第一篇：現(xiàn)代工業(yè)上陶瓷材料的應(yīng)用與發(fā)展

現(xiàn)代工業(yè)上陶瓷材料的應(yīng)用與發(fā)展

摘要：闡述陶瓷材料的結(jié)構(gòu)相、分類和陶瓷基復(fù)合材料的特性,以及陶瓷材料在車輛上的應(yīng)用。簡要介紹手機電池中正溫度系數(shù)熱敏電阻（PTC）和負溫度系數(shù)熱敏電阻（NTC）和它們所起的不同作用。

關(guān)鍵詞：傳統(tǒng)陶瓷 新型陶瓷 傳感器 PTC熱敏電阻 NTC熱敏電阻 特性 應(yīng)用

引言：本文主要介紹陶瓷材料在汽車和手機這兩個在當今社會中最具代表性的工業(yè)中的應(yīng)用與發(fā)展。陶瓷是古老而又新型的材料，它是用天然或人工合成的無機粉狀物料，經(jīng)過成型和高溫燒結(jié)而制成的一種多相固體材料。利用天然硅酸鹽礦物(如粘土、長石、石英等)為原料制成的陶瓷叫普通陶瓷，也叫傳統(tǒng)陶瓷。這類陶瓷原料來源廣，成本低，用量大。天然原料中的雜質(zhì)對陶瓷的性能不利，人們用純度高的人工合成原料(如氧化物、氮化物、碳化物、硅化物、硼化物、氟化物等)，用傳統(tǒng)陶瓷工藝方法制造的新型陶瓷，也叫現(xiàn)代陶瓷或特種陶瓷。新型陶瓷材料在現(xiàn)代工業(yè)的許多方面都已經(jīng)發(fā)揮了巨大作用，現(xiàn)代工業(yè)應(yīng)用多屬精細陶瓷。比如在汽車上很早以前就有火花塞、窗玻璃、水泵的機械式密封使用了陶瓷。而且作為排放對策，觸媒載體、氧傳感器、爆震傳感器等功能陶瓷相繼出現(xiàn)。目前，已有許多發(fā)動機零件采用結(jié)構(gòu)陶瓷制造，不久將來，陶瓷發(fā)動機將會出現(xiàn)。而在當今社會不可或缺的通訊工具——手機中，也可以看到精細陶瓷材料的身影。

1.陶瓷的結(jié)構(gòu)相

陶瓷一般由晶相、玻璃相和氣相組成。

(1)晶相 晶相是體現(xiàn)陶瓷材料性質(zhì)的主要組成相。大多數(shù)陶瓷材料是由離子鍵(如MgO、CaO、Al203等)和共價鍵(如金剛石、SiC等)為主要結(jié)合鍵。晶體中非金屬元素的原子直徑大，可排列成不同的晶系，形成晶體“骨架”，金屬原子的直徑小，處于骨架的間隙中。

陶瓷晶體中主要的兩類結(jié)構(gòu)是硅酸鹽結(jié)構(gòu)和氧化物結(jié)構(gòu)。陶瓷材料是多相多晶體材料，其物理化學(xué)性能主要由晶相決定。晶相中晶粒的大小對陶瓷的性能影響很大。晶粒越細，晶界越多，裂紋擴展越不容易，材料的強度越高。這一點和金屬材料很相似。

(2)玻璃相 玻璃是非晶態(tài)材料，由熔融的液體凝固得到。陶瓷中玻璃相的作用是將分散的晶相粘結(jié)在一起;降低燒成溫度;抑制晶體長大以及填充氣孔空隙。但玻璃相的機械強度比晶相低，熱穩(wěn)定性差，在較低的溫度下就開始軟化。而且往往因帶有一些金屬離子而降低陶瓷的絕緣性能。工業(yè)陶瓷要控制玻璃相的數(shù)量，一般約為20%～40%。

(3)氣相 陶瓷材料中往往存在許多氣孔，體積約占5%～10%，這主要是由于原材料和生產(chǎn)工藝方面的原因造成的。較大的氣孔往往是裂紋形成的原因;因此會降低材料的機械性能。另外，陶瓷材料的介電損耗也因之增大，并造成擊穿強度下降。故一般應(yīng)盡量降低材料的孔隙率。但在某些情況下，如用作保溫的陶瓷材料和化工用的過濾陶瓷等，則需要有控制的增加氣孔量。

2.汽車用陶瓷的類型、性能和用途

陶瓷產(chǎn)品的種類繁多，性能各異，總體上可分為普通陶瓷和特種陶瓷。從組成上可分為氧化物陶瓷和非氧化物陶瓷?，F(xiàn)代陶瓷又稱精細陶瓷，可分為結(jié)構(gòu)陶瓷和功能陶瓷兩類。

結(jié)構(gòu)陶瓷因具有良好的綜合性能：高溫強度、高耐蝕性、高耐磨性、低膨脹系數(shù)、隔熱性好及低密度，用它來替代耐熱合金能大幅度地提高熱機效率、降低能耗、節(jié)約貴重金屬、達到輕量化效果。目前，已廣泛用于制造發(fā)動機和熱交換器零件。此外，結(jié)構(gòu)陶瓷還被用來制造切削工具、軸承、泵的機械密封環(huán)等，實用效果也很好。結(jié)構(gòu)陶瓷的優(yōu)良機械性能要得以充分發(fā)揮，并用于大量生產(chǎn)的汽車零件，要解決性能的穩(wěn)定性和再現(xiàn)性及不斷完善加工技術(shù)、評價技術(shù)、接合技術(shù)等。功能陶瓷主要用于傳感器，此外，還可用于各種執(zhí)行元件、陶瓷加熱器、導(dǎo)電材料、顯示裝置等。陶瓷傳感器在溫度傳感器、位置傳感器、速度傳感器、氣體傳感器、濕度傳感器、離子傳感器、倉儲等得到非常廣泛的應(yīng)用。用于汽車的傳感器應(yīng)具有的特性：要能長久適用汽車特有的惡劣環(huán)境(高溫、低溫、振動、加速、潮濕、噪聲、廢氣);要小型輕量;重復(fù)使用性要好(精度達±0.5%～1%)、輸出范圍要廣。汽車用溫度傳感器以熱敏系為主;發(fā)動機冷卻水溫度調(diào)節(jié)也有采用感溫鐵氧體的。

(1)熱敏電阻。過渡族金屬氧化物系陶瓷半導(dǎo)體有隨溫度升高電阻下降的性能，把具有這種特性的半導(dǎo)體稱為熱敏電阻。熱敏電阻的使用溫度可達1000℃，被廣泛用于防止排氣凈化觸媒的過熱。上述這種隨溫度升高電阻下降的熱敏電阻稱為NTC(負電阻溫度系數(shù))熱敏電阻。BaTiO3系半導(dǎo)體，在居里點以上電阻急劇增加，把這種具有正電阻溫度系數(shù)的熱敏電阻稱為PTC熱敏電阻。通過改變化學(xué)成分(更換Sr或Pb)來控制電阻急劇增加而產(chǎn)生的溫度變化?？勺鳛樽孕锌刂茰囟燃訜崞骰驕囟妊a償用熱敏電阻。這種PTC加熱器被用于自動阻風門、各種傳感器內(nèi)加熱體、進氣加熱器等。

(2)感溫鐵氧體。它由于利用了在居里點導(dǎo)磁率急劇變化的特性，被利用于溫度轉(zhuǎn)換。當溫度上升時, 熱運動劇烈, 其感溫鐵氧體的固有特性即自發(fā)極化消除。為使三元觸媒工作, 必須使排氣空燃比保持在理論空燃比, 即氧為零的狀態(tài), 為此采用氧化鋯氧傳感器。氧化鋯管的內(nèi)側(cè)通入大氣，外側(cè)引入排氣。溫度升高，氧就離子化，由于離子濃度差在固體電解質(zhì)中將產(chǎn)生自大氣側(cè)向排氣側(cè)的擴散，構(gòu)成一種濃淡電池，從而產(chǎn)生電勢。排氣側(cè)，白金觸媒的作用，使氧與一氧化碳、碳化氫、氫分子等發(fā)生反應(yīng)，達到平衡濃度。氧濃度以理論空燃比為界產(chǎn)生急劇變化。其結(jié)果，氧傳感器在理論空燃比上下會發(fā)生階躍性變化的信號。利用該信號，可反饋控制空燃比。

在氧分壓低的保護氣中，TiO2晶體中形成晶格缺陷，使電阻下降，利用這一現(xiàn)象制成氧傳感器。已實用化的稀薄燃燒空燃比傳感器,是利用氧化鋯固體電解質(zhì)的電化學(xué)泵作用的氧化鋯傳感器。將氧化鋯固體電解質(zhì)通以電流，會產(chǎn)生陰極吸氧，陽極放氧現(xiàn)象。當外加電壓保持一定時，輸出電流與空燃比呈正比，據(jù)此測定該電流即可求出空燃比。此外還有其它的氣體傳感器,如金屬氧化物半導(dǎo)體傳感器，是利用了表面吸附氣體成分變化電阻也隨之變化這一性質(zhì)制成。利用濺射法形成ZnO及SnO2薄膜，由于NO2在膜表面上吸附負電荷，在NO2濃度增加的同時，元件電阻增大。另外薄膜元件顯示了很高的靈敏度。這些傳感器不受共存的H2、CO或02氣的影響，在數(shù)秒鐘內(nèi)即可檢測出數(shù)ppm的Nox,這是用于柴油機檢測Nox的理想傳感器。還有溫度傳感器在汽車行業(yè)不僅用于空調(diào)，還能防止玻璃結(jié)露的作用。

