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新型陶瓷材料的特性与技术发展

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新型陶瓷材料的特性与技术发展 王淑梅 ! 周竹发 % 苏州大学材料工程学院 ! 苏州 #=I$#= " 摘 要 综述了新型陶瓷材料的分类 ! 特性 及 需 求 " 阐 述 了 其 在 航 空 航 天 ! 汽 车 ! 轴 新型陶瓷 $ 特性 $ 应用 $ 发展 承 ! 军事等方面的应用 " 着重探讨了新型陶瓷材料研究近况与发展趋势 # 关键词 ! 前 言 到锆 H 氧 # 钛 H 氧 # 碳 H 硅 # 氮 H 硅等 多 面 体 $ 制 作 工 艺 从 手 工 作 业 到 高 自 动 化 成 型 $烧 成 从 柴 #煤 窑 到 自 动 化 的 油#电#气 窑 进 而 发 展 为 气 相 #微 波 #等 离 子 等现 代 烧 结 技 术 $研 究 测 试 方 法 更 是 从 经 验 #外 观 到科 学 #微 观 !这 些 重 大 的 质 的 变 化 使 其 应 用 从 传 统的满足生活需要发展到广泛应用于电子 # 信息 # 航天 # 能源 # 军事 # 生物医学等领域中 >#?" 材料是人类文明的里程碑 ! 是人类赖以生存和 得以发展的重要物质基础 " 长期以来曾被作为划分 历史时期的标志 " 正是材料的使用 # 发现和发明 ! 才 使人类在与自然界的斗争中! 走出混沌蒙昧的时 代 ! 发展到科学技术高度发达的今天 " 当今世界 ! 能 源 # 信息 # 材料己成为人类现代文明进步的标志 ! 继 金属 #有 机 高 分 子 材 料 以 后 !无 机 非 金 属 材 料 正 以 其卓越的性能 # 繁多的品种和广泛的用途进入各行 各业 ! 大有后来者居上之势 ! 被称为 #= 世纪的材 料 " 新型陶瓷材料作为无机非金属材料的重要组成 部分 ! 发展之快 ! 作用之大 ! 令世人瞩目 " 在众多场 合已被作为新材料的代名词 ! 成为现代高新技术 # 新兴产业和传统工业技术改造的物质基础 ! 也是发 展现代国防和生物医学所不可缺少的重要部分 " 新 型陶瓷材料已引起了世界各国尤其是发达国家的 高 度 重 视!纷 纷 投 入 巨 资 进 行 研 究 开 发 !把 新 型 陶 瓷作为本国高技术发展的一个重要领域 " 陶瓷有着悠久的历史 ! 人类的文明史从一定程 度讲又是一部陶瓷的发展史 " 新型陶瓷是相对于传 统陶瓷而言的 ! 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 不 同 国 家 称 谓 各 异 ! 可 称 为 精 细 陶 瓷 @A(*/ 2/! 0)1(2,B ! 先 进 陶 瓷 @)CD)*2/C 2/0)1(2,E ! 现 代 陶 瓷 @14C/0* 2/0)1(2,E ! 高 技 术 陶 瓷 @F(+F ;/2F*454+G 2/! 0)1(2,E ! 高 性 能 陶 瓷 @F(+F :/0A401)*2/ 2/0)1(2,E 或 特种陶 瓷 @,:/2()5 2/0)1(2,E " 新 型 陶 瓷 无 论 从 原 料 的选用 # 制备工艺 ! 还是结构性能 # 应用领域等方面 均突破了传统陶瓷的范畴 ! 原料从天然矿物到人工 合成的超细高纯的原料 $ 晶相组成由硅 H 氧四面体 " !"! 新型陶瓷材料特性与应用 新型陶瓷材料分类与特性 新型陶瓷材料按照人们目前的习惯可分为两 大 类 !即 结 构 陶 瓷 %或 工 程 陶 瓷 &和 功 能 陶 瓷 !将 具 有机械功能 # 热功能和部分化学功能的陶瓷列为结 构陶瓷 ! 而将具有电 # 光 # 磁 # 化学和生物体特性 ! 且 具有相互转换功能的陶瓷列为功能陶瓷 " 随着科学 技术的发展 ! 各种超微技术和复合技术的运用 ! 材 料性能和功能相互交叉渗透 ! 确切分类已逐渐模糊 和淡化 " 根据现代科学技术发展的需要 ! 通过对材 料结构性能的设计 ! 新型陶瓷材料的各种特性得到 了充分的体现 ! 表 = 列出了目前已被人们所掌握和 利用的新型陶瓷材料的主要特性 " 表! 新型陶瓷材料主要特性

