矿大(北京)化工新技术专题无机第十-十二课：陶瓷技术总结.ppt

第五章陶瓷一、陶瓷( Ceramics )的概念 、成型、煅烧等过程而制成的各种制品。如我们常见的日用陶瓷、艺术陶瓷、建筑卫生陶瓷等都属于传统陶瓷。绪论 ,陶瓷已成为人类生活和现代化建设中不可缺少的材料之一。具有高强、耐温、耐腐特性或各种敏感特性的陶瓷材料,由于其制作工艺过程与传统陶瓷不同,更重要的是由于其化学组成、显微结构及特性不同于传统陶瓷, 故现在人们****惯称其为新型陶瓷,而又把所有新型陶瓷制品统称为陶瓷新材料。新型陶瓷是采用人工精制的无机粉末原料,通过结构设计、精确的化学计量、合适的成型方法和烧成制度而达到特定的性能,经过加工处理使之符合使用要求尺寸精度的无机非金属材料。新型陶瓷正在不断成熟和发展之中, 新型陶瓷也有如下几种说法:先进陶瓷( Advanced Ceramics) 、高性能陶瓷( High Performance Ceramics) 、高技术陶瓷( High-tech. Ceramics) 、精细陶瓷( Fine Ceramics) 、特种陶瓷( Special Ceramics) 等。 。二、陶瓷研究的发展历程陶瓷在人类文明发展史上功不可没。人类最早使用的工具——石器,可以说就是一种最早的天然陶瓷材料。陶瓷既是我国最杰出的科学成就之一,又是中华文明的伟大象征之一。就陶瓷研究的历史进程来看,可简单概括为三个发展阶段,如图 1 所示。远在几千年前的新石器时代,我们的祖先就已经利用天然粘土作原料,塑造成各种形状的器皿,再在火堆中烧成坚硬的可重复使用的陶器。由于烧成温度较低,陶器仅是一种含有较多气孔、质地较松的未完全烧结制品。以后大约在 2000 多年前的东汉晚期, 人们利用含铝量较高的天然瓷土为原料,加上釉的发明,以及高温烧结技术的不断改进,使陶器步入了瓷器阶段,这是陶瓷技术发展史上十分重要的里程碑。由于瓷器烧成温度高,质地致密坚硬, 表面有光亮的釉彩,随着科学技术的进步与发展,由瓷器又衍生出了许多种类的陶瓷。在日用陶瓷的基础上,形成了工业陶瓷的生产,如电力工业用的高压电瓷、化学工业用耐腐蚀的化工陶瓷、建筑工业用的建筑陶瓷和卫生陶瓷等。诸如此类的日用陶瓷、工业陶瓷与水泥、玻璃、耐火材料、搪瓷、磨料制品等统称为硅酸盐制品,因为它们的主要成分是硅酸盐化合物。人们一般将这一类陶瓷制品称为传统陶瓷或普通陶瓷。从原始瓷器的出现到近代的传统陶瓷,这一阶段一直持续了 4000 余年。瓷器(传统陶瓷) 陶器高铝质粘土和瓷土的应用釉的发明原料纯化陶瓷工艺的发展陶瓷理论的发展先进陶瓷(微米级) 纳米陶瓷高温技术的发展显微结构分析的进步性能研究的深入无损评估的成就相邻学科的推动图1 陶瓷研究发展的三个阶段 20 世纪以来,特别是第二次世界大战之后, 随着宇宙开发、原子能工业的兴起和电子工业的迅速发展,对陶瓷材料,无论从性能、质量、品种等方面,均提出了越来越高的要求,促使陶瓷材料发展为新的具有一系列特殊功能的无机非金属材料, 陶瓷研究的发展则从传统陶瓷跃入第二个阶段——先进陶瓷阶段。先进陶瓷( Advanced Ceramics , 又称现代陶瓷)是为了有别于传统陶瓷而言的。