坩堝內(nèi),將坩堝臵于單晶爐內(nèi),加熱使原料完全熔化,把裝在籽晶桿上的籽晶浸漬到熔體中與液面接觸,精密地控制和調(diào)整溫度,緩緩地向上提拉籽晶桿,并以一定的速度旋轉(zhuǎn),使結(jié)晶過程在固液界面上連續(xù)地進(jìn)行,直到晶體生長達(dá)到預(yù)定長度為止。提拉籽晶桿的速度1.0-4mm/min 坩堝的轉(zhuǎn)速為10r/min,籽晶桿的轉(zhuǎn)速為25r/min b.導(dǎo)模法

      簡稱EFG法。在擬定生長的單晶物質(zhì)熔體中,放頂面下所擬生長的晶體截面形狀相同的空心模子即導(dǎo)模,模子用材料應(yīng)能使熔體充分潤濕,而又不發(fā)生反應(yīng)。由于毛細(xì)管的現(xiàn)象,熔體上升,到模子的頂端面形成一層薄的熔體面。將晶種浸漬到基中,便可提拉出截面與模子頂端截面形狀相同的晶體。c.氣相化學(xué)沉積生長法

      將金屬的氫氧化物、鹵化物或金屬有機(jī)物蒸發(fā)成氣相,或用適當(dāng)?shù)臍怏w做載體,輸送到使其凝聚的較低溫度帶內(nèi),通過化學(xué)反應(yīng),在一定的襯底上沉積形成薄膜晶體。d.焰熔法

      將原料裝在料斗內(nèi),下降通過倒裝的氫氧焰噴嘴,將其熔化后沉積在保溫爐內(nèi)的耐火材料托柱上,形成一層熔化層,邊下降托柱邊進(jìn)行結(jié)晶。用這種方法晶體生長速度快、工藝較簡單,不需要昂貴的銥金坩堝和容器,因此較經(jīng)濟(jì)。e.單晶氧化鋁臨床應(yīng)用

      它用作人工關(guān)節(jié)柄與氧化鋁多晶陶瓷相比具有比較高的機(jī)械強(qiáng)度,不易折斷。它還可以作為損傷骨的固定材料,主要用于制作人工骨螺釘,比用金屬材料制成的人工骨螺釘強(qiáng)度高??梢约庸こ筛鞣N齒用的尺寸小、強(qiáng)度大的牙根,由于氧化鋁單晶與人體蛋白質(zhì)有良好的親合性能,結(jié)合力強(qiáng),因此有利于牙齦粘膜與異齒材料的附著。羥基磷灰石生物陶瓷

      1、羥基磷灰石陶瓷的制造工藝 a.固相反應(yīng)法

      這種方法與普通陶瓷的制造方法基本相同,根據(jù)配方將原料磨細(xì)混合,在高溫下進(jìn)行合成:1000-1300℃,6CaHPO4〃2H2O+4CaCO3 Ca10(PO4)6(OH)2+4CO2+4H2O b.水熱反應(yīng)法方法

      將CaHPO4與CaCO3按6:4摩爾比進(jìn)行配料,然后進(jìn)行24h濕法球磨。將球磨好的漿料倒入容器中,加入足夠的蒸餾水,在80-100℃恒溫情況下進(jìn)行攪拌,反應(yīng)完畢后,放臵沉淀得到白色的羥基磷灰石沉淀物,其反應(yīng)式如下: 6CaHPO4+4CaCO3═Ca10(PO4)6(OH)2+4CO2+2H2O c.沉淀反應(yīng)法

      此法用Ca(NO3)2與(NH4)2HPO4進(jìn)行反應(yīng),得到白色的羥基磷灰石沉淀。其反應(yīng)如下:

      10Ca(NO3)2+6(NH4)2HPO4+8NH3〃H2O+H2O=Ca10(PO4)6(OH)2+20NH4NO3+7H2O 此外,還有其它方法可制成羥基磷灰石。

      2、羥基磷灰石陶瓷的性能應(yīng)用

      合成的羥基磷灰石的結(jié)構(gòu)與生物骨組織相似,因此合成羥基磷灰石具有與生物體硬組織相同的性能。如Ca:P≈1.67,密度≈3.14,機(jī)械強(qiáng)度大于10MPa,對生物無毒,無刺激,生物相溶性好,不被吸收,能誘發(fā)新有的生長。

      目前國內(nèi)外已將羥基磷灰石用牙槽、骨缺損、腦外科手術(shù)的修補(bǔ)、填充等,用于制造耳聽骨鏈和整形整容的材料。此外,它還可以制成人工骨核治療骨結(jié)核。

      二、壓電陶瓷

      壓電陶瓷,一種能夠?qū)C(jī)械能和電能互相轉(zhuǎn)換的功能陶瓷材料,屬于無機(jī)非金屬材料。這是一種具有壓電效應(yīng)的材料。

      所謂壓電效應(yīng)是指某些介質(zhì)在力的作用下,產(chǎn)生形變,引起介質(zhì)表面帶電,這是正壓電效應(yīng)。反之,施加激勵(lì)電場,介質(zhì)將產(chǎn)生機(jī)械變形,稱逆壓電效應(yīng)。這種奇妙的效應(yīng)已經(jīng)被科學(xué)家應(yīng)用在與人們生活密切相關(guān)的許多領(lǐng)域,以實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換、傳感、驅(qū)動(dòng)、頻率控制等功能。

      在能量轉(zhuǎn)換方面,利用壓電陶瓷將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能的特性,可以制造出壓電點(diǎn)火器、移動(dòng)X光電源、炮彈引爆裝臵。電子打火機(jī)中就有壓電陶瓷制作的火石,打火次數(shù)可在100萬次以上。用壓電陶瓷把電能轉(zhuǎn)換成超聲振動(dòng),可以用來探尋水下魚群的位臵和形狀,對金屬進(jìn)行無損探傷,以及超聲清洗、超聲醫(yī)療,還可以做成各種超聲切割器、焊接裝臵及烙鐵,對塑料甚至金屬進(jìn)行加工。某些材料在機(jī)械應(yīng)力作用下,引起內(nèi)部正負(fù)電荷中心相對位移而發(fā)生極化,導(dǎo)致材料兩端表面出現(xiàn)符號相反的束縛電荷的現(xiàn)象,稱為壓電效應(yīng)。具有這種性能的陶瓷稱為壓電陶瓷,它的表面電荷的密度與所受的機(jī)械應(yīng)力成正比。反之,當(dāng)這類材料在外電場作用下,其內(nèi)部正負(fù)電荷中心移位,又可導(dǎo)致材料發(fā)生機(jī)械變形,形變的大小與電場強(qiáng)度成正比。1946年美國麻省理工學(xué)院絕緣研究室發(fā)現(xiàn),在鈦酸鋇鐵電陶瓷上施加直流高壓電場,使其自發(fā)極化沿電場方向擇優(yōu)取向,除去電場后仍能保持一定的剩余極化,使它具有壓電效應(yīng),從此誕生了壓電陶瓷

      常用的壓電陶瓷有鈦酸鋇系、鈦酸鉛-鋯酸鉛二元系及在二元系中添加第三種ABO3(A表示二價(jià)金屬離子,B表示四價(jià)金屬離子或幾種離子總和為正四價(jià))型化合物,如:Pb(Mn1/3)Nb2/3)O3和Pb(CO1/3Nb2/3)O3等組成的三元系。如果在三元系統(tǒng)上再加入第四種或更多的化合物,可組成四元系或多元系壓電陶瓷。此外,還有一種鈮酸鹽系壓電陶瓷,如氧化鈉(鉀)〃氧化鈮(Na0.5〃K0.5〃NbO3)和氧化鋇(鍶)〃氯化鈮(Bax〃Sr1-x〃Nb2O5)等,它們不含有毒的鉛,對環(huán)境保護(hù)有利。

      制造特點(diǎn) 壓電陶瓷的制造特點(diǎn)是在直流電場下對鐵電陶瓷進(jìn)行極化處理,使之具有壓電效應(yīng)。一般極化電場為3~5kV/mm,溫度100~150°C,時(shí)間5~20min。這三者是影響極化效果的主要因素。性能較好的壓電陶瓷,如鋯鈦酸鉛系陶瓷,其機(jī)電偶合系數(shù)可高達(dá)0.313~0.694。

      壓電陶瓷主要用于制造超聲換能器、水聲換能器、電聲換能器、陶瓷濾波器、陶瓷變壓器、陶瓷鑒頻器、高壓發(fā)生器、紅外探測器、聲表面波器件、電光器件、引燃引爆裝臵和壓電陀螺等。陶瓷特性

      壓電陶瓷具有敏感的特性,可以將極其微弱的機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)換成電信號,可用于聲納系統(tǒng)、氣象探測、遙測環(huán)境保護(hù)、家用電器等。地震是毀滅性的災(zāi)害,而且震源始于地殼深處,以前很難預(yù)測,使人類陷入了無計(jì)可施的尷尬境地。壓電陶瓷對外力的敏感使它甚至可以感應(yīng)到十幾米外飛蟲拍打翅膀?qū)諝獾臄_動(dòng),用它來制作壓電地震儀,能精確地測出地震強(qiáng)度,指示出地震的方位和距離。這不能不說是壓電陶瓷的一大奇功

      壓電陶瓷在電場作用下產(chǎn)生的形變量很小,最多不超過本身尺寸的千萬分之一,別小看這微小的變化,基于這個(gè)原理制做的精確控制機(jī)構(gòu)--壓電驅(qū)動(dòng)器,對于精密儀器和機(jī)械的控制、微電子技術(shù)、生物工程等領(lǐng)域都是一大福音。

      諧振器、濾波器等頻率控制裝臵,是決定通信設(shè)備性能的關(guān)鍵器件,壓電陶瓷在這方面具有明顯的優(yōu)越性。它頻率穩(wěn)定性好,精度高及適用頻率范圍寬,而且體積小、不吸潮、壽命長,特別是在多路通信設(shè)備中能提高抗干擾性,使以往的電磁設(shè)備無法望其項(xiàng)背而面臨著被替代的命運(yùn) 主要原理