陶瓷濕度傳感器的類型： 一是半導(dǎo)體型。它是利用水的電子給予性化學(xué)吸附所產(chǎn)生的半導(dǎo)體電阻變化的原理;二是容量型。利用水的吸附產(chǎn)生容量變化的原理。采用的氧化物有Al2O2、Ta2O3等;三是質(zhì)子傳導(dǎo)型。它是利用多孔質(zhì)陶瓷表面上水的物理吸附及毛細管凝結(jié)而引起電阻變化的原理。目前主要采用在室溫附近的質(zhì)子傳導(dǎo)型。

爆震傳感器可預(yù)知高負荷下易產(chǎn)生的爆震防止點火延遲。特別適用于裝有渦輪充電機的發(fā)動機。檢測爆震主要根據(jù)汽缸部件的振動(一旦產(chǎn)生爆震，機械振動就加劇)，間接地察覺爆震。

利用壓電性的傳感器：所謂壓電性是指一旦加力，就產(chǎn)生電壓，反之，一加上電壓，就會產(chǎn)生位移或力這一性質(zhì)。具有壓電體的陶瓷已在許多領(lǐng)城廣泛應(yīng)用。這種被稱作PZT的材料除在傳感器上得到利用外，還被用在倒車報警器上，作為超聲波的接收器和發(fā)射器而被利用。

陶瓷促動器：陶瓷壓電體一旦沿電極化方向施加電壓，就會因壓電效應(yīng)沿極化方伸張。利用這一性質(zhì)，開發(fā)了陶瓷促動器。發(fā)動機控制用的陶瓷促動器，把多個薄板狀壓電陶瓷疊層，通過對其施加電壓得到位移。利用外加電壓得到的位移量，是很微小的，但發(fā)生力大，動作也迅速。

3.車用新型陶瓷材料

汽車的陶瓷材料是采用高純超細的氧化物、氮化物、硼化物、碳化物等原料，經(jīng)過預(yù)處理、破碎、磨粉、混合、成形、干燥、燒結(jié)等特殊工藝而得到的結(jié)構(gòu)精細的無機非金屬材料。它具有高強度、高耐熱性、抗蝕性、高硬度、高耐磨性、密度小、變形小、抗熱沖擊等一系列優(yōu)點,特別是抗拉強度和彎曲強度可與金屬相比。陶瓷大體上可以分為結(jié)構(gòu)陶瓷和功能陶瓷，用結(jié)構(gòu)陶瓷代替高強度合金制造渦輪增壓發(fā)動機、燃氣輪機、絕熱發(fā)動機，可以將現(xiàn)在發(fā)動機的燃燒溫度從700～800℃提高到1000℃以上，熱效率提高1倍以上。結(jié)構(gòu)陶瓷的質(zhì)量為鐵的一半，節(jié)能效果非常顯著，同時還能減少環(huán)境污染，節(jié)約鋼材等金屬材料。但由于陶瓷材料性能的再現(xiàn)性和可靠性差，不能確保大量生產(chǎn)的穩(wěn)定性,同時陶瓷加工困難、質(zhì)脆、稍有缺陷就容易破裂，以及成本高等缺點，所以目前還沒廣泛使用。

新型陶瓷是碳化硅和氮化硅等無機非金屬燒結(jié)而成。與以往使用的氧化鋁陶瓷相比，強度是其三倍以上，能耐l000℃以上高溫，新材料推進了汽車上新用途的開發(fā)。例如：要將柴油機的燃耗費降低30%以上，可以說新型陶瓷是不可缺少的材料。現(xiàn)在汽油機中，燃燒能量中的78%左右是在熱能和熱傳遞中損失掉的!柴油機熱效率為33%，與汽油機相比已十分優(yōu)越，然而仍有60%以上的熱能量損失掉!因此，為減少這部分損失，用隔熱性能好的陶瓷材料圍住燃燒室進行隔熱，進而用廢氣渦輪增壓器和動力渦輪,來回收排氣能量，有試驗證實，可把熱效率提高到48%。

4.內(nèi)燃機上陶瓷基復(fù)合材料

陶瓷基復(fù)合材料不是傳統(tǒng)意義上的陶瓷，它的主要基體有玻璃陶瓷、氧化鋁、氮化硅等。它具有高溫強度好、高耐磨性、高耐腐蝕性、低膨脹系數(shù)、隔熱性好及低密度等特性，而且資源也比較豐富，有廣泛的應(yīng)用前景。

在內(nèi)燃機上陶瓷基復(fù)合材料尤其有著廣泛的應(yīng)用。如活塞部分采用陶瓷材料后，可使燃燒室中實現(xiàn)部分隔熱，從而減少冷卻系統(tǒng)的容量和尺寸。在高強度柴油機中可有效降低活塞環(huán)槽區(qū)的溫度，有時可取消對活塞的專門冷卻。陶瓷材料的質(zhì)量較輕,配氣機構(gòu)中的氣門、挺柱、搖臂及彈簧座改用陶瓷后，允許發(fā)動機以提高轉(zhuǎn)速來提高功率，或者在轉(zhuǎn)速不變的情況下降低氣門彈簧的彈力而降低功率損耗。氣門座、搖臂頭等易磨損部件用陶瓷材料后，可以減少磨損，延長使用壽命。在柴油機的渦流室安裝陶瓷鑲塊后，改善了發(fā)動機低負荷時的燃燒及低溫啟動性能，降低了燃燒噪聲和HC的排放量。渦輪增壓器零件中使用陶瓷最普遍的是增壓器渦輪，與金屬渦輪相比，陶瓷渦輪質(zhì)量輕，轉(zhuǎn)動慣量僅為金屬渦輪的31%，“渦輪滯后”現(xiàn)象得以改善，使增壓器的動態(tài)性能提高了36%，能在金屬渦輪不能承受的高溫下工作，并且由于熱膨脹系數(shù)小，預(yù)先減小渦殼與蝸輪之間的間隙以提高效率。此外，氣缸蓋、活塞銷以及排氣管等皆可用陶瓷來制造。

5.陶瓷材料在車輛上的應(yīng)用

陶瓷的性能由兩種因素決定。首先是物質(zhì)結(jié)構(gòu)，主要是化學(xué)鍵的性質(zhì)和晶體結(jié)構(gòu)。它們決定陶瓷材料的性能，如耐高溫性、半導(dǎo)體性及絕緣性等;其次是顯微組織，包括相分布、晶粒大小和形狀、氣孔大小和分布、雜質(zhì)、缺陷等。這對材料的力學(xué)性能影響極大，而顯微組織又受制備過程中各種因素的影響，在使用時必須嚴加注意。陶瓷的性能及應(yīng)用：

(1)普通陶瓷 普通陶瓷是用粘土、長石、石英為原料，經(jīng)配制、燒結(jié)制成。這類陶瓷質(zhì)地堅硬，不氧化生銹，耐腐蝕，不導(dǎo)電，能耐一定高溫，加工成型性好，成本低。但強度較低。一般最高使用溫度不超過1200℃。這類陶瓷產(chǎn)量大種類多，廣泛用于電氣、化工等行業(yè)。

(2)氧化鋁陶瓷 氧化鋁瓷的原料是工業(yè)氧化鋁，性能好，但工藝復(fù)雜，成本高。氧化鋁瓷強度大、硬度高，耐熱溫度可達1600℃，耐腐蝕、絕緣性好。但脆性大，抗震性差。主要用在噴砂用的噴嘴、火箭用導(dǎo)流罩。還可作化工泵用密封滑環(huán)、軸承及切削刀具等。

(3)碳化硅陶瓷 碳化硅陶瓷是用碳化硅粉，用粉末冶金法經(jīng)反應(yīng)燒結(jié)或熱壓燒結(jié)工藝制成。碳化硅瓷最大特點是高溫強度高，傳熱能力強，熱穩(wěn)定性好，并耐磨、抗蠕變性好。用作火箭尾部噴管噴嘴、軸承、高溫熱交換器材料以及各種泵的密封圈。

(4)氮化硅陶瓷 氮化硅陶瓷是新型工程陶瓷，它原料豐富、加工性能好、用途廣泛。制備方法有反應(yīng)燒結(jié)法和熱壓燒結(jié)法。前者是用硅粉加入少量Si3N4粉，成型后在氮氣下1210℃氮化1.5h，然后再進行機械加工，最后在1450℃氮化直至硅都變成氮化硅,所得制品致密。

