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介绍陶瓷的ppt模板

作者:亚洲游戏    更新时间:2020-11-17 05:57

  介绍陶瓷的ppt模板_职业技术培训_职业教育_教育专区。第九章 特种陶瓷简介 9.1 特种陶瓷概述 9.2 特种陶瓷的基本制备工艺 9.3 结构陶瓷简介 9.4 功能陶瓷 9.5 半导体陶瓷 9.1 特种陶瓷概述 ? 近年来,由于科学技术的迅速发展,特

  第九章 特种陶瓷简介 9.1 特种陶瓷概述 9.2 特种陶瓷的基本制备工艺 9.3 结构陶瓷简介 9.4 功能陶瓷 9.5 半导体陶瓷 9.1 特种陶瓷概述 ? 近年来,由于科学技术的迅速发展,特别 是电子技术、空间技术、计算机技术的发 展,特种陶瓷得到了迅速的发展。 ? 特种陶瓷无论从原料、工艺或性能上均与 传统陶瓷有很大差异。一般来说,通常认 为特种陶瓷是“采用高度精选的原料,具 有能精确控制的化学组成,按照便于控制 的制造技术加工的,便于进行结构设计, 并具有优异特性的陶瓷”。 特种陶瓷的名称 ?先进陶瓷(Advanced ceramics) ?精细陶瓷(Fine ceramics) ?工程陶瓷(Engineering ceramics) ?新型陶瓷(New ceramics) ?近代陶瓷(Modern ceramics) ?高技术陶瓷(High Technology ceramics) ?高性能陶瓷(High Performance ceramics) ?特种陶瓷(Special ceramics) 特种陶瓷和传统陶瓷的主要区别 研究特种陶瓷的意义 ? 特种陶瓷发展的历史较短,研究的深度和广度 远不如金属和聚合物,而且特种陶瓷具有许多 独特的功能,潜力很大。表现在三个方面: – 如前所述,许多特种陶瓷具有优异的多方面 性能的综合; – 特种陶瓷具有更多的有实用价值的功能,特 别是电磁功能、化学功能、半导体功能; – 适当改变组成和掺杂后,特种陶瓷的功能可 以按人们的要求改变。 特种陶瓷的分类 ?结构陶瓷——主要利用其热、机械、化学功能, 有耐磨损材料、高强度材料、耐热材料,硬质 材料、耐冲击材料、低膨胀材料、隔热材料等 结构材料。 ?功能陶瓷——利用其电、磁、声、光、催化、 生物化学等功能,其中最主要的是绝缘材料、 电介质材料、压电材料、磁性材料、半导体材 料和透光性陶瓷等电子材料、具有生物化学功 能的生物医用材料、抗菌陶瓷材料等。 9.2 特种陶瓷的基本制备工艺 ? 9.2.1 粉末制备 ? 9.2.2 成型 ? 9.2.3 烧结 ? 9.2.4 加工与精加工技术 9.2.1.1 原料 ? 化工原料 –氧化物类:氧化铝、氧化锆、氧化钛、 氧化锌、铅丹(氧化铅)、稀土类、着 色类 –各种盐类:硼化合物(硼酸、硼砂)、 碳酸盐(碳酸钾、碳酸钠、碳酸钡)、 硫酸盐(硫酸钠、硫酸钡)、硝酸盐 (硝酸钾、硝酸钠) ? 合成原料 – 氧化物:莫来石(3Al2O3·2SiO2)、堇青 石(Mg2Al3[AlSi5O18]) – 碳化物:碳化硅(SiC)、碳化钛 (TiC)、碳化钨(WC)、石墨 – 氮化物:氮化硅(Si3N4)、氮化铝 (AlN)、氮化硼(BN) – 钛酸盐:钛酸钡(BaTiO3) 9.2.1.2 粉料制备 ? 固相法 ? 气相法 ? 液相法 ? 机械法 ? 溶剂蒸发法 1、固相法: ? 化合或还原-化合法 – 直接化合的通式为: Me+X=MeX – 或用MeO代替Me, MeO+2X=MeX+XO↑ – 可以生产多种碳化物、硅化物、氮化物和氧化物粉 末。 ? 制取硼化物的碳化硼法 – 4MeO+B4C+3C=4MeB+4CO – 或加入B2O3以降低反应产品中碳的含量: – 2MeO+B2O3+5C=2MeB+5CO – 或用金属还原剂代替碳: – 3MeO+3 B2O3+8Al(Mg,Ca,Si)=3MeB2+ 4Al(Mg,Ca,Si)2O3 ? 固相热分解法 – 用铝的硫酸铵盐[Al2(NH4)2(SO4)4·24H2O]在 空气中加热,可以得到性能优异的氧化铝粉 末,热分解的反应过程如下: ? 自蔓延高温合成法(Self-Propagation High-Temperature Synthesis,简称SHS) ——利用金属燃烧的放热反应热形成自蔓延的 燃烧过程制取化合物粉末。主要有元素合成和 化合物合成 两大方向。 2、气相法 ? 气相沉积法 – 基于反应:aAg+ bBg→cCs+dDg – 根据反应条件的不 同,可变成薄膜、 晶须、晶粒、颗粒 和超细颗粒, – 可制备碳化物硼化 物硅化物氮化物氧 化物等。 ? 气相热分解法 ? CVD化学气相沉积产品的生产过程: ? 热裂解氮化硼 (PBN) 和热裂解石墨 (PG)。 ? 基本原料是含硼的卤族气体,氮气,氨或碳 化氢。 ? 在精确控制下,这些气体在高温下发生反应, 反应产物沉积在石墨模具上。根据所选物料 的不同,反应产物会牢固附着在石墨模具上 成为镀层,或可以容易地由模具脱落,成为 纯热裂解氮化硼或热裂解石墨产品。 超细TiO2粉的制取 ? 可通过以下四个反应合成: – TiCl4+O2=TiO2+2Cl2↑ – TiCl4+2H2O= TiO2+4HCl↑ – TiCl4+2H2O= TiO2+4HCl↑(用氢催化) – TiCl4+2CO2+2H2= TiO2+2CO↑+4HCl↑ ? 反应在高于1000℃的温度下进行,可以制得粒度 0.1μm的金红石结构的TiO2粉。还原气氛下, TiCl4的水解显著提高了TiO2的生成率。 3、液相法 ? 反应沉淀法 – 拜耳法(Bayer Process),制得的Al2O3粉也主要 用作电解铝的原料 – 矿石高压熔出:2AlOOH+2NaOH=2NaAlO2 +2H2O – 碳酸盐分解:2NaAlO2+CO2+3H2O= 2Al(OH)3+Na2CO3 或晶种分解:2NaAlO2+4H2O=2Al(OH)3+ 2NaOH – 煅烧:2Al(OH)3=Al2O3+3H2O↑ ? 溶胶——凝胶法(SOL-GEL) – 溶胶- 凝胶法制备的无机材料粉体具有均匀 性高、合成温度低等特点,是一种借助于 胶体分散系的制粉方法。胶体的粒径较小, 通常在几十纳米以下,所以溶胶有透明性。 胶体十分稳定,可以使多种金属离子的均 匀稳定地分

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