      我們來看一種新型自行車減震控制器,一般的減振器難以達(dá)到平穩(wěn)的效果,而這種ACX減震控制器,通過使用壓電材料,首次提供了連續(xù)可變的減震功能。一個(gè)傳感器以每秒50次的速率監(jiān)測沖擊活塞的運(yùn)動(dòng),如果活塞快速動(dòng)作,一般是由于行駛在不平地面而造成的快速?zèng)_擊,這時(shí)需要啟動(dòng)最大的減震功能;如果活塞運(yùn)動(dòng)較慢,則表示路面平坦,只需動(dòng)用較弱的減震功能。綜上所訴:壓電陶瓷就是矢量轉(zhuǎn)換材料 力--->電 電--->力 1次力電轉(zhuǎn)化,典型應(yīng)用:壓電點(diǎn)火,稱量傳感 1次電力轉(zhuǎn)換:制動(dòng)器,執(zhí)行器 電-->力--->形變--->振動(dòng)----聲波-->電聲-->超聲等 形變--->位移-->檢測 電->力-->電,壓電變壓器等等~ 可以說,壓電陶瓷雖然是新材料,卻頗具平民性。它用于高科技,但更多地是在生活中為人們服務(wù),創(chuàng)造美好的生活。目前,壓電陶瓷的主要原料還包括鉛等有毒物質(zhì)。下一階段,無鉛壓電陶瓷和低溫壓電陶瓷將是發(fā)展的方向

      市場用途 壓電陶瓷的用途非常廣泛。下面我們來舉其中幾例:

      1、聲音轉(zhuǎn)換器 聲音轉(zhuǎn)換器是最常見的應(yīng)用之一。像拾音器、傳聲器、耳機(jī)、蜂鳴器、超聲波探深儀、聲納、材料的超聲波探傷儀等都可以用壓電陶瓷做聲音轉(zhuǎn)換器。如兒童玩具上的蜂鳴器就是電流通過壓電陶瓷的壓電效應(yīng)產(chǎn)生振動(dòng),而發(fā)出人耳可以聽得到的聲音。壓電陶瓷通過電子線路的控制,可產(chǎn)生不同頻率的振動(dòng),從而發(fā)出各種不同的聲音。例如電子音樂賀卡,就是通過壓電效應(yīng)把機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)換為交流電信號。

      2、壓電引爆器 自從第一次世界大戰(zhàn)中英軍發(fā)明了坦克,并首次在法國索姆河的戰(zhàn)斗中使用而重創(chuàng)了德軍后,坦克在多次戰(zhàn)斗中大顯身手。然而到了20世紀(jì)六七十年代,由于反坦克武器的發(fā)明,坦克失去了昔日的輝煌。反坦克炮發(fā)射出的穿甲彈接觸坦克,就會馬上爆炸,把坦克炸得粉碎。這是因?yàn)閺楊^上裝有壓電陶瓷,它能把相碰時(shí)的強(qiáng)大機(jī)械力轉(zhuǎn)變?yōu)樗查g高電壓,爆發(fā)火花而引爆炸藥

      3、壓電打火機(jī) 現(xiàn)在煤氣灶上用的一種新式電子打火機(jī),就是利用壓電陶瓷制成的。只要用手指壓一下打火按鈕,打火機(jī)上的壓電陶瓷就能產(chǎn)生高電壓,形成電火花而點(diǎn)燃煤氣,可以長久使用。所以壓電打火機(jī)不僅使用方便,安全可靠,而且壽命長,例如一種鈦鉛酸鉛壓電陶瓷制成的打火機(jī)可使用100萬次以上。

      4、防核護(hù)目鏡 核試驗(yàn)員帶上用透明壓電陶瓷做成的護(hù)目鏡后,當(dāng)核爆炸產(chǎn)生的光輻射達(dá)到危險(xiǎn)程度時(shí),護(hù)目鏡里的壓電陶瓷就把它轉(zhuǎn)變成瞬時(shí)高壓電,在1/1000 s里,能把光強(qiáng)度減弱到只有1/10000,當(dāng)危險(xiǎn)光消失后,又能恢復(fù)到原來的狀態(tài)。這種護(hù)目鏡結(jié)構(gòu)簡單,只有幾十克重,安裝在防核護(hù)目頭盔上攜帶十分方便。

      5、超聲波換能器 適用于用于超聲波焊接設(shè)備以及超聲波清洗設(shè)備,主要采用大功率發(fā)射型壓電陶瓷制作,超聲波換能器是一種能把高頻電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝臵,超聲波換能器作為能量轉(zhuǎn)換器件,它的功能是將輸入的電功率轉(zhuǎn)換成機(jī)械功率(即超聲波)再傳遞出去,而它自身消耗很少的一部分功率。

      6、聲納 [1]在海戰(zhàn)中,最難對付的是潛艇,它能長期在海下潛航,神不知鬼不覺地偷襲港口、艦艇,使敵方大傷腦筋。如何尋找敵潛艇?靠眼睛不行,用雷達(dá)也不行,因?yàn)殡姶挪ㄔ诤K飼眲∷p,不能能效地傳遞信號,探測潛艇靠的是聲納------水下耳朵。壓電陶瓷就是制造聲納的材料,它發(fā)出超聲波,遇到潛艇便反射回來,被接收后經(jīng)過處理,就可測出敵潛艇的方位、距離等。特種陶瓷片

      特種陶瓷,又稱精細(xì)陶瓷,按其應(yīng)用功能分類,大體可分為高強(qiáng)度、耐高溫和復(fù)合結(jié)構(gòu)陶瓷及電工電子功能陶瓷兩大類。在陶瓷坯料中加入特別配方的無機(jī)材料,經(jīng)過1360度左右高溫?zé)Y(jié)成型,從而獲得穩(wěn)定可靠的防靜電性能,成為一種新型特種陶瓷,通常具有一種或多種功能,如:電、磁、光、熱、聲、化學(xué)、生物等功能;以及耦合功能,如壓電、熱電、電光、聲光、磁光等功能。

      特種陶瓷是二十世紀(jì)發(fā)展起來的,在現(xiàn)代化生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)和培育下,它們“繁殖”得非常快,尤其在近二、三十年,新品種層出不窮,令人眼花繚亂。按照化學(xué)組成劃分有: 氧化物陶瓷

      氧化物陶瓷:氧化鋁、氧化鋯、氧化鎂、氧化鈣、氧化鈹、氧化鋅、氧化釔、二氧化鈦、二氧化釷、三氧化鈾等。氮化物陶瓷

      氮化物陶瓷:氮化硅、氮化鋁、氮化硼、氮化鈾等。碳化物陶瓷

      碳化物陶瓷:碳化硅、碳化硼、碳化鈾等 硼化物陶瓷硼化物陶瓷:硼化鋯、硼化鑭等 硅化物陶瓷

      硅化物陶瓷:二硅化鉬等 氟化物陶瓷

      氟化物陶瓷:氟化鎂、氟化鈣、三氟化鑭等 硫化物陶瓷

      硫化物陶瓷:硫化鋅、硫化鈰等 其他

      還有砷化物陶瓷,硒化物陶瓷,碲化物陶瓷等

      除了主要由一種化合物構(gòu)成的單相陶瓷外,還有由兩種或兩種以上的化合物構(gòu)成的復(fù)合陶瓷。例如,由氧化鋁和氧化鎂結(jié)合而成的鎂鋁尖晶石陶瓷,由氮化硅和氧化鋁結(jié)合而成的氧氮化硅鋁陶瓷,由氧化鉻、氧化鑭和氧化鈣結(jié)合而成的鉻酸鑭鈣陶瓷,由氧化鋯、氧化鈦、氧化鉛、氧化鑭結(jié)合而成的鋯鈦酸鉛鑭(PLZT)陶瓷等等。此外,有一大類在陶瓷中添加了金屬而生成的金屬陶瓷,例如氧化物基金屬陶瓷,碳化物基金屬陶瓷,硼化物基金屬陶瓷等,也是現(xiàn)代陶瓷中的重要品種上。近年來,為了改善陶瓷的脆性,在陶瓷基體中添加了金屬纖維和無機(jī)纖維,這樣構(gòu)成的纖維補(bǔ)強(qiáng)陶瓷復(fù)合材料,是陶瓷家族中最年輕但卻是最有發(fā)展前途的一個(gè)分支。

      為了生產(chǎn)、研究和學(xué)習(xí)上的方便,有時(shí)不按化學(xué)組成,而根據(jù)陶瓷的性能,把它們分為高強(qiáng)度陶瓷,高溫陶瓷,高韌性陶瓷,鐵電陶瓷,壓電陶瓷,電解質(zhì)陶瓷,半導(dǎo)體陶瓷,電介質(zhì)陶瓷,光學(xué)陶瓷(即透明陶瓷),磁性瓷,耐酸陶瓷和生物陶瓷等等。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人們可以預(yù)期現(xiàn)代陶瓷將會更快地發(fā)展,產(chǎn)生更多更新的品種。

      制作工藝成形方法與結(jié)合劑的選擇特種陶瓷成形方法有很多種,生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)制品的形狀選擇成形方法,而不同的成形方法需選用的結(jié)合劑不同。常見陶瓷成形方法、結(jié)合劑種類及用量如下所示 陶瓷注射成形和成形用結(jié)合劑

      氮化硅等特種陶瓷材料具有高強(qiáng)度、高耐磨性、低密度(輕量化)、耐熱性、耐腐蝕性等優(yōu)良性能,適用于制造渦輪加料機(jī)葉輪、搖臂式燒嘴、輔助燃燒室等汽車用陶瓷部件。這些部件要求復(fù)雜的形狀、高精度尺寸和高可靠性。不允許有內(nèi)在缺陷(裂紋、氣孔、異物等)和表面缺陷。能滿足這些質(zhì)量要求的成形技術(shù)之一,就是陶瓷注射成形法。陶瓷注射成型技術(shù)來源于高分子材料的注塑成型,借助高分子聚合物在高溫下熔融、低溫下凝固的特性來進(jìn)行成型的,成型之后再把高聚物脫除。比傳統(tǒng)的陶瓷加工工藝要簡單的多,能制造出各種復(fù)雜形狀的高精度陶瓷零部件,且易于規(guī)?;妥詣?dòng)化生產(chǎn)。目前,由清華大學(xué)材料科學(xué)與工程系楊金龍教授發(fā)明的CiM(陶瓷膠態(tài)注射成型方法及裝臵)技術(shù)在國內(nèi)該領(lǐng)域中處于領(lǐng)先水平。陶瓷的注射成型技術(shù)有著諸多優(yōu)點(diǎn),用它制備復(fù)雜形狀的陶瓷元件,不僅產(chǎn)品尺寸精度高、表面條件好,而且省去了后加工操作,降低了生產(chǎn)成本,縮短了生產(chǎn)周期,還具有自動(dòng)化程度高、適合于大規(guī)模生產(chǎn)的特點(diǎn)。該工藝一般包括下列步驟:陶瓷粉的選取、粘結(jié)劑的選取、陶瓷粉與粘結(jié)劑的均勻混合、注射成型、脫脂、燒結(jié)。其中脫脂是關(guān)鍵。起初的陶瓷成型注射技術(shù)是將大量的高分子樹脂與陶瓷粉體混練在一起后得到混合料,然后裝入注射機(jī)于一定溫度注入模具,迅速冷凝后脫模而制成坯體。該技術(shù)適合制備濕坯強(qiáng)度大,尺寸精度高,機(jī)械加工量少,坯體均一的產(chǎn)品,適于大規(guī)模生產(chǎn)。對形狀復(fù)雜、厚度較薄產(chǎn)品的制備有著明顯的優(yōu)越性。但是由于含有大量的高分子粘結(jié)劑,使陶瓷坯體的脫脂成為不可逾越難題,并且有毛坯易變形,容易形成氣孔等缺點(diǎn)