氮化硅耐高溫、抗熱震性好，可制作高溫軸承、輸送鋁液的電磁泵管道、煉鋼用鐵水流量計。制成燃氣輪機零件，提高效率30%，并可減輕自重;制成切削刀具可加工淬火鋼、冷硬鑄鐵等。從材料來看，最好的發(fā)動機材料應(yīng)是，在1400℃情況下，每分鐘旋轉(zhuǎn)數(shù)千～數(shù)萬次而不損壞的性質(zhì)。為把發(fā)動機熱效率提高，則發(fā)動機的工作溫度必提高到1100℃～1500℃，此時金屬材料就不行了，故Si3N4陶瓷材料，可以滿足要求。用Si3N4陶瓷材料制造發(fā)動機，由于工作溫度提高到1370℃，發(fā)動機效率可提高30%。同時由于溫度提高，可使燃料充分燃燒，排出的廢氣中污染成分大幅度下降，不僅降低能耗，并且減少了環(huán)境污染。

(5)其它陶瓷材料。陶瓷材料種類繁多，各有特色，可制成各種功能元件。氧化鋰瓷為高溫材料?；蔀楦哳l絕緣材料。氧化釷瓷為介電材料。鈦酸鋇瓷為光電材料。硼化物、氮化物、硅化物等金屬陶瓷為超高溫材料。鐵氧體瓷為永久磁鐵、記憶磁鐵、磁頭等材料。稀土鈷瓷為存貯器材料。半導(dǎo)體瓷為亞敏元件、太陽電池等材料。

6.手機電池內(nèi)的PTC熱敏電阻介紹

通常意義上的PTC是指一種以鈦酸鋇為主要成分的高技術(shù)半導(dǎo)體功能陶瓷材料，具有電阻值隨著溫度變化而變化的特性，特別是在居里溫度點附近電阻值躍升有3——7個數(shù)量級。此種PTC利用其最基本的電阻溫度特性及電壓——電流特性與電流——時間特性，已廣泛應(yīng)用于工業(yè)電子設(shè)備，汽車及家用電器等產(chǎn)品中，以達到自動消磁、過熱過流保護，馬達啟動，恒溫加熱，溫度補償、延時等作用。電池內(nèi)的PTC與上述PTC并不相同，通常被稱之為“自恢復(fù)保險絲”，英文名稱為“Polyswitch”，其含義為高分子聚合物開關(guān)，它是近幾年出現(xiàn)的新型正溫度系數(shù)過流過溫保護元件，它的特點是當溫度達到某定值時，其電阻值會顯著增加，呈高阻狀態(tài)，相當于斷開回路，而當使溫度降低后，它便自動復(fù)位導(dǎo)通，恢復(fù)至低阻狀態(tài)，并且這種斷開-自動恢復(fù)過程可重復(fù)數(shù)千次，目前主要用于小功率電子設(shè)備的短路及過載保護。自恢復(fù)保險絲在手機電池中被廣泛應(yīng)用于過流和短路保護，使電池的安全性得以提高。

7.手機電池中的NTC熱敏電阻介紹

對于許多從事電子行業(yè)的人來說，對NTC熱敏電阻并不陌生，它是一種以過渡金屬氧化物為主要原材料，采用電子陶瓷工藝制成的熱敏半導(dǎo)體陶瓷元件，它的電阻值隨溫度升高而降低，利用這一特性可制成測溫、溫度補償和控溫元件，又可以制成功率型元件，抑制電路的浪涌電流。它的價格低廉，在電子產(chǎn)品中被廣泛應(yīng)用，而且具有多種封裝型式，能夠很方便地應(yīng)用到各種電路中。手機電池中的NTC大多數(shù)為貼片封裝，它在電池中主要起溫度監(jiān)測的作用，在電池的充、放電過程中，手機根據(jù)其阻值大小來判斷電池溫度，而后作相應(yīng)控制，如停止充電或涓流充電等。

NTC根據(jù)材料、工藝等不同情況，有不同的阻值和溫度變化特性，其阻值隨溫度的變化曲線是非線性的，其特性符合以下公式：（式中的R25是熱敏電阻在25℃室溫下的阻值，B是熱敏電阻材料的開爾文）

總結(jié)：陶瓷可以說是正在不斷開發(fā)中的材料，原料的制取、材料的評價技術(shù)、利用技術(shù)等許多方面都有尚待解決的課題。新型陶瓷(精細陶瓷)材料，以高純度天然無機物或以人工合成無機化合物為原料。它因比現(xiàn)在的陶瓷(燒結(jié)而成)具有更優(yōu)良性能而受人注目.目前，陶瓷加工困難、質(zhì)脆、稍有缺陷就容易破裂是其致命缺點。陶瓷材料比金屬零件價格高,并且制造時可能產(chǎn)生內(nèi)部裂紋且陶瓷零件的強度波動較大，高溫時有所下降。但由于陶瓷材料具有優(yōu)良的機械性能和低密度特點，世界各國都在大力發(fā)展，努力改善其基本性能和工藝技術(shù)，以求能夠降低成本，提高可靠性。

第二篇：特種陶瓷的應(yīng)用與發(fā)展

特種陶瓷的應(yīng)用與發(fā)展

姓名 專業(yè) 學(xué)號

摘 要: 材料是人類生產(chǎn)和生活的物質(zhì)基礎(chǔ)，是人類進步與人類文明的標志。目前，在新材料世界里，陶瓷材料已與金屬材料、有機材料并稱為現(xiàn)代三大材料。由于陶瓷材料具有高強度、高硬度、耐腐蝕、耐高溫等特征，使之成為新材料的發(fā)展中心，受到廣泛關(guān)注。本文簡要介紹了特種陶瓷的概念、種類、制作工藝、應(yīng)用和發(fā)展。

關(guān)鍵詞: 特種陶瓷 應(yīng)用 發(fā)展

前言 人類進入21世紀，信息、能源、材料被譽為科學(xué)的三大支柱。材料是人類生產(chǎn)和生活的物質(zhì)基礎(chǔ)，是人類進步與人類文明的標志。隨著空間技術(shù)、光電技術(shù)、紅外技術(shù)、傳感技術(shù)、能源技術(shù)等新技術(shù)的出現(xiàn)、發(fā)展，要求材料必須有耐高溫、抗腐蝕、耐磨等優(yōu)越的性能，才能在比較苛刻的環(huán)境中使用。傳統(tǒng)材料難以滿足要求，開發(fā)和有效利用高性能材料己經(jīng)成為材料利學(xué)發(fā)展的必然趨勢。目前，在新材料世界里，陶瓷材料已與金屬材料、有機材料并稱為現(xiàn)代三大材料。由于陶瓷材料具有高強度、高硬度、耐腐蝕、耐高溫等特征，使之成為新材料的發(fā)展中心，受到廣泛關(guān)注。

1特種陶瓷的概念

特種陶瓷又叫精細陶瓷、先進陶瓷、現(xiàn)代陶瓷、高技術(shù)陶瓷或高性能陶瓷。高性能特種陶瓷在許多方而都突破了傳統(tǒng)陶瓷的概念和范疇，是陶瓷發(fā)展史上的一次革命性的變化。一般認為，特種陶瓷是“采用高度精選的原材料，具有精確控制的化學(xué)組成，按照便于控制的制造技術(shù)加工成的，便于進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，并具有優(yōu)異特性的陶瓷”它的出現(xiàn)與現(xiàn)代工業(yè)和高技術(shù)密切相關(guān)。近20年來由于冶金、汽車、能源、生物、航天、通信等領(lǐng)域的發(fā)展對新材料的需要，陶瓷材料在國內(nèi)外已經(jīng)逐步形成了一個新興的產(chǎn)業(yè)。

2特種陶瓷和傳統(tǒng)陶瓷的區(qū)別

現(xiàn)在特種陶瓷在我們的日常生活中逐漸普遍,但與傳統(tǒng)材料相比, 特種陶瓷又有何特點呢? 2.1材料不同

傳統(tǒng)陶瓷以天然礦物，如粘土、石英和長石等不加處理直接使用；而現(xiàn)代陶瓷則使用經(jīng)人工合成的高質(zhì)量粉體作起始材料，突破了傳統(tǒng)陶瓷以粘土為主要原料的界線，代之以“高度精選的原料”。2.2結(jié)構(gòu)不同

傳統(tǒng)陶瓷的組成由粘土的組成決定，由于原料的不同導(dǎo)致傳統(tǒng)陶瓷材料中化學(xué)組成的復(fù)雜多樣、雜質(zhì)成分和雜質(zhì)相較多而不易控制，顯微結(jié)構(gòu)粗劣而不夠均勻，多氣孔；先進陶瓷的化學(xué)和相組成較簡單明晰，純度高，所以顯微結(jié)構(gòu)一般均勻而細密。2.3制備工藝不同

傳統(tǒng)陶瓷用的礦物經(jīng)混合可直接用于濕法成型，如泥料的塑性成型和漿料的注漿成型，材料的燒結(jié)溫度較低，一般為900℃-1400℃，燒成后一般不需加工；而先進陶瓷一般用高純度粉體添加有機添加劑才能適合于干法或濕法成型，材料的燒結(jié)溫度較高，根據(jù)材料不同從1200℃到2200℃，燒成后一般尚需加工。在制備工藝上突破了傳統(tǒng)陶瓷以爐窯為主要生產(chǎn)手段的界限，廣泛采用諸如真空燒結(jié)、保護氣氛燒結(jié)、熱壓、熱等靜壓等先進手段。