新型陶瓷材料的特性与技术发展

!"# 新型陶瓷材料应用发展 !"#"! 市场需求 据美国陶瓷工业部门统计 !!$$% 年全球陶瓷总 产值约 $&& 亿美元 ! 其中先进陶瓷为 !’% 亿 美 元 ! 占 #&( ! 比 !$$# 年 增 长 #%( ! 精 细 结 构 陶 瓷 为 )’ 亿美元 ! 占先进陶瓷的 #)( " 全球精细陶瓷超亿美 元的生产厂有 ## 家 ! 超过 # &&& 万美元的生产厂有 高#更 迫 切 的 要 求!并 更 紧 密 地 依 赖 于 高 温 材 料 的 研究开发 ! 而先进陶瓷及其陶瓷基复合材料具有耐 高温 #耐 磨 损 #耐 腐 蚀 #质 量 轻 等 优 异 性 能!是 最 有 希望替代金属材料而用于热机部件的候选材料 " 为 此 ! 世界各国竞相开展对陶瓷发动机的研究工作 ! 美#欧#日 等 越 来 越 多 的 气 体 涡 轮 机 设 计 者 们 开 始 用陶瓷基复合材料来制作旋转件和固定件 " 当前对 高 温 结 构 陶 瓷 的 研 究 主 要 集 中 于 ./0 #./%1)#23#4% 和 564# 等 ! 尤其以 ./%1) 高温结构陶瓷最引人注目 " 这类陶瓷的综合性能较突出 ! 它们有良好的高温强 度 ! 已经在航空涡轮发动机等方面得到了应用 ! 非 常适于制作航天发动机涡轮转子叶片等高温受力 部件 " 目前 ! 国外已把 ./%1) 陶瓷材料作为高温结构 的首选陶瓷材料 ! 在军用和民用领域进行广泛 # 重 点的研究与开发 " *) 家 ! 超过 ! &&& 万美元的生产厂有 ++ 家 ! 超过 !&& 万美元的生产厂有 !&# 家 " 其中前 !& 家的总产 值达 !)+ 亿美元 ! 占 ’&( " 表 # 列出了 !$$+ 年加拿 大陶瓷季刊公布的世界先进陶瓷需求量 ! 表 % 列出 了日本精细陶瓷工业市场预测情况 " ,%- 表# 世界新型陶瓷需求量 # ! 陶瓷轴承 陶瓷轴承作为一种重要的机械基础件 ! 由于具 有金属轴承所无法比拟的优异性能 ! 近十多年来 ! 在 国计民生的各个领域中得到了日益广泛的应用 " 在 航空航天 # 核工业 # 石油工业 # 化学工业 # 轻纺工业 # 表$ 日 本 新 型 陶 瓷 工 业 市 场 预 测 情 况 ! 单 位 %!& 亿 日 元 " 食品工业 # 高速机床等高温 # 高速 # 耐腐蚀 # 真空 # 电 绝缘 # 无磁 # 干摩擦的特殊环境下 ! 陶瓷轴承的作用 正在被人们逐渐地认识" 随着加工技术的不断进 步 ! 工艺水平的日益提高 ! 陶瓷轴承的成本不断下 降 ! 已经从过去只在一些高 # 尖领域小范围内应用 ! 逐步推广到可以接受的程度 ! 陶瓷轴承全面应用的 时代已经到来 " 陶瓷轴承突出的效果是较大幅度地 提高了轴承的使用寿命和极限转速 ! 为发展高速和 超高速 # 高精密机床了基础零部件 " 除此以外 ! 在高温 # 腐蚀 # 绝缘 # 真空等行业的应用也已取得了 良好效果 ! 可在高温 # 强酸 # 强碱等一些高腐蚀性介 !"#"# 应用领域 ! ! 航空航天材料 当前 ! 耐高温材料已经成为航天先 进 材 料 中 的 优先发展方向 ! 材料在高温下的应用对航天技术特 别是固体火箭等领域具有极其重要的推动作用 " 随 着航空技术的发展 ! 气体涡轮机燃烧室中燃气的温 度要求越来越高 ! 固体火箭的工作环境十分恶劣 ! 加上燃烧室喷管 # 喉衬 # 涡轮叶片 # 导向叶片等部件 都需用高温材料 ! 均已超过金属和超合金的耐热极 限而必须采用冷却系统 ! 这势必降低了发动机的热 效率 " 对固体火箭发动机喷管喉部和其它热端部件 提高效率的追求! 已经对未来高温材料提出了更 质中长期稳定地工作 " 近来 ! 与半导造装置和 计算机的 07894: 及其 硬 盘 等 与 信 息 工 业 相 关 的 陶瓷轴承需求量不断增加 " 当今世界上著名的轴承 企业无一不在开发 # 生产陶瓷轴承 ! 而产品质量的高 低 ! 已成为衡量其企业实力的一个重要标志 ,)-" % $ 汽车零部件 为满足汽车功能多样化的要求 ! 人们把更多的 目光寄希望于特种陶瓷 " 从最初开始采用陶瓷材料 制作汽车用的绝缘装置到生产火花塞的绝缘子 ! 又 扩展到净化排气的氧传感器 # 蜂窝型催化剂载体等 " 轿车减震装置是利用敏感陶瓷的正压电效应 # 逆压 电效应和电致伸缩效应综合研制成功的智能减震