      粘結(jié)劑能使粉末填充成預(yù)期形狀,它對整個(gè)工藝有重要的影響。理想的粘結(jié)劑應(yīng)該具有以下特點(diǎn):1)在成型溫度下純粘結(jié)劑的粘度在1Pa?s以下,流動(dòng)時(shí)不發(fā)生與粉體的分離,冷卻后有足夠的強(qiáng)度和硬度;2)為惰性物質(zhì),與粉體不發(fā)生反應(yīng);3)在成型和混合溫度以上才分解,分解的產(chǎn)物無毒、無腐蝕性且殘余灰分少;4)膨脹系數(shù)低,由熱膨脹或結(jié)晶引起的殘余應(yīng)力低;5)符合環(huán)保要求,價(jià)廉、安全、不吸濕、無易揮發(fā)組分,貯藏壽命長。目前使用的大多數(shù)粘結(jié)劑可分為3類:蠟基或油基粘結(jié)劑、水基粘結(jié)劑和固體聚合物溶液。蠟基粘結(jié)劑通常含3-4個(gè)組分,聚合物控制著流動(dòng)粘度、生品(燒結(jié)前的坯體)強(qiáng)度和脫脂的特征。短分子鏈的成型性能好且可使成型元件中的定向作用減至最小。蠟或油是主填充劑,在脫脂的初期被除去。表面活性劑用于改善粉末與粘結(jié)劑的相容性。增塑劑用來調(diào)節(jié)聚合物的流動(dòng)特性。水基粘結(jié)劑含有水溶性聚合物、凝膠或水玻璃。這類粘結(jié)劑通常采用低壓成型以避免粉末與粘結(jié)劑的分離和減少模具磨損及殘余應(yīng)力。由于水易于除去,這使得制造較厚的元件成為可能。粘結(jié)劑溶液的凝固或膠凝使生品具有了強(qiáng)度。在燒結(jié)前,水從生品中蒸發(fā)或升華出去,使變形降至最低程度。新型的、采用聚苯乙烯的固體聚合物溶液的粘結(jié)劑配方已經(jīng)被采用以避免變形。主填充劑用溶液浸漬法除去。由于聚苯乙烯的骨架結(jié)構(gòu)沒法被削弱,所以避免了生品的變形。主填充劑是一種小的有機(jī)物分子,它既有苯環(huán)又有極性集團(tuán)。苯環(huán)使它在混合時(shí)可溶于聚苯乙烯,極性集團(tuán)則使它在脫脂時(shí)可溶于水或醇等溶劑中。

      常見的粘結(jié)劑有聚丙烯(PP)、無規(guī)則聚丙烯(APP)、聚乙烯(PE)、乙烯一醋酸乙烯共聚體(EVA)、聚苯乙烯(PS)、丙烯酸系樹脂等。其中PE具有優(yōu)異的成形性;EVA與其他樹脂的相溶性好,流動(dòng)性、成形性也好;APP具有與其他樹脂相溶性好、富于流動(dòng)性和脫脂性的特征;PS流動(dòng)性好。助劑有蠟石石蠟、微晶石蠟、變性石蠟、天然石蠟、硬脂酸、配合劑等。成形材料的流動(dòng)性可以使用高式流動(dòng)點(diǎn)測定器和熔化分度器進(jìn)行評價(jià)。當(dāng)脫脂具有結(jié)合劑的含量多 時(shí),則脫脂性有降低的傾向,助劑的石蠟多者,脫脂性好。如果有機(jī)材料在特定的溫度區(qū)域不能全部飛散掉,就會影響陶瓷的燒結(jié),因此,需要考慮熱分解特性,加以選擇 陶瓷擠壓成形和成形用結(jié)合劑

      堇青石由于具有耐熱性、耐腐蝕性、多孔質(zhì)性、低熱膨脹性等優(yōu)良材料特性,所以廣泛用作汽車尾氣凈化催化劑用載體。堇青石蜂窩狀物利用原料粒子的取向,產(chǎn)生出蜂窩狀結(jié)構(gòu)體的低熱膨脹,可用擠壓成形法來制造。根據(jù)堇青石分子組成(2MgO〃2Al2O3〃5SiO2),原料可選用滑石、高嶺土和氧化鋁。成形用坯土從口蓋里面的供給孔進(jìn)入口蓋內(nèi),經(jīng)過細(xì)分后,向薄壁擴(kuò)展,再結(jié)合,由此求得延伸性和結(jié)合性好的質(zhì)量。另外,作為擠壓成形后的蜂窩狀體,為了保持形狀,坯土的屈服值高者好,也就是說,選擇結(jié)合劑應(yīng)使坯土的流動(dòng)性和自守性兩個(gè)性能達(dá)到最佳化。原料粉末、結(jié)合劑、助劑(潤滑劑、界面活性劑等)及水經(jīng)機(jī)械混練后,用螺桿擠壓機(jī)連續(xù)式擠壓或用油壓柱塞式擠壓機(jī)擠壓成形。一般來說,擠壓成形使用的結(jié)合劑只要用低濃度水溶液,便可顯示出高粘性的結(jié)合性能。常用的有甲基纖維素(MC)、羧甲基纖維素(CMC)、聚氧乙烯(PEO)、聚乙烯醇(PVA)、羥乙基纖維素(HEC)等。MC能很好溶于水中,當(dāng)加熱時(shí)很快膠化。CMC能很好溶于水中,分散性、穩(wěn)定性也高。PVA 廣泛地用于各種成形。潤滑劑可減少粉體間的摩擦,界面活性劑可提高原料粉末與水的潤濕性。缺乏可塑性,具有膨脹特性的坯土使擠壓不夠光滑,表面缺陷增加。因此,對結(jié)合劑的性能應(yīng)有評價(jià)指標(biāo)。評價(jià)還土的可塑性方法,有施加扭曲、壓縮、拉伸等應(yīng)力,求出應(yīng)力與變形之間的關(guān)系,用毛細(xì)管流變計(jì)的方法、粘彈性的方法等。用這種方法可以評價(jià)坯土的自守性和流動(dòng)性。在用粘彈性的方法評價(jià)時(shí),可得出結(jié)合劑配合量增加到一定程度時(shí),自守性和流動(dòng)性均會增加的結(jié)果。也就是說,結(jié)合劑配合量的增加有助于原料的可塑性增加。有機(jī)材料是特種陶瓷的主要結(jié)合劑,合理選用這些有機(jī)材料是保證產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。在生產(chǎn)中,應(yīng)根據(jù)粉料的特性、制品的形狀、成形方法綜合進(jìn)行選擇

      發(fā)展新動(dòng)向 特種陶瓷有熱壓鑄、熱壓、靜壓及氣相沉積等多種成型方法,這些陶瓷由于其化學(xué)組成、顯微結(jié)構(gòu)及性能不同于普通陶瓷,故稱為特種陶瓷或高技術(shù)陶瓷,在日本稱為精細(xì)陶瓷。特種陶瓷不同的化學(xué)組成和組織結(jié)構(gòu)決定了它不同的特殊性質(zhì)和功能,如高強(qiáng)度、高硬度、高韌性、耐腐蝕、導(dǎo)電、絕緣、磁性、透光、半導(dǎo)體以及壓電、光電、電光、聲光、磁光等。由于性能特殊,這類陶瓷可作為工程結(jié)構(gòu)材料和功能材料應(yīng)用于機(jī)械、電子、化工、冶煉、能源、醫(yī)學(xué)、激光、核反應(yīng)、宇航等方面。一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家,特別是日本、美國和西歐國家,為了加速新技術(shù)革命,為新型產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定物質(zhì)基礎(chǔ),投入大量人力、物力和財(cái)力研究開發(fā)特種陶瓷,因此特種陶瓷的發(fā)展十分迅速,在技術(shù)上也有很大突破。特種陶瓷在現(xiàn)代工業(yè)技術(shù),特別是在高技術(shù)、新技術(shù)領(lǐng)域中的地位日趨重要。本世紀(jì)初特種陶瓷的國際市場規(guī)模預(yù)計(jì)將達(dá)到500億美元,因此許多科學(xué)家預(yù)言:特種陶瓷在二十一世紀(jì)的科學(xué)技術(shù)發(fā)展中,必定會占據(jù)十分重要的地位 技術(shù)新發(fā)展