2.4性能不同

傳統(tǒng)陶瓷和先進陶瓷材料性能有極大的差異，不僅后者在性能上遠優(yōu)于前者，而且特種陶瓷材料還發(fā)掘出傳統(tǒng)陶瓷材料所沒有的性能和用途。傳統(tǒng)陶瓷材料一般限于日用和建筑使用，而特種陶瓷具有優(yōu)良的物理力學(xué)性能，高強、高硬、耐磨、耐腐蝕、耐高溫、抗熱震，而且在熱、光、聲、電、磁、化學(xué)、生物等方面具有卓越的功能，某些性能遠遠超過現(xiàn)代優(yōu)質(zhì)合金和高分子材料。因而登上新材料革命的主角地位，在工業(yè)領(lǐng)域，如石油、化工、鋼鐵、電子、紡織和汽車等行業(yè)，以及很多尖端技術(shù)領(lǐng)域如航天、核工業(yè)和軍事工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用價值和潛力。

3特種陶瓷的分類

特種陶瓷的分類方法多種多樣，可根據(jù)其化學(xué)組成、所需特性和性能用途等進行分類。3.1按化學(xué)組成分類

特種陶瓷材料按化學(xué)組成可分為氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷等。此外，為了改善陶瓷的性能，有時要在陶瓷基體中添加各種纖維、晶須、超細微粒等，這樣就構(gòu)成了多種陶瓷基復(fù)合材料。3.2按所需特性分類

根據(jù)所需的特性不同，特種陶瓷材料可作為機械材料、耐熱材料、化學(xué)材料、光學(xué)材料、電氣材料和生物醫(yī)學(xué)材料，在不同的領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。3.3按性能用途分類

特種陶瓷根據(jù)性能及用途的不同可分為結(jié)構(gòu)材料用陶瓷(主要是用于耐磨損、高強度、耐熱、耐熱沖擊、高剛性、低熱膨脹性和隔熱等結(jié)構(gòu)陶瓷材料)和功能陶瓷(包括電磁功能、光電功能和生物—化學(xué)功能等陶瓷制品和材料，另外還有核陶瓷材料和其他功能材料等)兩大類。特種陶瓷的制作工藝

特種陶瓷的制作過程大致為：原料粉體的調(diào)整—成型—燒結(jié)—加工—成品

（1）精細陶瓷粉體的制備有機械法（滾動球磨、振動球磨、攪動球磨、氣流粉碎等）和合成法（固相合成法、液相合成法、氣相合成法）等（2）精細陶瓷的成型有注漿法、壓制法何和塑法等。（3）精細陶瓷的燒結(jié)是指生坯在高溫加熱時發(fā)生的一系列物理化學(xué)變化，并使生坯體積收縮，強度、密度增加，最終形成致密、堅硬的具有某種顯微結(jié)構(gòu)燒結(jié)體的過程。

5特種陶瓷的應(yīng)用

特種陶瓷由于擁有眾多優(yōu)異性能，因而用途廣泛。

（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）高強度的陶瓷可用于燃氣輪機的燃燒器、葉片、渦輪、套管等；在加工機械上可用于機床身、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；

（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（如遠紅外陶瓷等）也已開始在工業(yè)及民用領(lǐng)域發(fā)揮其獨到的作用。

6今后特種陶瓷發(fā)展的重點

隨著利技的不斷發(fā)展，材料利學(xué)將快速前進，高性能陶瓷的應(yīng)用范圍在不斷擴大，發(fā)展前景十分看好。展望未來，今后特種陶瓷發(fā)展的重點將是:（1）納米陶瓷材料，包括納米超細粉原料的制備；（2）高性能陶瓷的特殊生產(chǎn)工藝，包括成型,燒結(jié)等；（3）發(fā)動機及其它熱結(jié)構(gòu)用陶瓷材料的研制；（4）功能陶瓷材料的小型化、多功能化；（5）生物陶瓷材料的開發(fā)與應(yīng)用。

總結(jié) 隨著材料學(xué)的發(fā)展，陶瓷技術(shù)的發(fā)展，特種陶瓷的地位在逐步提高，在科技高度發(fā)達的今天，我們應(yīng)在在現(xiàn)有優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，集中力量，將國際研究前沿和國家重大需求有效地結(jié)合起來，謀求長遠發(fā)展。同時，建立完善的研究開發(fā)體系，發(fā)揮團隊作用。先進陶瓷往往具有明確的應(yīng)用前景和目標產(chǎn)品，因此，應(yīng)建立起完整的研發(fā)體系，確保研究、開發(fā)和應(yīng)用的連續(xù)性，利用好資源優(yōu)勢，迎合國際國內(nèi)市場。高性能陶瓷材料技術(shù)作為材料利學(xué)的高新技術(shù)，一直以來得到了迅速的發(fā)展，并取得了巨大的成功?？梢韵嘈牛弘S著利學(xué)技術(shù)的發(fā)展，高性能陶瓷技術(shù)的不斷開發(fā)、研究，此項技術(shù)一定能為人類新的文明做出卓越的貢獻。

參考文獻：

[1]百度百科：特種陶瓷，http://baike.baidu.com/view/283565.htm [2]周玉．陶瓷材料學(xué)．科學(xué)出版社，2004 [3]曹茂盛．李大勇．陶瓷材料導(dǎo)論．哈爾濱工程大學(xué)出版社，2005 [4]畢見強．特種陶瓷工藝與性能．哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2008

第三篇：隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展

隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，對液壓傳動與控制系統(tǒng)的性能和控制精度等提出了

更高的要求，而運用計算機仿真技術(shù)對液壓系統(tǒng)進行分析具有重要的意義。計

算機仿真技術(shù)不僅可以預(yù)測系統(tǒng)性能，減少設(shè)計時間，還可以對所涉及的系統(tǒng)

進行整體分析和評估，從而達到優(yōu)化系統(tǒng)、縮短設(shè)計周期和提高系統(tǒng)穩(wěn)定性的

目的。

由于工程機械液壓系統(tǒng)自動化水平的提高，液壓系統(tǒng)的故障診斷已經(jīng)成為

現(xiàn)代工程機械的關(guān)鍵技術(shù)之一，開展工程機械液壓系統(tǒng)的故障仿真研究，對于

液壓系統(tǒng)可靠性分析和故障診斷都具有重要的意義。本文以液壓缸泄漏故障的

機理研究和實驗分析為基礎(chǔ)，研究基于AMESim液壓缸泄漏故障的建模與仿真，主要內(nèi)容包括以下幾個方面：

1.介紹液壓系統(tǒng)仿真方法，液壓系統(tǒng)仿真軟件的建模思想、建模流程，并

分析在液壓系統(tǒng)中應(yīng)用的液壓元件液壓缸的數(shù)學(xué)模型如何在AMESim的仿真平臺

上實現(xiàn)的。

2.研究液壓缸泄漏的故障機理。根據(jù)液壓系統(tǒng)的流量方程和能量方程，研

究液壓缸的故障類型，確定液壓缸內(nèi)泄漏，外泄漏的故障機理。

3.建立液壓系統(tǒng)關(guān)鍵元件的故障仿真模型。以挖掘機液壓系統(tǒng)的液壓缸為

例，分析液壓缸泄漏的故障特征，確定故障的特征向量，在AMESim仿真平臺下

求出正常液壓缸和故障液壓缸的樣本曲線，比較兩者的區(qū)別，找出分辨率較高 的關(guān)鍵點，為故障沴斷提供指導(dǎo)和依據(jù)。

4.通過液壓系統(tǒng)故障注入實驗平臺，驗證液壓缸故障仿真模型的有效性。

建立液壓系統(tǒng)的仿真試驗臺，在試驗臺卜.采集數(shù)據(jù)樣木，繪制誤差曲線，并驗

證仿真平臺下的冇效性。5.建立反鏟式液壓系統(tǒng)仿真模型，結(jié)合液壓缸泄漏故障機理，建立反鏟式

液壓系統(tǒng)的泄漏故障泮入仿真模型，分析液壓缸的壓力、流量位移曲線，為研

究反鏟式液壓系統(tǒng)的故障模式提供理論依據(jù)。

通過論文的研究，驗證了基于AMESim的仿真分析方法是液壓系統(tǒng)故障診斷 的仃效途徑，驗證了/;V:川功率流的建模思想可以實現(xiàn)液)1;:系統(tǒng)故障注入。

關(guān)鍵詞：液壓系統(tǒng)，故障沴斷，故障仿tt，AMESim

第四篇：壓電陶瓷的制備與應(yīng)用

壓電陶瓷的制備與應(yīng)用 【摘要】本文主要概述了國內(nèi)外關(guān)于壓電陶瓷材料的發(fā)展歷史進程和研究現(xiàn)狀，提出壓電陶瓷材料的制備方法，探討了其發(fā)展趨勢和應(yīng)用前景。指出了現(xiàn)代壓電陶瓷材料正在向著復(fù)合化，薄膜化，無鉛化及納米化方向發(fā)展。該材料應(yīng)用前景廣闊，是一種極有發(fā)展?jié)摿Φ牟牧??！娟P(guān)鍵詞】 壓電陶瓷性能參數(shù) 制備方法應(yīng)用