新型陶瓷材料的特性与技术发展

器 ! 尤其是高级轿车的减震装置 ! 近年倍受关注 " 这 类汽车减震装置由于采用高灵敏度陶瓷元件 ! 具有 识别路面且能做自我调节的功能 ! 在轿车行驶中的 感知与调节过程仅需 !" # 即可完成 ! 可以将轿车在 粗糙路面形成的震动减至最低 ! 让乘坐者感觉舒适 " 智能陶瓷雨刷由钛酸钡陶瓷的压敏效应制成 ! 它能 够自动感知雨量 ! 并能将轿车挡风玻璃上的雨刷自 动调节到最佳速度 " 其它有些陶瓷传感元件 ! 如热 敏 # 压敏 # 湿敏 # 磁敏陶瓷材料制成的元件 ! 还可对温 度 # 湿度 # 结露 # 防冻等呈现出敏感的显示与自动控 制调节 " 氧化锆陶瓷质氧传感器可靠性很高 $ 作为净 化排气的部件 ! 用它测定排气中的 %"! 浓度 ! 再将该 测定值反馈给发动机给气及燃料供给系统 ! 以促进 内燃机的燃烧经常保持在充分燃烧状态 ! 这样可以 达到显著的节能效果 " 堇青石陶瓷质蜂窝型催化载 体亦称蜂窝陶瓷 ! 具有低的热膨胀系数 ! 呈多孔质薄 型结构 ! 它同样置于与氧传感器相同的温度 # 振动范 围下 ! 受到热应力的严酷考验而不致破坏 " 为使发 动机在起动时完全燃烧 ! 在发动机吸气侧装配有加 热装置 ! 即气门加 热 器 ! 由 钛 酸 钡 陶 瓷 材 料 制 成 $ 发 动机一经发动即处在完全燃烧状态 ! 从而达到提高 热效率 # 节能及净化排气等功效 " 化和膜反应器方面有着广泛的应用 ! 涉及到环保 #食 品 #化工 #生物技术等诸多领域 " 陶瓷分离膜具有高分 子材料等无法比拟的一些优异性能 $ 化学稳定性好 ! 耐酸 # 耐碱 # 耐有机溶剂 % 机械强度高 ! 可承受几十个 大气压的外压 !并可反向冲洗 %耐高温 !使用温度可达 0"" !以上 %孔径易控 !孔径分布窄 !亲水性能好 !渗透 率高 % 抗维生物侵蚀能力强 ! 可用于生物工程和医学 领域123" 陶瓷分离膜按孔径大小可分为三大类$孔径大 于 2" 4+ 为粗孔膜%孔径介于!52" 4+ 称之为介孔 % 孔 径小于 ! 4+ 的称之为微孔 " 目前研究开发及应用较 多的无机膜属于粗孔和介孔膜 ! 处于微滤和超滤范 围 ! 主要用于细菌过滤 # 电解隔膜 # 精细过滤及反渗 透膜等 " 孔径接近于分子尺度的微孔膜在气体分离 # 渗透汽化以及膜催化反应领域有着很好的应用前 景 !成为人们关注的热点 " 陶瓷分离膜虽然研究开发历史不长 ! 但其发展 迅速 ! 尤其是 0" 年代后期溶胶凝胶技术的成功运 用使陶瓷分离膜的相关制备技术获得重大发展 " 国 外陶瓷分离膜的应用尤其是液相分离与净化方面 已形成较大的规模 " 据统计 ! 世界陶瓷分离膜市场 近十年来年增长达到 6"7 以上 ! 