      (1)在粉末制備方面,目前最引人注目的是超高溫技術(shù)。利用超高溫技術(shù)不但可廉價(jià)地研制特種陶瓷,還可廉價(jià)地研制新型玻璃,如光纖維、磁性玻璃、混合集成電路板、零膨脹結(jié)晶玻璃、高強(qiáng)度玻璃、人造骨頭和齒棍等。此外,利用超高溫技術(shù)還可以研制出象鉭、鉬、鎢、釩鐵合金和鈦等能夠應(yīng)用于太空飛行、海洋、核聚變等尖端領(lǐng)域的材料。例如日本在4000—15000℃和一個(gè)大氣壓以下制造金鋼石,其效率比現(xiàn)在普遍采用的低溫低壓等離子體技術(shù)高一百二十倍。超高溫技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn):能生產(chǎn)出用以往方法所不能生產(chǎn)的物質(zhì);能夠獲得純度極高的物質(zhì):生產(chǎn)率會大幅度提高;可使作業(yè)程序簡化、易行。目前,在超高溫技術(shù)方面居領(lǐng)先地位的是日本。據(jù)統(tǒng)計(jì),2000年日本超高溫技術(shù)的特種陶瓷市場規(guī)模也將會超過20萬億日元。此外,溶解法制備粉末、化學(xué)氣相沉積法制備陶瓷粉末、溶膠K凝膠法生產(chǎn)莫來石超細(xì)粉末以及等離子體氣相反應(yīng)法等也引起了人們的關(guān)注。在這幾種方法中,絕大部分是近年開發(fā)研究出來的或是在近期得以完善的。(2)成型方面:特種陶瓷成型方法大體分為干法成型和濕法成型兩大類,干法成型包括鋼模壓制成型、等靜壓成型、超高壓成型、粉末電磁成型等;濕法成型大致可分為塑性成型和膠態(tài)澆注成型兩大類。近些年來膠態(tài)成型和固體無模成型技術(shù)在特種陶瓷的成型研究中也取得了較為快速的發(fā)展。陶瓷膠態(tài)成形是高分散陶瓷漿料的濕法成形,與干法成形相比,可以有效控制團(tuán)聚,減少缺陷。無模成形實(shí)際上是快速原型制造技術(shù)(Rapid prototyping manufacturing technology , RP &M)在制備陶瓷材料中的應(yīng)用。特種陶瓷材料膠態(tài)無模成形過程是通過將含或不含粘結(jié)劑的陶瓷漿料在一定的條件下直接從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài),然后按照RP &M 的原理逐層制造得到陶瓷生坯的過程。成形后的生坯一般都具備良好的流變學(xué)特性,可以保證后處理過程中不變形。特種陶瓷成型技術(shù)未來的發(fā)展將集中于以下幾個(gè)發(fā)面

      a.進(jìn)一步開發(fā)已經(jīng)提出的各種無模成形技術(shù)在制備不同陶瓷材料中的應(yīng)用;

      b.性能更加復(fù)雜的結(jié)構(gòu)層以及在層內(nèi)的穿插、交織、連接結(jié)構(gòu)和成分三維變化的設(shè)計(jì);

      c.大型異形件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造; d.陶瓷微結(jié)構(gòu)的制造及實(shí)際應(yīng)用;

      e.進(jìn)一步開發(fā)無污染和環(huán)境協(xié)調(diào)的新技術(shù)。

      (3)燒結(jié)方面:特種陶瓷制品因其特殊的性能要求,需要用不同于傳統(tǒng)陶瓷制品的燒成工藝與燒結(jié)技術(shù)。隨著特種陶瓷工業(yè)的發(fā)展,其燒成機(jī)理、燒結(jié)技術(shù)及特殊的窯爐設(shè)施的研究取得突破性的進(jìn)展。目前特種陶瓷的主要燒結(jié)方法有:常壓燒結(jié)法、熱壓燒結(jié)/熱等靜壓燒結(jié)法、反應(yīng)燒結(jié)法、液相燒結(jié)法、微波燒結(jié)法、電弧等離子燒結(jié)法、自蔓延燒結(jié)法、氣相沉積法等。(4)在特種陶瓷的精密加工方面:特種陶瓷屬于脆性材料,硬度高、脆性大,其物理機(jī)械性能(尤其是韌性和強(qiáng)度)與金屬材料有較大差異,加工性能差,加工難度大。因此,研究特種陶瓷材料的磨削機(jī)理,選擇最佳的磨削方法是當(dāng)前要解決的主要問題。近年來興起的磨削加工方法主要有:

      a.超聲波振動(dòng)磨削加工方法

      b.在線電解修整金剛石砂輪磨削加工方法 c.電解、電火花復(fù)合磨削加工工藝 d.電化學(xué)在線控制加工方法

      采用刀具加工陶瓷也引起了人們的極大興趣。目前,這方面的工作僅處于研究實(shí)驗(yàn)階段,由于用超高精度的車床和金剛石單晶車刀進(jìn)行加工,以微米數(shù)量級的微小吃刀深度和微小的走刀量,能獲得0.1微米左右的加工精度,因而許多國家把這種加工技術(shù)作為超精密加工的一個(gè)方面而加以開發(fā)研究,在我國,清華大學(xué)新型陶瓷與精細(xì)工藝國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在這方面的研究成果已位居世界前列。

      應(yīng)用新發(fā)展

      特種陶瓷由于擁有眾多優(yōu)異性能,因而用途廣泛?,F(xiàn)按材料的性能及種類簡要說明。(1)、耐熱性能優(yōu)良的特種陶瓷可望作為超高溫材料用于原子能有關(guān)的高溫結(jié)構(gòu)材料、高溫電極材料等。(2)、隔熱性優(yōu)良的特種陶瓷可作為新的高溫隔熱材料,用于高溫加熱爐、熱處理爐、高溫反應(yīng)容器、核反應(yīng)堆等。(3)、導(dǎo)熱性優(yōu)良的特種陶瓷極有希望用作內(nèi)部裝有大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路電子器件的散熱片。(4)、耐磨性優(yōu)良的硬質(zhì)特種陶瓷用途廣泛,目前的工作主要是集中在軸承、切削刀具方面。(5)、高強(qiáng)度的陶瓷可用于燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒器、葉片、渦輪、套管等;在加工機(jī)械上可用于機(jī)床身、軸承、燃燒噴嘴等。目前,這方面的工作開展得較多,許多國家如美國、日本、德國等都投入了大量的人力和物力,試圖取得領(lǐng)先地位。這類陶瓷有氮硅、碳化硅、塞隆、氮化鋁、氧化鋯等。(6)、具有潤滑性的陶瓷如六方晶型氮化硼極為引人注目,目前國外正在加緊研究。(7)、生物陶瓷方面目前正在進(jìn)行將氧化鋁、磷石炭等用作人工牙齒、人工骨、人工關(guān)節(jié)等研究,這方面的應(yīng)用引起人們極大關(guān)注。(8)、一些具有其他特殊用途的功能性新型陶瓷(如遠(yuǎn)紅外陶瓷等)也已開始在工業(yè)及民用領(lǐng)域發(fā)揮其獨(dú)到的作用。

      研究開發(fā)重點(diǎn)

      (1)、特種陶瓷基礎(chǔ)技術(shù)的研究,例如燒結(jié)機(jī)理、檢測技術(shù)和粉末制備技術(shù)等;(2)、超導(dǎo)陶瓷的研究;(3)、特種陶瓷的薄膜化或非晶化是提高陶瓷功能的有效方法,因而許多國家都把它作為一項(xiàng)主要內(nèi)容而加以研究;(4)、陶瓷的纖維化是研制隔熱材料、復(fù)合增強(qiáng)材料等的重要基礎(chǔ),目前國外,尤其是日本對陶瓷纖維及晶須增強(qiáng)金屬復(fù)合材料的研究極為重視,其研究主要集中于碳化硅及氮化硅;(5)、多孔陶瓷由于具有特殊結(jié)構(gòu),所以引起了各界的重視;(6)、陶瓷與陶瓷或陶瓷與其它材料復(fù)合(陶瓷纖維增強(qiáng)陶瓷,陶瓷纖維增強(qiáng)金屬)問題也是現(xiàn)階段的研究重點(diǎn)。(7)、在非氮化物陶瓷中,目前國外研究最多的是陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī),高壓熱交挽器及陶瓷刀具等;(8)、隨著生物化學(xué),生物醫(yī)學(xué)這些新興學(xué)科的發(fā)展,生物陶瓷的開發(fā)研究也變得越來越重要

      發(fā)展前景 陶瓷制品生產(chǎn)在中國歷史悠久,經(jīng)過長期的發(fā)展,制造工藝得到不斷發(fā)展。特別是近二十年來,陶瓷制品結(jié)構(gòu)的合理調(diào)整,迎合了國內(nèi)外消費(fèi)者的消費(fèi)需求,并隨著社會的發(fā)展和生活水平的提高,在生活中的應(yīng)用范圍越來越廣。在全球金融危機(jī)的籠罩下,國內(nèi)各行業(yè)普遍受到影響,但國家總共5萬億元的基礎(chǔ)建設(shè)投資計(jì)劃對于建筑建材行業(yè)在較長一段時(shí)間內(nèi)將極大的推動(dòng)作用,特別是對于建材行業(yè)拉動(dòng)十分明顯,從行業(yè)前景來看,建材行業(yè)在此次此次金融危機(jī)擁有較大的優(yōu)勢。目前建材行業(yè)景氣度持續(xù),未來行業(yè)集中度有望提高。由于我國目前固定資產(chǎn)投資依然保持高位運(yùn)行——雖然投資增速回落較快的可能是房地產(chǎn)投資和工業(yè)投資,但是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資對水泥等建材需求的拉動(dòng)依然很明顯。

      氧化鋁陶瓷

      是一種以氧化鋁(AL2O3)為主體的材料,用于厚膜集成電路。氧化鋁陶瓷有較好的傳導(dǎo)性、機(jī)械強(qiáng)度和耐高溫性。需要注意的是需用超聲波進(jìn)行洗滌。氧化鋁陶瓷是一種用途廣泛的陶瓷。因?yàn)槠鋬?yōu)越的性能,在現(xiàn)代社會的應(yīng)用已經(jīng)越來越廣泛,滿足于日用和特殊性能的需要 類別

      氧化鋁陶瓷目前分為高純型與普通型兩種。高純型氧化鋁陶瓷系A(chǔ)l2O3含量在99.9%以上的陶瓷材料,由于其燒結(jié)溫度高達(dá)1650—1990℃,透射波長為1~6μm,一般制成熔融玻璃以取代鉑坩堝:利用其透光性及可耐堿金屬腐蝕性用作鈉燈管;在電子工業(yè)中可用作集成電路基板與高頻絕緣材料。普通型氧化鋁陶瓷系按Al2O3含量不同分為99瓷、95瓷、90瓷、85瓷等品種,有時(shí)Al2O3含量在80%或75%者也劃為普通氧化鋁陶瓷系列。其中99氧化鋁瓷材料用于制作高溫坩堝、耐火爐管及特殊耐磨材料,如陶瓷軸承、陶瓷密封件及水閥片等;95氧化鋁瓷主要用作耐腐蝕、耐磨部件;85瓷中由于常摻入部分滑石,提高了電性能與機(jī)械強(qiáng)度,可與鉬、鈮、鉭等金屬封接,有的用作電真空裝臵器件 制作工藝粉體制備