壓電陶瓷是指把氧化物混合(氧化锫、氧化鉛、氧化鈦等)高溫燒結(jié)、固相反應(yīng)后而成的多晶體．并通過直流高壓極化處理使其具有壓電效應(yīng)的鐵電陶瓷的統(tǒng)稱，是一種能將機械能和電能互相轉(zhuǎn)換的功能陶瓷材料。壓電陶瓷是含高智能的新型功能電子材料,隨著材料及工藝的不斷研究和改良,壓電陶瓷的技術(shù)應(yīng)用愈來愈廣。壓電材料作為機、電、聲，光、熱敏感材料，在傳感器、換能器、無損檢測和通訊技術(shù)等領(lǐng)域已獲得了廣泛的應(yīng)用，世界各國都高度重視壓電陶瓷材料的研究和開發(fā)。

1、壓電陶瓷的性能參數(shù)（1）機械品質(zhì)因數(shù)

機械品質(zhì)因數(shù)的定義是：Qm=×2∏，他表示在振動轉(zhuǎn)換時，材料內(nèi)部能量消耗的程度。機械品質(zhì)因數(shù)越大，能量的損耗越小。機械品質(zhì)因數(shù)可以根據(jù)等效電路計算而得：Qm=,式中R1為等效電阻，Ws為串聯(lián)諧振頻率，C1為振子諧振時的等效電容。當陶瓷片作徑向振動時，可近似地表示為Qm=，式中C0為振子的靜態(tài)電容，單位F；△f為振子的諧振頻率fr與反諧振頻率fa之差，單位Hz；Qm為無量綱的物理量。（2）基電耦合系數(shù)

機電耦合系數(shù)K是綜合反映壓電材料性能的參數(shù)，它表示壓電材料的機械能與電能的耦合效應(yīng)。機電耦合系數(shù)可定義為K2=（逆壓電效應(yīng)），K2=（正壓電效應(yīng)）沒有量綱。機電耦合系數(shù)是壓電材料進行機—電能量轉(zhuǎn)換的能力反映，它與機—電效率是完全不同的兩個概念。它與材料的壓電常數(shù)、介電常數(shù)和彈性常數(shù)等參數(shù)有關(guān)，因此，機電耦合常數(shù)是一個比較綜合性的參數(shù)。（3）彈性系數(shù)

根據(jù)壓電效應(yīng)，壓電陶瓷在交變電場作用下，會產(chǎn)生交變伸長和收縮，從而形成與激勵電場頻率（信號頻率）相一致的受迫振動。對于具有一定形狀、大小和被覆工作電極的壓電陶瓷稱為壓電陶瓷振子（簡稱振子）。實際上，振子諧振時的形變是很小的，一般可以看作是彈性形變。反映材料在彈性形變范圍內(nèi)應(yīng)力與應(yīng)變之間的參數(shù)為彈性系數(shù)。

壓電陶瓷材料是一個彈性體，它服從胡克定律：在彈性限度范圍內(nèi)，應(yīng)力與應(yīng)變成正比。當數(shù)值為T的應(yīng)力（單位為Pa）加于壓電陶瓷片上時，所產(chǎn)生的應(yīng)變S為S=sT、T=cS式中s為彈性柔順系數(shù)，單位m2／N，c為剛性剛度系數(shù)，單位Pa。

2、壓電陶瓷的制備過程

I、生產(chǎn)中廣泛采用的壓電陶瓷工藝，主要包括以下步驟：配料混合預(yù)燒粉碎成型排膠燒結(jié)被電極極化測試，如圖2所示。

(1)配料、球磨混合

原料選用純度高、細度小和活性大的粉料，根據(jù)配方或分子式選擇所用原料，并按原料純度進行修正計算，然后進行原料的稱量。按化學(xué)配比配料以后，使用行星式球磨機將各種配料混合均勻。實驗室常采用的是水平方向轉(zhuǎn)動球磨方式，震動球磨是另一種常用的球磨方法，此外還有氣流粉碎法等混合方法。(2)預(yù)燒、粉碎、成型、排膠和燒結(jié) 混合球磨后的原料進行預(yù)燒。預(yù)燒是使原料間發(fā)生固相化學(xué)反應(yīng)以生成所需產(chǎn)物的過程，預(yù)燒過程中應(yīng)注意溫度和保溫時間的選擇。將預(yù)燒反應(yīng)后的材料使用行星式球磨機粉碎。成型的方法主要有四種；軋膜成型、流延成型、干壓成型和靜水壓成型。軋膜成型適用于薄片元件；流延成型適合于更薄的元件，膜厚可以小于10 m；干壓成型適合于塊狀元件；靜水壓成型適合于異形或塊狀元件。除了靜水壓成型外，其他成型方法都需要有粘合劑，粘合劑一般占原料重量的3％左右。成型以后需要排膠。粘合劑的作用只是利于成型，但它是一種還原性強的物質(zhì)，成型后應(yīng)將其排出以免影響燒結(jié)質(zhì)量。燒結(jié)是將坯體加熱到足夠高的溫度，使陶瓷坯體發(fā)生體積收縮、密度提高和強度增大的過程。燒結(jié)過程的機制是組成該物質(zhì)的原子的擴散運動。燒結(jié)的推動力是顆?；蛘呔Я５谋砻婺埽瑹Y(jié)過程主要是表面能降低的過程。晶粒尺寸是借助于原子擴散來實現(xiàn)的。(3)被電極、極化、測量

燒結(jié)后的樣品要被電極，可選用的電極材料有銀、銅、金．鉑等，形成電極層的方法有真空蒸發(fā)、化學(xué)沉積等多種。壓電陶瓷中廣泛采用的是，在燒結(jié)后的樣品涂上銀漿，在空氣中燒制電極。為了防止空氣在高壓下電離、擊穿，極化一般是在硅油中進行。為了獲得優(yōu)良的壓電性能，需要選擇合適的電場強度，適當?shù)臉O化溫度。極化樣品放置24小時后，用壓電常數(shù)測量儀測量d33，用高頻阻抗分析儀(Agilent4294A等)測量介電常數(shù)、介電損耗、諧振頻率等。

II濺射法(sp ut tering)是利用高速運動的荷能離子把靶材上的原子(或分子)轟擊下來沉積在基片(加熱或不加熱)上形成薄膜的方法,采用射頻磁控濺射能進一步增加電子的行程,加強電離和離子轟擊效果,從而能有效提高濺射效率及薄膜的均勻性。

III、脈沖激光沉積(PLD)是80年代后期發(fā)展起來的新型薄膜制備技術(shù)。相對于其它薄膜制備技術(shù), PLD具有沉積速度快、靶材和薄膜成分一致、生長過程中可原位引入多種氣體、燒蝕物粒子能量高、容易制備多層膜及異質(zhì)結(jié)、工藝簡單、靈活性大、可制備的薄膜種類多、可用激光對薄膜進行多種處理等優(yōu)點

IV、sol-gel法是通過將含有一定離子配比的金屬醇鹽和其它有機或無機金屬鹽溶于共同的溶液中,通過水解和聚合形成均勻的前驅(qū)體———溶膠,再經(jīng)提拉、旋轉(zhuǎn)涂覆、噴涂或電沉積法等將前驅(qū)體溶膠均勻地涂覆在基片上,然后烘干除去有機物,最后退火處理得到具有一定晶相結(jié)構(gòu)的無鉛壓電陶瓷薄膜。

3、壓電陶瓷的應(yīng)用

近年來，隨著宇航、電子、計算機、激光、微聲和能源等新技術(shù)的發(fā)展，對各類材料器件提出了更高的性能要求，壓電陶瓷作為一種新型功能材料，在日常生活中，作為壓電元件廣泛應(yīng)用于傳感器、氣體點火器、報警器、音響設(shè)備、超聲清洗、醫(yī)療診斷及通信等裝置中。它的重要應(yīng)用大致分為壓電振子和壓電換能器兩大類。前者主要利用振子本身的諧振特性，要求壓電、介電、彈性等性能穩(wěn)定，機械品質(zhì)因數(shù)高。后者主要是將一種能量形式轉(zhuǎn)換成另一種能量形式，要求機電耦合系數(shù)和品質(zhì)因數(shù)高。壓電陶瓷的主要應(yīng)用領(lǐng)域如下表所示： 應(yīng)用領(lǐng)域

主要用途舉例

電源

壓電變壓器 雷達、電視顯像管、陰極射線管、蓋克計數(shù)管、激光管和電子復(fù)印機等高壓電源和壓電點火裝置

信號源

標準信號信號源

振蕩器、壓電音叉、壓電音片等用作精密儀器中的時間和頻率標準信號源

信號轉(zhuǎn)換

電聲換能器

拾聲器、送話器、受話器、揚聲器、蜂鳴器等聲頻范圍的電聲器件

超聲換能器

超聲切割、焊接、清洗、攪拌、乳化及超聲顯示等頻率高于20Hz的超聲器件

發(fā)射與接收

超聲換能器

探測地質(zhì)構(gòu)造、油井固實程度、無損探傷和測厚、催化反應(yīng)、超聲衍射、疾病診斷等各種工業(yè)用的超聲器件

水聲換能器

水下導(dǎo)航定位、通信和探測的聲吶、超聲探測、魚群探測和傳聲器等

信號處理

濾波器

通信廣播中所用各種分立濾波器和復(fù)合濾波器，如彩電中頻率波器；雷達、自控和計算機系統(tǒng)所用帶通濾波器、脈沖濾波器等

放大器

聲表面波信號放大器以及振蕩器、混頻器、衰減器、隔離器等

表面波導(dǎo)