其中仅陶瓷膜组件 目前已达 & 亿美元 ! 约占整个世界陶瓷膜市场 /"7 左 右 !其 中 尤 以 陶 瓷 分 离 膜 增 长 速 度 最 快 !近 年 超 过 /""7 " 可以相信陶瓷分离膜的进一步开发与应 用技术将成为 !/ 世纪的关键技术 " 我国在 !" 世纪 & ! 军事应用 由于特种陶瓷集许多优点于一身 $ 因此它在军 事领域也有许多用途 " 在现代军事中 $ 无论是海陆空 或其它兵种的现代武器中 $ 都有用特种陶瓷制成的 部件 " 如 ’&% 陶瓷可作为飞机 # 车辆和人员的防弹装 甲 $ 用玻璃纤维和 ’&% 复合材料制成的 "() *+ 厚的 0" 年代末期重视陶瓷分离膜的研究 ! 在许多方面取 得 了 长 足 的 进 步 !并 已 在 一 些 领 域 获 得 应 用 !但 在 陶瓷分离膜制备技术 # 产品性能和应用方面与国外 相比还存在较大的差距 " 因此 ! 进一步加强对陶瓷 分离膜制备技术的研究 ! 探讨市场开发新机制 ! 为 加快我国陶瓷分离膜的开发应用步伐和推动技术 进步将会产生积极的影响 " ’&% 内衬可阻挡小口径的装甲弹的穿透作用 " 另外 , 宇宙飞船外壁的陶瓷隔热瓦即为玻璃纤维复合材 料$ 具有轻质 # 耐热 # 耐冲击 # 低热导等优良性能 $ 是理 想的军用隔热材料 " 特种陶瓷在控制系统中也 很有用途 ! 在雷达天线上加装一个气动天线罩 $ 可协 调机械 # 热力 # 电气系统的功能 $ 保证正常运行 " 还有 $ 火箭上需要的特殊高温材料 $ 很多也是用金属 陶瓷制成的 " 美国对国防用嵌入式轻质陶瓷装甲的 需求近几年有了很大增长 "-.// 发生后 ! 配合全 世界的反恐怖主义活动 ! 防弹服的需求成倍增长 " !"! 陶瓷基复合材料 利用纤维的柔性来改善陶瓷的抗冲击性 ! 是降低 陶瓷脆性的有效途径之一 " 目前已从短纤维 & 晶须 ’ 补强向连续或纤维织物复合方向发展 ! 所选用的连 续陶瓷纤维有高模量碳纤 维 # 碳 化 硅 纤 维 & 含 89 或 纯 :9% ’ 以及硼纤维等 " 陶瓷基纤维复合材料成形与 烧成工艺 ! 一般可采用泥浆或胶体浸渍 # 缠绕工艺和 化学气相沉积工艺 &%;< ’ 等成形与烧结方法 " 前者 工艺较简便 ! 但操作程序较繁杂 ! 影响制品性能的一 致性 % 后者工艺主要缺陷是沉积时间太长 ! 不易制备 壁 厚 的 制 品 ! 据 杜 邦 公 司 =(>.?@+9AB 博 士 介 绍 ! 用 ! !"# 新型陶瓷材料研究近况与发展 陶瓷膜材料 近年来 ! 陶 瓷 分 离 膜 的 研 究 开 发 已 得 到 了 人 们 的 高 度 重 视 !并 在 液 相 分 离 与 净 化#气 体 分 离 与 净