      將入廠的氧化鋁粉按照不同的產(chǎn)品要求與不同成型工藝制備成粉體材料。粉體粒度在1μm微米以下,若制造高純氧化鋁陶瓷制品除氧化鋁純度在99.99%外,還需超細(xì)粉碎且使其粒徑分布均勻。采用擠壓成型或注射成型時(shí),粉料中需引入粘結(jié)劑與可塑劑,一般為重量比在10-30%的熱塑性塑膠或樹脂?有機(jī)粘結(jié)劑應(yīng)與氧化鋁粉體在150-200溫度下均勻混合,以利于成型操作。采用熱壓工藝成型的粉體原料則不需加入粘結(jié)劑。若采用半自動(dòng)或全自動(dòng)干壓成型,對粉體有特別的工藝要求,需要采用噴霧造粒法對粉體進(jìn)行處理、使其呈現(xiàn)圓球狀,以利于提高粉體流動(dòng)性便于成型中自動(dòng)充填模壁。此外,為減少粉料與模壁的摩擦,還需添加1~2%的潤滑劑,如硬脂酸,及粘結(jié)劑PVA。欲干壓成型時(shí)需對粉體噴霧造粒,其中引入聚乙烯醇作為粘結(jié)劑。近年來上海某研究所開發(fā)一種水溶性石蠟用作Al203噴霧造粒的粘結(jié)劑,在加熱情況下有很好的流動(dòng)性。噴霧造粒后的粉體必須具備流動(dòng)性好、密度松散,流動(dòng)角摩擦溫度小于30℃。顆粒級配比理想等條件,以獲得較大素坯密度 成型方法

      氧化鋁陶瓷制品成型方法有干壓、注漿、擠壓、冷等靜壓、注射、流延、熱壓與熱等靜壓成型等多種方法。近幾年來國內(nèi)外又開發(fā)出壓濾成型、直接凝固注模成型、凝膠注成型、離心注漿成型與固體自由成型等成型技術(shù)方法。不同的產(chǎn)品形狀、尺寸、復(fù)雜造型與精度的產(chǎn)品需要不同的成型方法。

      1、干壓成型:氧化鋁陶瓷干壓成型技術(shù)僅限于形狀單純且內(nèi)壁厚度超過1mm,長度與直徑之比不大于4∶1的物件。成型方法有單軸向或雙向。壓機(jī)有液壓式、機(jī)械式兩種,可呈半自動(dòng)或全自動(dòng)成型方式。壓機(jī)最大壓力為200Mpa。產(chǎn)量每分鐘可達(dá)15~50件。由于液壓式壓機(jī)沖程壓力均勻,故在粉料充填有差異時(shí)壓制件高度不同。而機(jī)械式壓機(jī)施加壓力大小因粉體充填多少而變化,易導(dǎo)致燒結(jié)后尺寸收縮產(chǎn)生差異,影響產(chǎn)品質(zhì)量。因此干壓過程中粉體顆粒均勻分布對模具充填非常重要。充填量準(zhǔn)確與否對制造的氧化鋁陶瓷零件尺寸精度控制影響很大。粉體顆粒以大于60μm、介于60~200目之間可獲最大自由流動(dòng)效果,取得最好壓力成型效果。

      2、注漿成型法:注漿成型是氧化鋁陶瓷使用最早的成型方法。由于采用石膏模、成本低且易于成型大尺寸、外形復(fù)雜的部件。注漿成型的關(guān)鍵是氧化鋁漿料的制備。通常以水為熔劑介質(zhì),再加入解膠劑與粘結(jié)劑,充分研磨之后排氣,然后倒注入石膏模內(nèi)。由于石膏模毛細(xì)管對水分的吸附,漿料遂固化在模內(nèi)??招淖{時(shí),在模壁吸附漿料達(dá)要求厚度時(shí),還需將多余漿料倒出。為減少坯體收縮量、應(yīng)盡量使用高濃度漿料。氧化鋁陶瓷漿料中還需加入有機(jī)添加劑以使料漿顆粒表面形成雙電層使料漿穩(wěn)定懸浮不沉淀。此外還需加入乙烯醇、甲基纖維素、海藻酸胺等粘結(jié)劑及聚丙烯胺、阿拉伯樹膠等分散劑,目的均在于使?jié){料適宜注漿成型操作 燒成技術(shù)

      將顆粒狀陶瓷坯體致密化并形成固體材料的技術(shù)方法叫燒結(jié)。燒結(jié)即將坯體內(nèi)顆粒間空洞排除,將少量氣體及雜質(zhì)有機(jī)物排除,使顆粒之間相互生長結(jié)合,形成新的物質(zhì)的方法。燒成使用的加熱裝臵最廣泛使用電爐。除了常壓燒結(jié)即無壓燒結(jié)外,還有熱壓燒結(jié)及熱等靜壓燒結(jié)等。連續(xù)熱壓燒結(jié)雖然提高產(chǎn)量,但設(shè)備和模具費(fèi)用太高,此外由于屬軸向受熱,制品長度受到限制。熱等靜壓燒成采用高溫高壓氣體作壓力傳遞介質(zhì),具有各向均勻受熱之優(yōu)點(diǎn),很適合形狀復(fù)雜制品的燒結(jié)。由于結(jié)構(gòu)均勻,材料性能比冷壓燒結(jié)提高30~50%。比一般熱壓燒結(jié)提高10-15%。因此,目前一些高附加值氧化鋁陶瓷產(chǎn)品或國防軍工需用的特殊零部件、如陶瓷軸承、反射鏡、核燃料及槍管等制品、場采用熱等靜壓燒成方法。此外,微波燒結(jié)法、電弧等離子燒結(jié)法、自蔓延燒結(jié)技術(shù)亦正在開發(fā)研究中 精加工與封裝工序

      有些氧化鋁陶瓷材料在完成燒結(jié)后,尚需進(jìn)行精加工。如可用作人工骨的制品要求表面有很高的光潔度、如鏡面一樣,以增加潤滑性。由于氧化鋁陶瓷材料硬度較高,需用更硬的研磨拋光磚材料對其作精加工。如SIC、B4C或金剛鉆等。通常采用由粗到細(xì)磨料逐級磨削,最終表面拋光。一般可采用<1μm微米的Al203微粉或金剛鉆膏進(jìn)行研磨拋光。此外激光加工及超聲波加工研磨及拋光的方法亦可采用 特點(diǎn)

      1.硬度大 經(jīng)中科院上海硅酸鹽研究所測定,其洛氏硬度為HRA80-90,硬度僅次于金剛石,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過耐磨鋼和不銹鋼的耐磨性能。2.耐磨性能極好 經(jīng)中南大學(xué)粉末冶金研究所測定,其耐磨性相當(dāng)于錳鋼的266倍,高鉻鑄鐵的171.5倍。根據(jù)我們十幾年來的客戶跟蹤調(diào)查,在同等工況下,可至少延長設(shè)備使用壽命十倍以上。3.重量輕 其密度為3.5g/cm3,僅為鋼鐵的一半,可大大減輕設(shè)備負(fù)荷 技術(shù)指標(biāo)

      電子陶瓷(electronic ceramic)在電子工業(yè)中能夠利用電、磁性質(zhì)的陶瓷。電子陶瓷是通過對表面、晶界和尺寸結(jié)構(gòu)的精密控制而最終獲得具有新功能的陶瓷。在能源、家用電器、汽車等方面可以廣泛應(yīng)用

      在電子工業(yè)中能夠利用電、磁性質(zhì)的陶瓷,稱為電子陶瓷。電子陶瓷是通過對表面、晶界和尺寸結(jié)構(gòu)的精密控制而最終獲得具有新功能的陶瓷。在能源、家用電器、汽車等方面可以廣泛應(yīng)用。廣泛用于制作電子功能元件的、多數(shù)以氧化物為主成分的燒結(jié)體材料。電子陶瓷的制造工藝與傳統(tǒng)的陶瓷工藝大致相同。電子陶瓷或稱電子工業(yè)用陶瓷,它在化學(xué)成分、微觀結(jié)構(gòu)和機(jī)電性能上,均與一般的電力用陶瓷有著本質(zhì)的區(qū)別。這些區(qū)別是電子工業(yè)對電子陶瓷所提出的一系列特殊技術(shù)要求而形成的,其中最重要的是須具有高的機(jī)械強(qiáng)度,耐高溫高濕,抗輻射,介質(zhì)常數(shù)在很寬的范圍內(nèi)變化,介質(zhì)損耗角正切值小,電容量溫度系數(shù)可以調(diào)整(或電容量變化率可調(diào)整).抗電強(qiáng)度和絕緣電阻值高,以及老化性能優(yōu)異等。發(fā)展

      電子陶瓷材料的發(fā)展,同物理化學(xué)、應(yīng)用物理學(xué)、硅酸鹽物理化學(xué)、固體物理學(xué)、光學(xué)、電學(xué)、聲學(xué)、無線電電子學(xué)等的發(fā)展密切相關(guān),它們相互促進(jìn),從而在電子技術(shù)的飛躍發(fā)展中,使電子陶瓷也相應(yīng)地取得了很大進(jìn)展 分類