聲表面波傳輸線

4、結(jié)束語

壓電陶瓷是一種重要的功能材料，具有優(yōu)異的壓電、介電和光電等電學(xué)性能，被廣泛地應(yīng)用于電子、航空航天、生物等高技術(shù)領(lǐng)域。近年來，各國都在積極研究和開發(fā)新的壓電功能陶瓷，研究的重點大都是從老材料中發(fā)掘新效應(yīng)，開拓新應(yīng)用；從控制材料組織和結(jié)構(gòu)入手，尋找新的壓電材料。特別值得重視的是隨著材料技術(shù)和工藝的發(fā)展，目前國際上對壓電材料的應(yīng)用研究十分活躍，許多新的壓電器件，包括過去認為是難以實現(xiàn)的器材也被研制出來了。隨著對材料的組成、制備工藝及結(jié)構(gòu)的不斷深入研究，更加新穎的壓電器件將不斷的映現(xiàn)出來。

【參考文獻】

[1]張沛霖，鐘維烈．壓電材料與器件物理[M]．濟南t山東科學(xué)技術(shù)出版社．1994． [2]陸雷、肖定全、田建華、朱建國.無鉛壓電陶瓷薄膜的制備及應(yīng)用研究.[3]張雷、沈建新.壓電陶瓷制備方法的研究進展.硅酸鹽通報.[4]肖定全.關(guān)于無鉛壓電陶瓷及其應(yīng)用的幾個問題.電子元件與材料.2004.材料合成與制備方法論文 壓電陶瓷的制備與應(yīng)用 院系：物理與電子工程學(xué)院 專業(yè)：材料物理 姓名：李鵬洋

第五篇：科學(xué)社會主義與現(xiàn)代工業(yè)文明

論科學(xué)社會主義與現(xiàn)代工業(yè)文明

隨著社會主義運動的不斷發(fā)展，人們對社會主義本質(zhì)及其歷史命運的認識不斷深化，而社會主義事業(yè)本身正是在這種從不間斷的反思和革新中走向輝煌。過去，在中國共產(chǎn)黨領(lǐng)導(dǎo)人民積極探索有中國特色社會主義建設(shè)道路的同時，蘇聯(lián)和東歐國家社會主義建設(shè)過程中的種種矛盾日趨尖銳，由此引發(fā)的蘇東巨變意味著世界上第一個社會主義模式——“蘇聯(lián)模式”的失敗，人類歷史更深入而全面地步入了現(xiàn)代化和全球化發(fā)展軌道，這一切都推動著人們從不同立場和角度重新認識資本主義和社會主義。本文試圖以馬克思主義現(xiàn)代化理論為指導(dǎo)，就資本主義、社會主義兩種制度和意識形態(tài)的相互關(guān)系從宏觀上作一些反思。

一、資本主義與社會主義的同源性

現(xiàn)代化本質(zhì)上是以工業(yè)化為動力和核心的從傳統(tǒng)社會向現(xiàn)代社會演進的歷史進程，資本主義、科學(xué)社會主義兩種社會制度和意識形態(tài)都是世界現(xiàn)代化進程發(fā)展的必然結(jié)果。沒有以現(xiàn)代工業(yè)文明發(fā)展為基礎(chǔ)的世界現(xiàn)代化進程，就沒有資本主義社會制度和意識形態(tài)，同樣也不會有科學(xué)社會主義事業(yè)的產(chǎn)生和發(fā)展。人類的社會主義理想和對這一理想的追求是隨著現(xiàn)代工業(yè)文明興起和資本主義生產(chǎn)方式的產(chǎn)生而產(chǎn)生的，是隨著現(xiàn)代工業(yè)文明和資本主義生產(chǎn)方式的發(fā)展而發(fā)展的?，F(xiàn)代工業(yè)文明的發(fā)展經(jīng)歷了“原初現(xiàn)代化”(即工業(yè)革命前的資本主義手工勞動時期)、三次工業(yè)革命和工業(yè)化浪潮以及當代信息技術(shù)革命等幾個歷史形態(tài)，而與每一個發(fā)展階段相對應(yīng)的，都是資本主義和科學(xué)社會主義事業(yè)新的發(fā)展和進步。

資本主義生產(chǎn)關(guān)系和社會主義理想都產(chǎn)生于“原初現(xiàn)代化”時期。沒有生產(chǎn)力的發(fā)展以及由此而出現(xiàn)的“原初現(xiàn)代化”進程，則不會產(chǎn)生資本主義生產(chǎn)方式，也不會產(chǎn)生人類對社會主義理想的追求。工業(yè)革命和工業(yè)化浪潮的開始使資本主義社會制度逐步走向成熟，其內(nèi)在的基本矛盾由此也逐步暴露，而這正是社會主義理論從空想發(fā)展為科學(xué)的基本物質(zhì)前提。沒有相對成熟的大機器生產(chǎn)，就沒有相對成型的資本主義生產(chǎn)方式和社會制度，就沒有資本主義矛盾的暴露和激化，先進思想家便無以客觀認識資本主義制度，無以揭示人類歷史發(fā)展的基本規(guī)律，無以找尋戰(zhàn)勝資本主義和實現(xiàn)社會主義的現(xiàn)實途徑和力量。馬克思和恩格斯一開始就把大機器生產(chǎn)視為科學(xué)社會主義理論建立的基本前提，強調(diào)社會主義作為嶄新的社會制度是對機器大生產(chǎn)發(fā)展要求的更主動的適應(yīng)。同時，任何背離現(xiàn)代工業(yè)文明發(fā)展軌道的社會主義思潮都受到了馬克思和恩格斯的批判。他們認為，脫離了現(xiàn)代大工業(yè)發(fā)展的客觀條件，科學(xué)社會主義理論的產(chǎn)生是不可思議的，相對落后的生產(chǎn)力狀況和經(jīng)濟政治發(fā)展水平只能造就“社會主義的諷刺畫”；那些不能反映現(xiàn)代工業(yè)社會發(fā)展要求的形形色色的社會主義理論思潮，都因其“完全不能理解現(xiàn)代歷史的進程而令人感到可笑”。

19世紀70年代開始的第二次工業(yè)革命和工業(yè)化浪潮，使資本主義由自由競爭階段進一步發(fā)展為更高級的歷史形態(tài)——壟斷資本主義，資本主義社會制度變得更為成熟，資本主義的影響籠罩了整個世界，但由此也發(fā)展和激化了資本主義生產(chǎn)方式內(nèi)在的各種矛盾。正是在這一客觀前提下，社會主義運動才得以實現(xiàn)從理論到實踐的轉(zhuǎn)變，由此而誕生了人類歷史上第一個社會主義國家和社會主義制度模式。壟斷資本主義時期社會矛盾的發(fā)展，二戰(zhàn)前蘇聯(lián)社會主義建設(shè)所取得的巨大成就，這一切都推動著更多的國家和人民選擇社會主義道路。蘇聯(lián)模式的社會主義道路雖不完善，但在二戰(zhàn)前的現(xiàn)代化運動中成就顯著，展示了社會主義社會制度的優(yōu)越性，也奠定了二戰(zhàn)中戰(zhàn)勝法西斯侵略的強大物質(zhì)基礎(chǔ)。經(jīng)過第二次世界大戰(zhàn)，社會主義制度跨越了一國的界限，一定程度上形成了一種國際性的新型社會制度體系。隨著社會主義事業(yè)實現(xiàn)從理論到實踐的轉(zhuǎn)變，在社會主義制度下如何適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)文明發(fā)展的基本規(guī)律和要求，從此成了執(zhí)政的共產(chǎn)黨人急需解決的重大課題。能否在現(xiàn)代工業(yè)文明主干道上與時俱進，成了社會主義建設(shè)成敗的關(guān)鍵。

毫無疑問，戰(zhàn)后開始的第三次科技革命和20世紀80年代開始的當代信息技術(shù)革命浪潮曾同時為資本主義發(fā)展和社會主義事業(yè)的進步帶來新的契機和挑戰(zhàn)。然而，戰(zhàn)爭結(jié)束后，西方資本主義發(fā)達國家遭遇了各種重大挑戰(zhàn)后，繼續(xù)保持和擴展了其先發(fā)優(yōu)勢，而蘇聯(lián)及其影響下的社會主義國家由于沒有能夠緊緊追隨現(xiàn)代工業(yè)文明前進的步伐，在新科技革命和世界一體化浪潮中遭受嚴重失敗，從反面說明了社會主義運動與現(xiàn)代工業(yè)文明之間密不可分的內(nèi)在聯(lián)系。從20世紀70年代末期起，有中國特色的社會主義建設(shè)事業(yè)通過不斷研究新情況、解決新問題，緊緊追隨現(xiàn)代工業(yè)文明前進的步伐，在一個原先基礎(chǔ)極其薄弱的國家情況下，取得了舉世矚目的偉大成就，有力地說明了科學(xué)社會主義事業(yè)的美好前景和強大生命力，同時也充分說明了社會主義事業(yè)沿著現(xiàn)代工業(yè)文明發(fā)展主干道探索前行的必要性和重要性。