新型陶瓷材料的特性与技术发展

!"# 工 艺 制 备 的 制 品 尺 寸 厚 度 为 $%&’% (( 时 ! 约 需用 )% 周时间才能完成 " 为了加快沉积速度 ! 应对 *"# 工艺设备进行改进 ! 如采用强力流动热梯度化 学气相沉积炉 ! 利用微波辅助加热或多种合成工艺 措施 " 瓷材料 " 它由纳米级水平 %%A)&)@@ B( & 显微结构组 成 " 其中包括晶粒尺寸 # 晶界宽度 #第二相分布 # 气孔 尺寸 # 缺陷尺寸等只限于纳米量级的水平 " 纳米陶瓷 的研究是当前先进陶瓷发展的三大课题之一 " 陶瓷 是一种多晶材料 ! 它是由晶粒和晶界所组成的烧结 体 ! 决定陶瓷材料性能的主要因素是 $ 组成和显微结 构 ! 即晶粒 # 晶界 # 气孔和裂纹的组合性状 ! 其中最主 要的是晶粒尺寸问题 " 晶粒尺寸的减小将对材料的 力学性能产生很大的影响 ! 使材料力学性能产生数 量级的提高 ! 晶粒的细化使材料不易造成穿晶断裂 ! 有利于提高材料的断裂韧性 " 其次晶粒的细化将有 助于晶粒间的滑移 ! 使材料具有塑性行为 " 因此 ! 纳 米陶瓷的问世 ! 将使材料的强度 # 韧性和超塑性大大 提高 " 长期以来人们追求的陶瓷韧性和强化问题在 纳米陶瓷中有望得到解决 ! 此外 ! 纳米陶瓷的高磁化 率 # 高矫顽力 # 低饱和磁矩 # 低磁耗以及特别的光吸 收效应 ! 都将为材料开拓一个新的应用领域=’?" !"# 金属 $ 陶瓷 金 属 陶 瓷 +*,-(,./ 具 有 优 良 的 机 械 力 学 性 能 及 高温性能 0 正如其名称所寓意的那样 0 既具有陶瓷 +*,-1(2345 材 料 的 高 硬 度 0 又 具 有 金 属 +6,.175 材 料 的 强韧性 0 而且价格相对较为低廉 " 现代加工技术对切 削工具的要求越来越高 0 为了满足各种加工要求 0 刀 具材料的改进和开发已十分迫切 " 其中金属陶瓷由 于具有许多独特的性能 0 使用领域正在不断扩大 " 金 属 陶 瓷 是 以 829*0:5 为 主 硬 质 相 0:206; 为 粘 结 相 0 并 含有少量其它碳化物的材料" 这种材料具有高硬 度 # 耐磨性能强 # 抗 弯 强 度 高 的 特 点 0 特 别 是 抗 韧 性 值 好0能 抗 氧 化 #抗 粘 刀 性 能 强0其 功 能 已 覆 盖 了 硬 质合金 <* 基的大部分使用范围 " 而且这种材料 0 大 量节省了稀有金属 " 由于 82+*0:5 金属陶瓷具有这些 优越的性能 0 因而在切削工具中应用不断提高 " 这一 点在日本表现得最为明显 ! 日本的金属切削加工领 域中 0 金属陶瓷是极其重要的刀具材料 " 随着金属陶 瓷制作技术的发展 0 金属陶瓷刀具的应用领域及使 用量正在迅速扩大和增长 " !"’ ()*+,+)-./ 陶瓷 4CB,-,C 陶 瓷 是 指 在 同 一 材 料 里 实 现 多 种 性 能 的共存或互补的高性能复合陶瓷 ! 从广义上来看 ! 4CB,-,C 陶瓷的概念与结构和功能一体化比较接近 " 日本名古屋工业技术研究所和日本精细陶瓷中心 %DE** & 是 开 展 4CB,-,C 陶 瓷 研 究 开 发 的 基 地 ! 并 取 得了重大的研究成果 ! 如 兼 有 高 强 度 %> $%% 6F1 &# 高韧性 %>G 6F1A(>HG& 和高热传导性 %>G% ?" !". 梯度陶瓷材料 梯度陶瓷材料是指为了适应在同一时间内不同 的使用环境 ! 在同一材料内从不同方向上由一种功 能逐步连续过渡为另一种功能的陶瓷材料 " 这一新 材料是 L@ 年代由日本东北大学平井敏雄教授和日 本宇航技术研究所新野正之等人在研究宇航用 ’ 热 应力缓和梯度材料 ( 中提出的 ! 后来在陶瓷材料制备 工艺中逐步应用 " 如 *"# 法合成 J2*M! 时要求材料 一方面要具有抗氧化性 # 高强度 # 耐蚀性等性能 ) 另 一方面要具有可加工性和较高的热传导性 " 用 J2! 能满足前者要求 ! 用 ! 则可满足后者要求 " 陶瓷汽 轮机在高温高速运转中的拉应力疲劳及高速冲击强 度问题 ! 是衡量其运转可靠性的重要指标 " 在航空 发动机和汽轮机叶片中采用金属和陶瓷的梯度隔热 涂层是最为可靠 # 最有前途的方法 " 叶片表面和内 部温度为 > $%%&> N@@ ! 时 ! 一般叶片的热应力为 !"& 纳米陶瓷 纳米陶瓷是近 >@ 年发展起来的新型超结 构 陶 OGP%&MG$% 6F1 ! 采 用 梯 度 涂 层 时 热 应 力 降 低 为