      電子陶瓷按功能和用途可以分為五類:絕緣裝臵瓷、電容器瓷、鐵電陶瓷、半導(dǎo)體陶瓷和離子陶瓷 絕緣裝臵瓷

      簡稱裝臵瓷,具有優(yōu)良的電絕緣性能,用作電子設(shè)備和器件中的結(jié)構(gòu)件、基片和外殼等的電子陶瓷。絕 緣裝臵瓷件包括各種絕緣子、線圈骨架、電子管座、波段開關(guān)、電容器支柱支架、集成電路基片和封裝外殼等。對這類瓷的基本要求是介電常數(shù)ε低,介質(zhì)損耗tanδ小,絕緣電阻率ρ高,擊穿強(qiáng)度E 大,介電溫度特性和頻率特性好。此外,還要求有較高的機(jī)械強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性。在這類陶瓷中以滑石瓷和氧化鋁瓷應(yīng)用最廣。它們的主晶相成分分別為MgSiO3及Al2O3?;傻碾娊^緣性優(yōu)良且成本較低,是用于射電頻段內(nèi)的典型高頻裝臵瓷。氧化鋁瓷是一類電絕緣性更佳的高頻、高溫、高強(qiáng)度裝臵瓷。其電性能和物理性能隨 Al2O3含量的增多而提高。常用的有含75%、95%、99%Al2O3的高鋁氧瓷。在一些要求極高的集成電路中,甚至還使用Al2O3含量達(dá)99.9%的純剛玉瓷,其性質(zhì)與藍(lán)寶石單晶相近。高鋁氧瓷,尤其是純剛玉瓷的缺點(diǎn)是制造困難,燒成溫度高、價(jià)格貴。裝臵瓷中還有一類以氧化鈹(BeO)為代表的高熱導(dǎo)瓷。含 BeO95%的氧化鈹瓷的室溫導(dǎo)熱率與金屬相同。氧化鈹還具有良好的介電性、耐溫度劇變性和很高的機(jī)械強(qiáng)度。其缺點(diǎn)是BeO原料的毒性很大,瓷料燒成溫度高,因而限制了它的應(yīng)用。氮化硼(BN)瓷和氮化鋁(AlN)瓷也屬于高熱導(dǎo)瓷,其導(dǎo)熱性雖不及氧化鈹瓷,但無毒,加工性能和介電性能均好,可供高頻大功率晶體管和大規(guī)模集成電路中作散熱及絕緣用。近年來,研制出一類以SiC為基料,摻入少量BeO等雜質(zhì)的熱壓陶瓷。這種陶瓷絕緣性能優(yōu)良,熱導(dǎo)率高于純度為99%的氧化鈹瓷。它的熱膨脹系數(shù)與硅單晶可在寬溫度范圍內(nèi)接近一致,可望在功率耗散較大的大規(guī)模集成電路中得到應(yīng)用。用作碳膜和金屬膜電阻器基體的低堿長石瓷也是一類重要而價(jià)廉的裝臵瓷,但其介質(zhì)損耗較大,不宜在高頻下使用。電容器瓷

      用作電容器介質(zhì)的電子陶瓷。這類陶瓷用量最大、規(guī)格品種也最多。主要的有高頻、低頻電容器瓷和半導(dǎo)體電容器瓷。高頻電容器瓷

      屬于Ⅰ類電容器瓷,主要用于制造高頻電路中的高穩(wěn)定性陶瓷電容器和溫度補(bǔ)償電容器。選用不同的陶瓷成分可以獲得不同介電常數(shù)、介質(zhì)損耗角正切 tanδ和介電溫度系數(shù)αε的高頻電容器瓷料,用以滿足各種溫度補(bǔ)償?shù)男枰?。表中的四鈦酸鋇瓷不僅是一種熱穩(wěn)定性高的電容器介質(zhì),而且還是一種優(yōu)良的微波介質(zhì)材料。

      低頻電容器瓷

      屬于Ⅱ類電容器瓷,主要用于制造低頻電路中的旁路、隔直流和濾波用的陶瓷電容器。主要特點(diǎn)是介電常數(shù)ε 高,損耗角正切較大且tanδ及ε隨溫度的變化率較大。這類陶瓷中應(yīng)用最多的是以鐵電鈦酸鋇(BaTiO3)為主成分,通過摻雜改性而得到的高ε(室溫下可達(dá)20000)和ε的溫度變化率低的瓷料。以平緩相變型鐵電體鈮鎂酸鉛(PbMg1/3Nb2/3O3)等為主成分的低溫?zé)Y(jié)型低頻獨(dú)石電容器瓷料,也是重要的低頻電容器瓷 半導(dǎo)體電容器瓷 利用半導(dǎo)體化的陶瓷外表面或晶粒間的內(nèi)表面(晶界)上形成的絕緣層為電容器介質(zhì)的電子陶瓷。其中利用陶瓷晶界層的介電性質(zhì)而制成的邊界層電容器是一類新型的高性能、高可靠的電容器,它的介電損耗小、絕緣電阻及工作電壓高。半導(dǎo)體電容器瓷主要有BaTiO3及SrTiO3兩大類。在以BaTiO3、SrTiO3或二者的固溶體為主晶相的陶瓷中,加入少量主摻雜物(如Dy2O3等)和其他添加物,在特殊的氣氛下燒成后,即可得到N型半導(dǎo)體陶瓷。然后,再在表面上涂覆一層氧化物漿料(如CuO等),通過熱處理使氧化物向陶瓷的晶界擴(kuò)散,最終在半導(dǎo)體的所有晶粒之間形成一絕緣層。這種陶瓷的視在介電常數(shù)極高(可達(dá) 105以上)、介質(zhì)損耗小(小于1%)、體電阻率高(高于 1011歐〃厘米)、介質(zhì)色散頻率高(高于1吉赫)、抗潮性好,是一種高性能、高穩(wěn)定的電容器介質(zhì)。鐵電陶瓷 以鐵電性晶體為主晶相的電子陶瓷。已發(fā)現(xiàn)的鐵電晶體不下千種,但作為鐵電陶瓷主晶相的主要有鈣鈦礦或準(zhǔn)鈣鈦礦型的鐵電晶體或固溶體。在一定的溫度范圍內(nèi)晶體中存在著可隨外加電場而轉(zhuǎn)變方向的自發(fā)極化,這就是晶體的鐵電性。當(dāng)溫度超過某一臨界值──居里溫度TC時(shí),其極化強(qiáng)度下降為零,晶體即失去鐵電性,而成為一般的順電晶體;與此同時(shí),晶體發(fā)生鐵電相到順電相的相變。

      鐵電體的重要微觀特征是具有電疇結(jié)構(gòu),即鐵電體具有許多沿特定方向自發(fā)極化到飽和的小區(qū)域──電疇。這些取向不同的電疇以疇壁分開(圖2a)。在相當(dāng)強(qiáng)的外電場作用下,這種多疇晶體可以被電場強(qiáng)迫取向而單疇化(圖2b)。這種電疇隨外電場而反轉(zhuǎn)取向的動(dòng)力學(xué)過程,包括疇壁的運(yùn)動(dòng)過程以及新疇成核和成長的過程 鐵電陶瓷

      功能多、用途廣。利用其壓電特性可以制成壓電器件,這是鐵電陶瓷的主要應(yīng)用,因而常把鐵電陶瓷稱為壓電陶瓷。利用鐵電陶瓷的熱釋電特性(在溫度變化時(shí),因極化強(qiáng)度的變化而在鐵電體表面釋放電荷的效應(yīng))可以制成紅外探測器件,在測溫、控溫、遙測、遙感以至生物、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域均有重要應(yīng)用價(jià)值。典型的熱釋電陶瓷有鈦酸鉛(PbTiO3)等。利用透明鐵電陶瓷PLZT(摻鑭的鈦鋯酸鉛)的強(qiáng)電光效應(yīng)(通過外加電場對透明鐵電陶瓷電疇狀態(tài)的控制而改變其光學(xué)性質(zhì),從而表現(xiàn)出電控雙折射和電控光散射的效應(yīng)),可以制成激光調(diào)制器、光電顯示器、光信息存儲器、光開關(guān)、光電傳感器、圖像存儲和顯示器,以及激光或核輻射防護(hù)鏡等新型器件 半導(dǎo)體陶瓷

      通過半導(dǎo)體化措施使陶瓷具有半導(dǎo)電性晶粒和絕緣性(或半導(dǎo)體性)晶界,從而呈現(xiàn)很強(qiáng)的界面勢壘等半導(dǎo)體特性的電子陶瓷。陶瓷半導(dǎo)體化的方法主要有強(qiáng)制還原法和施主摻雜法(亦稱原子價(jià)控法)兩種。兩種方法都是在陶瓷的晶體中形成離子空位等缺陷,從而提供大量導(dǎo)電電子,使陶瓷中的晶粒成為某種類型(通常是 N型)的半導(dǎo)體。而這些晶粒之間的間層為絕緣層或另一類型(P 型)的半導(dǎo)體層。半導(dǎo)體陶瓷種類很多,其中包括利用半導(dǎo)體瓷中晶粒本身性質(zhì)制成的各種負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻;利用晶界性質(zhì)制成的半導(dǎo)體電容器、ZnO 壓敏電阻器、BaTiO3系正溫度系數(shù)熱敏電阻器、CdS/Cu2S太陽能電池;以及利用表面性質(zhì)制成的各種陶瓷型濕敏電阻器和氣敏電阻器等。表2列出典型的傳感器用半導(dǎo)體陶瓷。CdS/Cu2S系光電陶瓷不同于上表所列的利用絕緣晶界層性質(zhì)的半導(dǎo)體瓷,它所利用的是N型CdS與P型Cu2S晶界層之間的PN異質(zhì)結(jié)的光伏效應(yīng)。用它制成的陶瓷太陽能電池,可以作為無人值守臺站的電源,也可作為電子儀器中的光電耦合器件 離子陶瓷

      快離子導(dǎo)電的電子陶瓷。具有快速傳遞正離子的特性。典型代表是 β-Al2O3 瓷。這種陶瓷在300℃下離子電導(dǎo)率可達(dá)0.1/(歐〃厘米),可用來制作較經(jīng)濟(jì)的高比率能量的固體電池,還可制作緩慢放電的高儲能密度的電容器。它是有助于解決能源問題的材料。研究方向 電子陶瓷的研究方向是: ①研究陶瓷的組成、結(jié)構(gòu)和原子價(jià)鍵特性及其相互關(guān)系,以改善電子陶瓷的性能; ②研究制造超微粉粒和超純粉粒以及成型、燒結(jié)等工藝,以改善電子陶瓷的制造技術(shù); ③探討陶瓷中可能存在的各種物理效應(yīng),發(fā)展新型功能材料及多功能材料; ④應(yīng)用復(fù)合材料的理論和技術(shù),研究以陶瓷為主體的結(jié)構(gòu)復(fù)合、物理復(fù)合和功能復(fù)合的材料; ⑤應(yīng)用表面分析、能譜分析和計(jì)算機(jī)模擬等技術(shù),研究陶瓷中晶粒間界面的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)等 二氧氧化鋯陶瓷