客觀回顧歷史發(fā)展和變化的軌跡，我們不難發(fā)現(xiàn)：現(xiàn)代工業(yè)文明的每一步發(fā)展都同時為資本主義發(fā)展和社會主義運動帶來了機遇和挑戰(zhàn)；脫離了人類文明的主干道，科學(xué)社會主義事業(yè)就會成為無源之水，無本之木。歷史上曾經(jīng)存在過原始社會、奴隸社會、封建社會、資本主義社會和社會主義社會等多種社會形態(tài)。從時間上說，有先后關(guān)系，也有一定時間內(nèi)共存的并列關(guān)系，這已是不爭的歷史事實。過去的五種社會形態(tài)“依次遞進說”既不符合歷史事實，當然也不存在充分的理論根據(jù)，早已受到嚴謹?shù)纳鐣茖W(xué)理論工作者的批判。誤解馬克思主義“社會形態(tài)論”的危害是不言而喻的。在它所引發(fā)的各種錯誤認識中，特別值得指出的是，它使我們長期以來片面地認為：社會主義運動起源于資本主義的興起和衰落，而社會主義制度的誕生便意味著資本主義的滅亡。這種認識使我們忽視了對資本主義和社會主義同源性的認識和研究，忽視了尊重現(xiàn)代工業(yè)文明發(fā)展規(guī)律對于科學(xué)社會主義事業(yè)的重大意義，忽視了對資本主義客觀存在的先進性及其發(fā)展趨勢的認識與研究，忽視了對建設(shè)社會主義社會制度長期性和艱巨性的認識和研究，給整個科學(xué)社會主義事業(yè)造成了十分嚴重的損失。

社會主義是對資本主義的批判和超越，但資本主義與社會主義都同樣起源于現(xiàn)代工業(yè)文明的興起和發(fā)展，資本主義與社會主義是人類文明主干道上長期共存和發(fā)展的兩種制度和意識形態(tài)，這是歷史發(fā)展的基本事實。歷史事實就是最好的理論邏輯。我們只有從這一基本事實出發(fā)，而不是從抽象的理論或教條出發(fā)，才能客觀認識資本主義和社會主義，從而得出科學(xué)的結(jié)論。

二、工業(yè)文明帶來共同的機遇和挑戰(zhàn)

現(xiàn)代工業(yè)文明的發(fā)展是不以人的意志為轉(zhuǎn)移的客觀進程，有其自身運行的客觀規(guī)律。資本主義、社會主義兩種制度和意識形態(tài)存在著差別和對立，但同源于現(xiàn)代工業(yè)文明發(fā)展主干道的基本特性，決定了他們必然面臨許多相同的機遇和挑戰(zhàn)。

從歷史的縱向發(fā)展看，工業(yè)化必然造成各國社會的發(fā)展和深刻變化，如經(jīng)濟的進步、社會經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的變革、政治上層建筑的演變、新社會階級分層的形成、人們思想和觀念的更新，等等。在對待工業(yè)文明帶來的基本發(fā)展趨勢上，資本主義國家和社會主義者的態(tài)度及基本對策必定有著本質(zhì)區(qū)別。馬克思主義為我們提供了科學(xué)的世界觀和方法論，科學(xué)社會主義者無疑能夠更好地應(yīng)對現(xiàn)代工業(yè)文明所帶來的各種機遇和挑戰(zhàn)，更好地推動人類社會的發(fā)展和進步。但無論是我們所希望的，還是我們力圖克服或避免的，無論是在資本主義國家，抑或社會主義國家，現(xiàn)代工業(yè)文明發(fā)展造成的基本趨勢都是注定會出現(xiàn)的。從這一意義上說，不論各國的傳統(tǒng)和國情有何差異，“工業(yè)較發(fā)達的國家向工業(yè)較不發(fā)達的國家所顯示的，只是后者未來的景象”。從世界歷史的橫向發(fā)展看，從分散到整體是人類歷史發(fā)展的基本趨勢，但整體世界的形成卻主要是工業(yè)文明發(fā)展的基本成果。工業(yè)化引起的世界整體化，必然造成世界各個國家和地域的“相互依存”，全球化是這一趨勢發(fā)展的必然結(jié)果。在這一發(fā)展過程中，無論是在資本主義國家或社會主義國家，也無論是在發(fā)達國家或不發(fā)達國家，人類都必然愈來愈多地面臨著全球共同問題的挑戰(zhàn)，世界的“相互依存”推動著各國的互助和合作，在客觀上已經(jīng)不可能再允許“兩個平行市場”之類現(xiàn)象產(chǎn)生或存在。和平與共同發(fā)展、人口、生態(tài)環(huán)境與資源共享、反吸毒販毒、反對恐怖主義、防治艾滋病等問題，既具有地域性，同時也決不僅僅局限于某些特定的國家或地域。世界正變得愈來愈小，作為人類共有的“家園”，地球正在時間和空間上成為名副其實的“地球村”，面對共同挑戰(zhàn)的世界需要各國和各民族的共同治理，分散的努力可能使我們面臨共同失敗的危險。在這種情形下，夸大兩種制度和意識形態(tài)的對立顯然違背世界發(fā)展的客觀要求，競爭中的合作共處必將成為國際關(guān)系發(fā)展的基本趨勢。

馬克思曾經(jīng)指出：“人們自己創(chuàng)造自己的歷史，但是他們并不是隨心所欲地創(chuàng)造，并不是在他們自己選定的條件下創(chuàng)造，而是在直接碰到的、既定的、從過去承繼下來的條件下創(chuàng)造?！痹趹?yīng)對現(xiàn)代工業(yè)文明所帶來的機遇和挑戰(zhàn)方面，不同的國家既要獨立自主地捍衛(wèi)和維護自身利益，但同時也不應(yīng)忽視現(xiàn)代工業(yè)文明條件下世界發(fā)展客觀存在的普遍性和共性。每一個獨立的民族國家不能不顧自身的歷史條件和民族特性，不能不顧本國人民所選擇的發(fā)展道路，但也決不能違背世界發(fā)展的潮流。忽視主流文明擴展的基本趨勢而過分強調(diào)自身特性是經(jīng)受不了歷史考驗的。蘇聯(lián)社會主義模式的失敗，某些極端民族主義國家遭遇的挫折，都充分說明了背離人類文明主干道的嚴重后果。

西方是現(xiàn)代工業(yè)文明起源的搖籃，在現(xiàn)代工業(yè)文明發(fā)展進程中迄今仍處于領(lǐng)先地位。由于西方現(xiàn)代工業(yè)文明發(fā)展的領(lǐng)先地位，西方各國在應(yīng)對工業(yè)文明帶來的機遇和挑戰(zhàn)方面也保持著相對的先進性，并在國際競爭中始終保持和擴展著其優(yōu)勢地位。為了適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)文明發(fā)展的客觀要求，保持和擴展其優(yōu)勢地位，維護資本主義的長治久安，西方國家針對工業(yè)文明不同發(fā)展階段的不同特征，不斷建立、調(diào)整和完善與現(xiàn)代工業(yè)文明相適應(yīng)的經(jīng)濟、政治和社會運行機制，已經(jīng)積累了豐富的經(jīng)驗和教訓(xùn)。一些西方學(xué)者和政治家甚至從社會主義理論與實踐中吸取了大量營養(yǎng)。在應(yīng)對工業(yè)文明帶來的機遇和挑戰(zhàn)方面，西方各國為我們提供了許多值得重視和借鑒的寶貴經(jīng)驗。然而，我們卻長期教條地對待馬克思主義的科學(xué)理論，孤芳自賞，沒有充分認識或承認西方國家在應(yīng)對工業(yè)文明發(fā)展道路上先行者的地位，不顧客觀事實和基本規(guī)律，總是拘泥于姓“資”姓“社”之防，盲目排斥資本主義國家在現(xiàn)代工業(yè)文明發(fā)展道路上已經(jīng)取得的各種經(jīng)驗，更沒有能夠充分重視和研究它們的各種教訓(xùn)，反而把西方工業(yè)文明發(fā)展過程中某些不可避免的現(xiàn)象當成了資本主義的特有弊端加以批判，這使我們在實踐中一度偏離了現(xiàn)代工業(yè)文明發(fā)展的軌道。

列寧曾經(jīng)指出：“社會主義能否實現(xiàn)，就取決于我們把蘇維埃政權(quán)和蘇維埃管理組織同資本主義最新的進步的東西結(jié)合得好壞”；“我們不能設(shè)想，除了建立在龐大的資本主義文化所獲得的一切經(jīng)驗教訓(xùn)的基礎(chǔ)上的社會主義，還有別的什么社會主義”。鄧小平同志也強調(diào)：“現(xiàn)在的世界是開放的世界”，“關(guān)起門來搞建設(shè)是不行的，發(fā)展不起來”；“社會主義要贏得與資本主義相比較的優(yōu)勢，就必須大膽吸收和借鑒人類社會創(chuàng)造的一切文明成果，吸收和借鑒當今世界各國包括資本主義發(fā)達國家的一切反映現(xiàn)代社會化生產(chǎn)規(guī)律的先進經(jīng)營方式、管理方法”。面對世界現(xiàn)代化和全球化進程帶給人類的各種共同機遇和挑戰(zhàn)，科學(xué)社會主義的本質(zhì)屬性決定了我們別無選擇，必須積極適應(yīng)世界的發(fā)展和變化，積極借鑒“資本主義文化所獲得的一切經(jīng)驗教訓(xùn)”，在最大限度加速國內(nèi)現(xiàn)代化建設(shè)進程的同時，積極推動國際范圍內(nèi)的廣泛合作，為世界的和平和發(fā)展事業(yè)做出自己的貢獻。