新型陶瓷材料的特性与技术发展

!"#$%!&’’ ()* ! !"# 仿生层状复合陶瓷材料 $#% 仿 生 +,-./-/01-234 通 常 指 模 仿 或 利 用 生 物 体 结 构 " 生化功能和生化过程的技术 # 把这种技术用到陶 瓷材料设计中 # 获得接近或超过生物材料优异性能 的陶瓷新材料 ! 为了改变陶瓷材料的脆性 # 人们已 注意到贝类的外壳具有特殊的强韧性 # 如蚌和蜗牛 等软体动物的外壳实质上是一种由碳酸钙层和薄的 蛋白质层交替地组成的层状结构 ! 模仿贝壳类的层 状组织结构 #可以制备出韧性好的陶瓷材料 ! 英国剑 桥 大 学 5-66 76088 及 其 研 究 小 组 研 制 出 了 一 种 类 似 蜗牛壳的层状组织 # 用 &9$ !/ 厚的碳化硅陶瓷层和 术的发展上 # 新型陶瓷材料及以其为基础的新技术 具有举足轻重的作用 ! 新型陶瓷材料还是建立与发 展新技术产业 " 改造传统工业 " 节约能源和保护环境 及提高我国国际竞争力所不可缺少的物质条件 ! 随 着的到来和科学技术的不断进步 # 会对新型 陶瓷材料的性能提出更加苛刻的要求 # 我们必须不 断地开拓进取 # 在新型陶瓷材料制备技术 " 新的材料 上不断创新 # 使其对人类社会的进步作出更大 的贡献 ! 参 考 文 献 =&? ="? =B? =#? =9? =:? =C? =F? =>? 钦征骑 @ 钱杏南 @ 贺盘发等 A 新型陶瓷 材 料 手 册 =(?A 南 京 ! 江 曾令可 @ 王慧 @ 张 海 文 等 A 高 性 能 陶 瓷 材 料 的 发 展 现 状 及 展 陈 达 谦 @ 陈 磊 A 精 细 陶 瓷 制 备 工 艺 与 发 展 A 陶 瓷 =;?@"$$"@ 王 涛 A展 望 中 国 陶 瓷 轴 承 的 发 展 方 向 及 市 场 前 景 A 新 材 料 周竹发 @ 王淑梅 A 陶 瓷 分 离 膜 材 料 的 制 备 技 术 及 发 展 A 江 苏 苏 毅 @李 国 斌 @黄 云 祥 等 A精 细 陶 瓷 的 特 性 % 应 用 及 发 展 A云 李 敬 锋@江 莞 A新 型 陶 瓷 材 料 在 日 本 的 应 用 和 研 究 开 发 动 刘海涛等著A无机材料合成=(?A !化学工业出版社@"$$B 杨辉@彭红等A层状复合陶瓷强化机制 A现代技术陶瓷增刊 =;? 9 !/ 厚的石墨层交替地叠加热压成复合陶瓷材料 ! 与纯碳化硅陶瓷相比 # 表观断裂韧性增长了 # 倍 # 断 裂功也提高了一百多倍 # 达 # :"9 ;?! 苏科学技术出版社 @&>>9 望 A 佛山陶瓷 =;?A"’’"@:B ": #!&%C ": $!>%&B 产业 =;?@"$$"@+#D 陶瓷 =;?@"’’B@+#DE9%F 南冶金 =;?@&>>F@"C "B $EB9%BB> 向 A 新材料产业 =;?@"$$BA "" $E""%"F ! 结 语 新型陶瓷材料是当今科学技术发展的物质基 础 # 除了作为高强 " 耐磨 " 耐腐的结构陶瓷而广泛应 用 #在 微 电 子 技 术 "激 光 技 术 "光 电 子 技 术 "光 纤 技 术 " 传感技术 " 超导技术和空间技术的发展中也占有 十分重要的地位 ! 国防工业和军用技术历来是新材 料 " 新技术的主要推动者和应用者 # 在武器和军用技 A&>>F@9$:%9$> "#$ %#&’&()$’*+)*( &,- .$/$0123$,) 14 5*,$ %$’&3*(+ !"#$ %&’()*+ ,&-’ .&’/" +G..2H.I JK-L0M3-1N@ "&9’"&D &’()*+,) OH0 26*33-P-2*1-.K@ 2H*M*210M-31-2 *KQ Q0/*KQ .P P-K0 20M*/-23 I0M0 3R//*M-S0QA T13 *UU6-2*1-.K3 .K 1H0 3U*20P6-8H1@ *R1./.,-60@ ,0*M-K8 *KQ /-6-1*MN *PP*-M3 I0M0 0VU*1-*10QA W030*M2H *KQ Q0L06.U 1M0KQ .P 1H0 P-K0 20M*/-23 I0M0 -K1M.QR20QA -./ 01*2( X-K0 20M*/-23@ 2H*M*210M-31-2@ *UU6-2*1-.K@ Q0L06.U/0K1 !!!!!!!" !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!" !!!!!!!" 高温正温度系数热敏电阻元件基质粉体 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"