      ZrO2陶瓷,Zirconia Ceramic 純ZrO2為白色,含雜質(zhì)時(shí)呈黃色或灰色,一般含有HfO2,不易分離。世界上已探明的鋯資源約為1900萬噸,氧化鋯通常是由鋯礦石提純制得。在常壓下純ZrO2共有三種晶態(tài):單斜(Monoclinic)氧化鋯(m-ZrO2)、四方(Tetragonal)氧化鋯(t-ZrO2)和立方(Cubic)氧化鋯(c-ZrO2),上述三種晶型存在于不同的溫度范圍,并可以相互轉(zhuǎn)化。

      氧化鋯粉體的制備 氧化鋯陶瓷的生產(chǎn)要求制備高純、分散性能好、粒子超細(xì)、粒度分布窄的粉體,氧化鋯超細(xì)粉末的制備方法很多,氧化鋯的提純主要有氯化和熱分解法、堿金屬氧化分解法、石灰熔融法、等離子弧法、沉淀法、膠體法、水解法、噴霧熱解法等。粉體加工方法有共沉淀法、溶膠一凝膠法、蒸發(fā)法、超臨界合成法、微乳液法、水熱合成法網(wǎng)及氣相沉積法等。氧化鋯陶瓷的成型

      氧化鋯陶瓷的成型有干壓成型、等靜壓成型、注漿成型、熱壓鑄成型、流延成型、注射成型、塑性擠壓成型、膠態(tài)凝固成型等 氧化鉻陶瓷的燒結(jié) 氧化鋯陶瓷可采用的燒結(jié)方法通常有:(1)無壓燒結(jié),(2)熱壓燒結(jié)和反應(yīng)熱壓燒結(jié),(3)熱等靜壓燒結(jié)(HIP),(4)微波燒結(jié),(5)超高壓燒結(jié),(6)放電等離子體燒結(jié)(SPS),(7)原位加壓成型燒結(jié)等

      氧化鋯陶瓷的應(yīng)用 在結(jié)構(gòu)陶瓷方面,由于氧化鋯陶瓷具有高韌性、高抗彎強(qiáng)度和高耐磨性,優(yōu)異的隔熱性能,熱膨脹系數(shù)接近于鋼等優(yōu)點(diǎn),因此被廣泛應(yīng)用于結(jié)構(gòu)陶瓷領(lǐng)域。主要有:Y-TZP磨球、分散和研磨介質(zhì)、噴嘴、球閥球座、氧化鋯模具、微型風(fēng)扇軸心、光纖插針、光纖套筒、拉絲模和切割工具、耐磨刀具、表殼及表帶、高爾夫球的輕型擊球棒及其它室溫耐磨零器件等 在功能陶瓷方面,其優(yōu)異的耐高溫性能作為感應(yīng)加熱管、耐火材料、發(fā)熱元件使用。氧化鋯陶瓷具有敏感的電性能參數(shù),主要應(yīng)用于氧傳感器、固體氧化物燃料電池(SolidO xideFu elCe ll,SO FC)和高溫發(fā)熱體等領(lǐng)域。Zr02具有較高的折射率(N-21^22),在超細(xì)的氧化鋯粉末中添加一定的著色元素(V205, Mo03, Fe203等),可將它制成多彩的半透明多晶Zr02材料,像天然寶石一樣閃爍著絢麗多彩的光芒,可制成各種裝飾品。另外,氧化鋯在熱障涂層、催化劑載體、醫(yī)療、保健、耐火材料、紡織等領(lǐng)域正得到廣泛應(yīng)用 氮化硅陶瓷

      氮化硅陶瓷是一種燒結(jié)時(shí)不收縮的無機(jī)材料

      工藝方法 它是用硅粉作原料,先用通常成型的方法做成所需的形狀,在氮?dú)庵屑埃保玻埃啊娴母邷叵逻M(jìn)行初步氮化,使其中一部分硅粉與氮反應(yīng)生成氮化硅,這時(shí)整個(gè)坯體已經(jīng)具有一定的強(qiáng)度。然后在1350℃~1450℃的高溫爐中進(jìn)行第二次氮化,反應(yīng)成氮化硅。用熱壓燒結(jié)法可制得達(dá)到理論密度99%的氮化硅

      材料性能

      氮化硅的強(qiáng)度很高,尤其是熱壓氮化硅,是世界上最堅(jiān)硬的物質(zhì)之一。它極耐高溫,強(qiáng)度一直可以維持到1200℃的高溫而不下降,受熱后不會熔成融體,一直到1900℃才會分解,并有驚人的耐化學(xué)腐蝕性能,能耐幾乎所有的無機(jī)酸和30%以下的燒堿溶液,也能耐很多有機(jī)酸的腐蝕;同時(shí)又是一種高性能電絕緣材料

      用途 氮化硅陶瓷可做燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒室、機(jī)械密封環(huán)、輸送鋁液的電磁泵的管道及閥門、永久性模具、鋼水分離環(huán)等。氮化硅摩擦系數(shù)小的特點(diǎn)特別適合制作為高溫軸承使用,其工作溫度可達(dá)1200℃,比普通合金軸承的工作溫度提高2.5倍,而工作速度是普通軸承的10倍。利用氮化硅陶瓷很好的電絕緣性和耐急冷急熱性可以用來做電熱塞,用它進(jìn)行汽車點(diǎn)火可使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)間大大縮短,并能在寒冷天氣迅速啟動(dòng)汽車。氮化硅陶瓷還有良好的透微波性能、介電性以及高溫強(qiáng)度,作為導(dǎo)彈和飛機(jī)的雷達(dá)天線罩,可在6個(gè)馬赫甚至7個(gè)馬赫的飛行速度下使用 研究現(xiàn)狀

      對于Si3N4以及Sialon陶瓷燒結(jié)體,現(xiàn)已提供了一種不用形成復(fù)合材料而保持單一狀態(tài)的、利用超塑性進(jìn)行成型的工藝,并提供了一種根據(jù)該工藝成型出的燒結(jié)體。把相對密度在95%以上、線密度對于燒結(jié)體的二維橫截面上的50μm的長度在120~250范圍內(nèi)的氮化硅及Sialon燒結(jié)體;在1300~1700℃的溫度下通過拉伸或壓縮作用使其在小于10-1/秒的應(yīng)變速率下發(fā)生塑性形變從而進(jìn)行成型。成型后的燒結(jié)體特別在常溫下具有優(yōu)異的機(jī)械性能 陶瓷刀具 發(fā)展歷史

      隨著新技術(shù)革命的發(fā)展,要求不斷提高切削加工生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本,特別是數(shù)控機(jī)床的發(fā)展,要求開發(fā)比硬質(zhì)合金刀具切速更高、更耐磨的新型刀具。日前各種高強(qiáng)度、高硬度、耐腐蝕、耐磨和耐高溫的難以切削的新材料日益增多。據(jù)文獻(xiàn)估計(jì),這類材料己占國際上加工總數(shù)的50%以上,硬質(zhì)合金刀具對其中不少新材料的加工難以勝任。另一方面,現(xiàn)在國際上硬質(zhì)合金產(chǎn)量己達(dá)20 000-25 000 t。每年消耗大量的金屬,如W、Co、Ta和Nb等。這些金屬的礦產(chǎn)資源正日益減少,價(jià)格上漲,按日前消耗速度,用不了幾十年.有些資源將耗盡。陶瓷刀具就是在這樣的背景下發(fā)展起來的。

      早在1912-1913年.英國和德國己出現(xiàn)了氧化鋁陶瓷刀具,但其在生產(chǎn)上的應(yīng)用則始于1950年。由于其強(qiáng)度、韌度低,較長時(shí)期內(nèi)僅限于做連續(xù)切削精加工用.,且切削速度和進(jìn)給量都較低。直到1968年才出現(xiàn)第2代陶瓷刀具-復(fù)合氧化鋁刀具,在強(qiáng)度和韌度上較之氧化鋁刀具有了明顯提高,可以在較高的速度和較大的進(jìn)給量下切削各種工件.得到了較廣泛的應(yīng)用 20世紀(jì)70年代末到80年代初國際出現(xiàn)了第3代陶瓷刀具-氮化硅陶瓷刀具。這類陶瓷刀具有比復(fù)合氧化鋁刀具更高的韌性、抗沖擊性、高溫強(qiáng)度和抗熱震性。陶瓷刀片在各工業(yè)發(fā)達(dá)國家的產(chǎn)量增長很快。

      我國自20世紀(jì)60年代中開始批量生產(chǎn)復(fù)合氧化鋁刀片,目前年生產(chǎn)量為14-15萬片。氧化硅陶瓷刀片雖自20世紀(jì)70年代中就開始研究,由于性能欠佳,不能滿足需求。近幾年來,隨著對高溫結(jié)構(gòu)陶瓷領(lǐng)域研究的不斷深入,使氮化硅陶瓷的性能有了很大提高,從而使氮化硅陶瓷刀具在我國迅速發(fā)展起來。結(jié)構(gòu)性能

      傳統(tǒng)的陶瓷材料一般取自自然界,如景德鎮(zhèn)的土,經(jīng)過混料、成形和焙燒等工序制成各種日用品。而現(xiàn)代高技術(shù)陶瓷,也稱特種陶瓷,它的材料是人工合成的,如氮化硅粉,純度高。利用現(xiàn)代粉末冶金工藝制造,制成的產(chǎn)品具有硬度高和耐高溫等性能。

      材料可分為金屬材料和非金屬材料。非金屬材料又分為無機(jī)材料和有機(jī)材料。不論何種材料.其性質(zhì).如熔點(diǎn)、硬度和導(dǎo)電性等主要取決于內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu).即取決于內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)的結(jié)合方式和結(jié)合力。有機(jī)材料靠較弱的分子結(jié)合力,所以熔點(diǎn)低、硬度小。金屬材料靠金屬鍵結(jié)合,它的結(jié)合力較分子鍵強(qiáng),但較共價(jià)鍵和離子鍵弱,因此熔點(diǎn)和硬度仍不算高。硬質(zhì)合金采用金屬將WC等硬質(zhì)相聯(lián)系起來.其性能介于金屬和陶瓷之間。陶瓷材料主要是離子鍵和共價(jià)鍵結(jié)合,其結(jié)合力是比較強(qiáng)的正負(fù)離子間的靜電引力或共用電子對,所以熔點(diǎn)高、硬度高、具有好的絕緣性、化學(xué)穩(wěn)定性還有氧化性。這就是陶瓷材料能成為切削刀具的原因。