三、社會主義對資本主義的超越

社會主義運動肩負著超越資本主義生產(chǎn)方式和社會制度、建立人類理想家園——共產(chǎn)主義社會制度的光榮使命。在社會主義尚處于理論形態(tài)的發(fā)展階段時，馬克思和恩格斯在《共產(chǎn)黨宣言》中指出：“共產(chǎn)黨人為工人階級最近的目的和利益而斗爭，但是他們在當前的運動中同時代表運動的未來?！边@就是說，作為一個工人階級政黨，共產(chǎn)黨人必須始終保持與時俱進的先進性，決不能放棄或忘卻自己的根本目標。但是，馬克思和恩格斯也告誡我們：“人類始終只提出自己能夠解決的任務(wù)，因為只要仔細考察就可以發(fā)現(xiàn)，任務(wù)本身，只有在解決它的物質(zhì)條件已經(jīng)存在或者至少是在形成過程中的時候，才會產(chǎn)生?！比缃?，世界歷史又走過了一個半世紀還要多的時間，社會主義建設(shè)事業(yè)的實踐充分驗證了馬克思、恩格斯關(guān)于社會發(fā)展不能跨越歷史階段的諄諄教誨，以無可爭議的歷史事實告訴我們：必須既胸懷遠大理想，更注重嚴謹求實；僅憑一腔熱情而急于求成，必然危害乃至葬送社會主義事業(yè)的美好前景。鄧小平同志指出：中國現(xiàn)在還處于“社會主義的初級階段”。又說：“鞏固和發(fā)展社會主義制度，還需要一個很長的歷史階段，需要我們幾代人、十幾代人，甚至幾十代人堅持不懈地努力奮斗，決不能掉以輕心。”只要簡單回顧各國共產(chǎn)黨人探索建設(shè)社會主義道路的艱難歷程，我們便會發(fā)現(xiàn)：超越階段、急于求成是帶有共同性和普遍性的現(xiàn)象；鄧小平同志的論斷正是對各國社會主義建設(shè)實踐的科學(xué)總結(jié)，是在新的歷史條件下對馬克思主義理論的繼承和發(fā)展。

社會主義制度的建立總是要與一定的民族國家形式相聯(lián)結(jié)的，這就必然首先要求社會主義民族國家在世界現(xiàn)代化進程中迅速實現(xiàn)后發(fā)趕超的目標。社會主義國家產(chǎn)生后，資本主義與社會主義的關(guān)系在國際領(lǐng)域主要表現(xiàn)為資本主義國家與社會主義國家的關(guān)系，表現(xiàn)為兩者既相互競爭又合作共處的國際外交關(guān)系。社會主義既是現(xiàn)代工業(yè)文明發(fā)展的產(chǎn)物，同時也是資本主義內(nèi)在矛盾發(fā)展的必然結(jié)果，她自始就與資本主義相比較而存在，以吸收和借鑒“資本主義文化所獲得的一切經(jīng)驗教訓(xùn)”、克服資本主義矛盾和戰(zhàn)勝資本主義社會制度為己任，這就必然要求社會主義國家在人類文明主干道上更好地體現(xiàn)歷史發(fā)展的方向，要求處于執(zhí)政地位的共產(chǎn)黨人始終保持與時俱進的先進性。社會主義在社會制度層面上對資本主義的超越，與社會主義民族國家在世界現(xiàn)代化進程中的超越目標是密切相聯(lián)的。換言之，沒有社會主義民族國家在世界現(xiàn)代化進程中的后發(fā)趕超，社會主義就不可能真正實現(xiàn)對資本主義的超越，就不可能最終戰(zhàn)勝和代替資本主義。鄧小平同志在談到中國特色的社會主義建設(shè)時曾經(jīng)指出，“社會主義的優(yōu)越性歸根到底要體現(xiàn)在它的生產(chǎn)力比資本主義發(fā)展得更快一些、更高一些”；“我國綜合國力達到世界前列，社會主義的優(yōu)越性就真正體現(xiàn)出來了”。無疑，小平同志高瞻遠矚，把握了問題的實質(zhì)。

社會主義民族國家在現(xiàn)代化進程中的后發(fā)趕超使命面臨著極其嚴峻的挑戰(zhàn)和考驗。由于歷史發(fā)展的因緣際遇，社會主義制度都首先建立在工業(yè)文明發(fā)展相對落后的國家，而這一點過去卻沒有能夠引起各國社會主義者的高度重視。他們都面對著相對落后的發(fā)展基礎(chǔ)和條件，都面對著國內(nèi)相對更多的前工業(yè)文明因素的障礙和干擾，都面對著學(xué)會正確對待資本主義生產(chǎn)方式和社會制度等問題。簡單地說，都面臨著始終保證在現(xiàn)代工業(yè)文明主干道上永不偏離前進方向而迅速實現(xiàn)后發(fā)趕超的艱巨使命。社會主義國家在工業(yè)文明發(fā)展中的相對滯后表明，實現(xiàn)后發(fā)趕超是社會主義各國在今后相當長歷史時期內(nèi)的基本目標。在這一進程中，社會主義與資本主義兩種制度及意識形態(tài)之間的關(guān)系，必定是既相互否定，又相互借鑒和交流，既相互競爭又合作共處?，F(xiàn)代工業(yè)文明發(fā)展的長期性以及社會主義各國工業(yè)文明發(fā)展的現(xiàn)狀，決定了這種競爭共處關(guān)系的長期性。隨著現(xiàn)代化和全球化進程的深入發(fā)展，社會主義國家必須十分重視西方各國在應(yīng)對現(xiàn)代工業(yè)文明機遇和挑戰(zhàn)中的經(jīng)驗教訓(xùn)，更加重視彼此之間的合作和共處。即便將來實現(xiàn)了后發(fā)趕超目標，世界將進一步成為名副其實的“地球村”，我們將更不可能在自我封閉和孤芳自賞中步入人類的理想家園。正如鄧小平同志在展望21世紀下半期中國發(fā)展前景時所說：我們的改革開放政策是不會改變的，“到那時，更不會改變了。即使是變，也只能變得更加開放。否則，我們自己的人民也不會同意”。

歷史的經(jīng)驗告訴我們，社會主義在實現(xiàn)后發(fā)趕超的進程中，必須堅持馬克思主義世界觀和方法論，在實踐中堅持馬克思主義與時俱進的科學(xué)本性。列寧曾經(jīng)指出，生產(chǎn)力的發(fā)展“是社會進步的最高標準”。鄧小平同志也認為，科學(xué)社會主義事業(yè)的根本任務(wù)就是要解放和發(fā)展生產(chǎn)力。顯然，要充分解放和發(fā)展生產(chǎn)力，唯有循著現(xiàn)代工業(yè)文明發(fā)展的軌跡不斷探索前行，才是一條科學(xué)的光明之路。馬克思主義者必須充分考慮到前進道路上可能遇到的各種艱難險阻，既要不斷地正確認識資本主義社會制度及其內(nèi)在矛盾，更要充分重視克服各種前工業(yè)文明勢力或思潮的干擾，充分重視“資本主義文化所獲得的一切經(jīng)驗教訓(xùn)”。唯有如此，才能成功實現(xiàn)后發(fā)趕超的戰(zhàn)略目標。在批判各種前工業(yè)文明勢力和科學(xué)認識資本主義本質(zhì)方面，馬克思主義經(jīng)典作家都旗幟鮮明地作了大量論述，為我們留下了豐富的思想遺產(chǎn)，但是，新世紀社會主義事業(yè)的偉大實踐正呼喚著新的理論創(chuàng)新，經(jīng)典作家們的探索只是為我們提供了良好的開端，沒有也不可能為我們在實踐中所遇到的各種新問題、新現(xiàn)象提供現(xiàn)成的答案。我國自黨的十一屆三中全會以來，堅持反對教條主義，堅持在實踐中豐富和發(fā)展馬克思主義，從“解放思想，實事求是”到“三個代表”重要思想形成，社會主義建設(shè)事業(yè)取得了舉世矚目的偉大成就，這表明我們經(jīng)過多年探索，已經(jīng)找到了一條在現(xiàn)代工業(yè)文明條件下切實可行的社會主義模式的發(fā)展之路。

在全球化背景下發(fā)生的蘇東巨變，猶如一場“政治地震”，曾經(jīng)深深地震撼著人們的心靈。但是，歷史的經(jīng)驗和客觀的現(xiàn)實都告訴我們，隨著人類歷史沿著現(xiàn)代工業(yè)文明主干道更深入地進入到全球化的新階段，在它賦予資本主義以新的生命力的同時，它也必將為社會主義各國迅速實現(xiàn)后發(fā)趕超的現(xiàn)代化目標帶來新的動力和機遇，必將為美好的社會主義事業(yè)的發(fā)展帶來新的希望和生機。