新型陶瓷材料的特性与技术发展

新型陶瓷材料的特性与技术发展 作者: 作者单位: 刊名: 英文刊名: 年,卷(期): 被引用次数: 王淑梅, 周竹发 苏州大学材料工程学院,苏州,215021 江苏陶瓷 JIANGSU CERAMICS 2004,37(3) 0次 参考文献(9条) 1.钦征骑.钱杏南.贺盘发 新型陶瓷材料手册 1995 2.曾令可.王慧.张海文 高性能陶瓷材料的发展现状及展望[期刊论文]-佛山陶瓷 2002(06) 3.陈达谦.陈磊 精细陶瓷制备工艺与发展[期刊论文]-陶瓷 2002(06) 4.王涛 展望中国陶瓷轴承的发展方向及市场前景 2002(04) 5.周竹发.王淑梅 陶瓷分离膜材料的制备技术及发展[期刊论文]-江苏陶瓷 2003(04) 6.苏毅.李国斌.黄云祥 精细陶瓷的特性、应用及发展 1998(03) 7.李敬锋.江莞 新型陶瓷材料在日本的应用和研究开发动向 2003(02) 8.刘海涛 无机材料合成 2003 9.杨辉.彭红 层状复合陶瓷强化机制 1998(z1) 相似文献(10条) 1.期刊论文 王苏新 新型陶瓷的特性及应用领域 -江苏陶瓷2001,34(4) 本文介绍了新型陶瓷的分类、特性,以及复相陶瓷、生物陶瓷、碳纳米管、氮化铝陶瓷及多孔陶瓷的应用领域. 2.期刊论文 饶荣水.戴方钦.王立.Rao Rongshui.Dai Fangqin.Wang Li 新型陶瓷燃烧器的模型实验研究 -冶金能源2001,20(2) 在理论分析的基础上,设计了一种新型陶瓷燃烧器,并进行了冷态模型实验研究,实验结果表明:(1)空、煤气通道联吹的阻力系数分别为4.8~5.0和1.8~2.0;(2)煤气通道的 配气均匀度达到了92.46%;(3)一、二次风出口配气均匀度达到了90.66%和94.57%。