      實(shí)際應(yīng)用和發(fā)展前景

      雖然我國陶瓷刀具的研究水平不比國外差,但實(shí)際應(yīng)用發(fā)展較慢。據(jù)有關(guān)資料報(bào)導(dǎo),目前國內(nèi)陶瓷刀具占總刀具使用量的比例不超過1%。氮化硅陶瓷刀具是近年來才在生產(chǎn)中推廣使用的一種新型刀具。因此,不論在刀具的幾何參數(shù)、切削用量以及使用技術(shù)方面,均缺乏成熟的經(jīng)驗(yàn)。

      我國陶瓷刀具在可轉(zhuǎn)位刀具中比重很小,年產(chǎn)量不到硬質(zhì)合金的0.1%。從切削性能上看,我國陶瓷刀具正向高硬度合金鑄鐵粗加工、斷續(xù)切削方向發(fā)展。北京科技大學(xué)研制的ST新型復(fù)合陶瓷刀具能斷續(xù)切削HRC63以上的高速鋼滾刀。在刀具品種中除各種車刀外還正在開發(fā)銑刀和刨刀等。

      民用陶瓷刀具

      利用航天陶瓷材料開發(fā)的,不但具有超過鋼性刀具鋒利,而且耐酸堿、不導(dǎo)電,對食品無化學(xué)反應(yīng),是典型的綠色產(chǎn)品,可在冰凍條件下切削肉類和其他食品,切削水果不變色,切洋蔥不刺眼等特性

      陶瓷刀具有氧化鋁(Al2O3)基和氮化硅(Si3N4)基兩大類,具有工效高、使用壽命長和加工質(zhì)量好等特點(diǎn)。過去由于抗彎強(qiáng)度低、脆性大,長期以來主要作為精加工刀具,占各類刀具材料中的比重很小 陶瓷刀具的特點(diǎn):硬度高且不會銹蝕 缺點(diǎn)是韌性差受沖擊能力低

      優(yōu)點(diǎn)硬度高

      一般為HRA93-94.因此耐磨性好.可加工傳統(tǒng)刀具難以加工或根本不能加工的高硬材料,例如硬度達(dá)HRC65的各類淬硬鋼和硬化鑄鐵。因而可免除退火加工所消耗的電力;并因此也可提高工件的硬度,處長機(jī)器設(shè)備的使用壽命;

      不僅能對高硬度材料進(jìn)行粗、精加工,也可進(jìn)行銑削、刨削、斷續(xù)切削和毛坯拔荒粗車等沖擊力很大的加工;

      陶瓷刀片切削時(shí)與金屬摩擦力小.切削不易粘接在刀片上.不易產(chǎn)生積屑瘤.加上可以進(jìn)行高速切削.所以在條件相同時(shí).工件表而粗糙度比較低;

      刀具耐用度比傳統(tǒng)刀具高幾倍甚至幾十倍,減少了加工中的換刀次數(shù),保證被加工工件的小錐度和高精度;

      耐高溫.紅硬性好.可在1 200℃下連續(xù)切削.所以陶瓷刀具的切削速度可以比硬質(zhì)合金高很多??蛇M(jìn)行高速切削或?qū)崿F(xiàn)“以車、銑代磨”,切削效率比傳統(tǒng)刀具高3-10倍,達(dá)到節(jié)約工時(shí)、電力、機(jī)床數(shù)30-70%或更高的效果;

      氮化硅陶瓷刀具主要原料是自然界很豐富的氮和硅,用它代替硬質(zhì)合金,可節(jié)約大量W、Co、Ta和Nb等重要的金屬;

      陶瓷刀具

      市面上的陶瓷刀大多是用一種納米材料“氧化鋯”加工而成。用氧化鋯粉末在 2000 度高溫下用 300 噸的重壓配上模具壓制成刀坯,然后用金剛石打磨之后配上刀柄 就做成了成品陶瓷刀。因此陶瓷刀具備了高硬度、高密度、耐高溫,抗磁化、抗氧化等特點(diǎn)。

      陶瓷刀使用精密陶瓷高壓研制而成,故稱陶瓷刀。陶瓷刀號稱“貴族刀”,作為現(xiàn)代高科技的產(chǎn)物,具有傳統(tǒng)金白色陶瓷刀屬 刀具所無法比擬的優(yōu)點(diǎn);采用高科技納米氧化鋯為原料,因此陶瓷刀又叫“鋯寶 石刀”,它的高雅和名貴可見一斑。特性:陶瓷刀具有耐磨、高密度、高硬度、無毛細(xì)孔、不會藏污納垢、非金屬鑄 造不會生銹、切食物無金屬味殘留、輕薄銳利、易拿易切、清洗容易……等優(yōu)點(diǎn),具有許多金屬制刀具無法取代的特性。陶瓷刀的硬度為 9,僅次于世界上最硬的物質(zhì)——鉆石(10),所以只要使 用時(shí)不摔至地面、不用外力撞擊、不去剁或砍,正常使用的情況下永久都不需要 磨刀。陶瓷刀的硬度基于保安方面的考慮,生產(chǎn)商一般都在刀身內(nèi)混入金屬粉,使金屬探測器都可以偵測出陶瓷刀。陶瓷刀的硬度 但陶瓷刀不適合料理需要砍、剁的食物,因此除了骨頭、粗魚刺……等較 硬之食材不適合使用陶瓷刀料理以外,其它如冷凍肉品、青菜、水果果肉、生魚 片、竹筍(不含外殼)、肉類、海鮮、不含殼的貝類……等非硬性食物皆可使用。黑色陶瓷刀 傳統(tǒng)金屬鑄制的刀具,因其表面有無數(shù)毛細(xì)孔,因此料理食材時(shí)會有湯汁 殘留于毛細(xì)孔中,且料理食材時(shí)金屬制的刀具會有微量的金屬元素,形成異味或 金屬味;而陶瓷刀的密度相當(dāng)高,所以表面無毛細(xì)孔且陶瓷材質(zhì)研制,不會有異 味或金屬味。陶瓷刀削蘋果較長時(shí)間放臵沒有變色。另外陶瓷刀的硬度很高,目前的制造工藝已經(jīng)有了很大的提高,陶瓷刀可以經(jīng)受住一定的撞擊,但是在使用時(shí)還是要格外小心,以防鋒利纖薄的刀口崩裂。陶瓷刀鋒利度也是鋼刀的十倍以上,十分鋒利,使用時(shí)要注意安全,避免小孩接觸。用途從用于航天航空等高尖端科技領(lǐng)域,擴(kuò)大到工業(yè)陶瓷刀具,近兩年廣泛用于民用。陶瓷刀充分體現(xiàn)新世紀(jì)、新材料的綠色環(huán)保概念,環(huán)保新時(shí)尚,感受新生活,是人類追求環(huán)保健康的高品質(zhì)生活;輕巧美觀、細(xì)潤色透的外型中平添了 高貴與現(xiàn)代相融合的氣息,陶瓷刀代替金屬刀已經(jīng)成為一種趨勢。陶瓷刀與金屬刀的區(qū)別在超市買一把普通金屬廚房用刀與一把精密陶瓷刀做比較。陶瓷刀具采用高純超細(xì)氧化鋯為原料,經(jīng)噴霧造粒、等靜壓成形、精密加工等多種工序制造而成,具有硬度高、耐腐蝕性強(qiáng)、化學(xué)穩(wěn)定性好、高耐磨性等特點(diǎn),外型美觀精致,刃口鋒利無比,是真正意義上的永不磨損、永不腐蝕的刀。陶瓷刀全部用手工打磨,的每個(gè)面都向內(nèi)呈均勻弧形,這樣最大限度地保 證了陶瓷刀的強(qiáng)度,同時(shí)又保證了切削時(shí)的流暢。手工打磨的刀刃及刀面均勻一 致,光潔度極高,極易清洗

      優(yōu)點(diǎn):陶瓷刀具用于現(xiàn)代廚房,具有一系列金屬刀無法比擬的優(yōu)點(diǎn): 博納科技:抑菌陶瓷刀

      1、高品質(zhì)。超高硬度、耐高溫、耐腐蝕、鋒利無比、不易磨損、永不生銹 不銹鋼等金屬刀切割食物后,會破壞食物的自然口味,使用陶瓷刀的刀具就不會出現(xiàn)這種現(xiàn)象。

      2、健康。采用生物醫(yī)學(xué)材料制造,不含鎳、鉻等重金屬元素。與肌膚接觸不會產(chǎn)生過敏現(xiàn)象。陶瓷材料的化學(xué)穩(wěn)定性極強(qiáng),耐酸堿、永不生銹變色。不會與食物發(fā)生任何化學(xué)反應(yīng),保持食物原本的新鮮、美味。刀身經(jīng)過1700℃高溫?zé)?結(jié),全致密、無孔隙、無磁性。使用時(shí)不粘污,易于清潔且抑菌。

      3、實(shí)用:高新技術(shù)成果,刀身有極高的硬度。其耐磨性是金屬刀的 60 倍,幾乎永不磨損,免去要磨刀的麻煩。刀刃經(jīng)特殊設(shè)計(jì),鋒利無比。無論處理一些 水果蔬菜或是肉類,皆可保持其稅利度,不會有粘刀現(xiàn)象。依據(jù)人體工程學(xué)原理 設(shè)計(jì)的易握型手柄,使您倍感輕松、安全、舒適。時(shí)尚:色澤圓潤、純凈、有玉 的質(zhì)感,平添高貴享受。陶瓷刀的刀刃不會受酸性物質(zhì)、果汁、鹽、油和其他物質(zhì)的侵蝕,即使在王水中加熱煮幾小時(shí)也不會有任何變化。

      4、用途:愛自己 DIY 料理和西餐的人,這是你的絕佳好幫手哦。使用它來 切削瓜果、蔬菜、肉類、還有面包,蛋糕等甜點(diǎn)也不會留下任何的異味。具有超高硬度,超高耐磨性,并且耐腐蝕永不生銹,不導(dǎo)電,不傳熱,無磁性,刃口鋒 利,表面潔白光滑,使用輕松省力,不沾粘稠液體,易清洗等特點(diǎn)。

      5、包裝:陶瓷刀包裝禮品裝、套裝等產(chǎn)品可供選擇,無論居生活或是饋贈(zèng) 親友均為健康、時(shí)尚的品味之選。

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