现场使用情况表明,本陶瓷燃烧器在纯烧高炉煤气的情况下,风温可稳定在1100℃的水平。

3.期刊论文 张丽娅.王向丽.崔建奇 α-氧化铝在新型氧化铝陶瓷中的应用 -河南冶金2001,""(3) 本文阐述了氧化物功能陶瓷、结构陶瓷、生物陶瓷中的特性及用途,介绍了新型氧化铝陶瓷对α-氧化铝的技术要求,展望了新型陶瓷材料的发展趋势. 4.期刊论文 梁喆.彭小弟.赵源.LIANG Zhe.PENG Xiao-di.ZHAO Yuan 新型陶瓷化耐火硅橡胶的探索性研究 -世界橡胶工业2008,35(1) 该文对一种新型的陶瓷化耐火硅橡胶防火材料及其在电线、电缆中的应用进行了探索性研究.也就是在硅橡胶中加入助剂材料,做成不同的电线、电缆,常态下它仍然具备硅橡胶的 特性,在500℃高温和700℃以上的火焰烧蚀下,硅橡胶形成坚硬的陶瓷化保护层,从而起到隔绝火焰、防火的作用,从而保证了在火灾情况下,电力、通讯的畅通. 5.期刊论文 彭小弟.夏亚芳.刘军 一种新型陶瓷化高分子复合耐火硅橡胶耐火电缆的研制 -电线电缆2007,""(4) 概述了一种新型的陶瓷化硅橡胶耐火电缆的研制.陶瓷化硅橡胶耐火材料由硅橡胶基料中加入无机硅粉末填充物、结构控制剂和其他的助剂材料等组成,可用于不同电线电缆产品 的制造.这种材料在常态下仍然具备硅橡胶的特性,经500 ℃高温和750 ℃以上的火焰烧蚀,耐火硅橡胶将形成坚硬的陶瓷化防火保护层,起着隔绝火焰的作用,在火灾情况下保证电力和 通信的传输功能. 6.学位论文 何林 新型陶瓷轴承套圈的研制及其应用基础研究 2003 该文首次提出了Ti(C,N)-(Ni-Co)-Mo<,2>C-Cr<,3>C<,2>材料,研制成功了综合力学性能优良的新型Ti(C,N)基金属陶瓷轴承套圈材料,其材料配比为88﹪Ti(C<,0.7>N<,0.3>)10﹪(Ni-Co)-0.8﹪Mo<,2>C-1.2﹪Cr<,3>C<,2>(质量百分比),其平均抗弯强度、断裂韧性和维氏硬度分别有925.5MPa、14.08MPa.m<'1/2>和14.71GPa.对Ti(C,N)基金属陶瓷材料的组 分、制备工艺、显微结构、材料力学性能及其统计学特性、材料摩擦磨损特性和抗腐蚀特性等进行了较深入的研究.该文首次建立了基于整体材料收缩的金属陶瓷界面特定点平均残余 应力模型,给出了残余应力计算表达式;同时引入平均残余应力的概念,将同心球壳模型应用于金属陶瓷复合材料界面残余应力研究,建立了金属陶瓷界面平均残余应力的力学模型. 7.会议论文 王华.何方.胡建杭.包桂蓉 新型陶瓷与熔融盐复合蓄热材料放热特性数值模拟 2002 将高温熔融盐相变蓄热材料和高性能陶瓷固相蓄热材料进行复合,成功地研制成了能快速吸热和放热且蓄热密度高、蓄热量大的新型复合蓄热材料.基于焓变法,本文通过建立复合 蓄热材料放热过程的传热数学模型,对新型复合蓄热材料中熔融相变材料的相变潜热,陶瓷基体的导热系数,复合材料的尺寸大小,复合蓄热材料与流体间进行了传热时的给热系数等因 素对放热过程的影响进行了研究,最后提出了陶瓷与熔融盐复合蓄热材料放热时透热深度的计算式. 8.期刊论文 郭志刚.高东强.GUO Zhi-gang.GAO Dong- 新型陶瓷快速成型机的仿真设计 -轻工机械2009,27(6) 根据所提出的基于石蜡速凝特性的陶瓷零件快速成型技术,在此基础上设计出了新型陶瓷快速成型机,包括:铺料台升降装置、料斗x方向运动丝杠导轨、铺料台、料斗x方向运动辅 助导轨、料斗刮板装置、料斗装置等6个模块.用Pro/E建立了成型机各部件的三维模型,然后根据各部件的约束关系及成型机的运动要求进行虚拟装配,设置机构的运动参数进行运动访 真,得出铺料机构的仿真运动过程,通过干涉检查等判断,确认了设计结果并无运动干涉,符合成型运动要求. 9.会议论文 徐廷献.薄占满.曲远方 一种新型陶瓷湿敏电阻的初步研究 1991 10.期刊论文 黄勇.代建清.许兴利.谢志鹏.杨金龙.Huang Yong.Dai Jian Qing.Xu Xingli.Xie Zhipeng.Yang Jinlong 氮化硅粉体的表 面化学性质和水中的胶体特性 -硅酸盐通报2000,19(2) 陶瓷粉体的表面性质和在水中的胶体行为对成型、烧结等工艺过程有很大影响.本文回顾了近年来对氮化硅粉体的表面化学性质和在水中的胶体特性的研究成果.系统介绍了氮化 硅粉体表面元素的键合状态、表面官能团、氧在颗粒表面和内部的分布和表面富氧层的厚度等表面化学性质,以及氮化硅颗粒在水中的荷电机理、等电点和Zeta电位与表面氧含量的关 系、含烧结助剂氮化硅多相的胶体特性和分散剂的作用机理等胶体特性. 本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_jstc200403001.aspx 授权使用:湖南大学(hunandx),授权号:2fb6b5be-c86e-4c17-953f-9e4600d7f685 下载时间:2010年12月8日

新型陶瓷材料的特性与技术发展

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