$5.1特种陶瓷特种陶瓷的分类把具有机械功能、热学功能和部分化学功能的结构陶瓷陶瓷被列为结构陶瓷。主要有氧化物陶瓷,非氧化物陶瓷,陶瓷复合材料。具有电、光、磁、化学和生物特性,且具有相互转换功能的陶瓷被列为功能陶瓷。如电介质陶瓷功能陶瓷,铁电陶瓷,敏感陶瓷,导电陶瓷,超导陶瓷,磁性陶瓷等。材料科学与工程学院
功能陶瓷 具有电、光、磁、化学和生物特性,且具有相互 转换功能的陶瓷被列为功能陶瓷。如电介质陶瓷 ,铁电陶瓷,敏感陶瓷,导电陶瓷,超导陶瓷, 磁性陶瓷等。 结构陶瓷 把具有机械功能、热学功能和部分化学功能的 陶瓷被列为结构陶瓷。主要有氧化物陶瓷,非 氧化物陶瓷,陶瓷复合材料。 特种陶瓷的分类 §5.1 特种陶瓷 材料科学与工程学院
85.1特种陶瓷5.1.2特种陶瓷的制备工艺特种陶瓷的制造工艺大致如下:原料粉体制备成型烧结加工成品材料科学与工程学院
5.1.2 特种陶瓷的制备工艺 特种陶瓷的制造工艺大致如下: 原料粉体制备 成型 烧结 加工 成品 §5.1 特种陶瓷 材料科学与工程学院
85.1特种陶瓷(一)原料粉体的制备1、机械粉碎法:应用机械力将粗颗粒粉碎,获得细粉的方法。缺点:(1)容易引入杂质;(2)不易获得粒径在lum以下的超细颗粒。2、合成法(物理化学的方法):是由离子、原子、分子通过反应、成核和生长、收集,后处理来获得微细颗粒的方法。特点:是纯度高、粒度可控,均匀性好,颗粒微细,并可实现颗粒在分子级水平上的复合、均化。特种陶瓷粉体的合成方法有固相合成法、液相合成法和气相合成法。材料科学与工程学院
1、机械粉碎法: 应用机械力将粗颗粒粉碎,获得细粉的方法。 缺点:(1)容易引入杂质;(2)不易获得粒径在lμm以下的超细颗粒。 2、合成法(物理化学的方法): 是由离子、原子、分子通过反应、成核和生长、收集,后处理来获得微细 颗粒的方法。 特点:是纯度高、粒度可控,均匀性好,颗粒微细,并可实现颗粒在分子 级水平上的复合、均化。 特种陶瓷粉体的合成方法有固相合成法、液相合成法和气相合成法 。 (一)原料粉体的制备 §5.1 特种陶瓷 材料科学与工程学院
S5.1特种陶瓷2、合成法(物理化学的方法)((1)E固相合成法①固一固反应:二种或者两种以上的固体粉末,经混合后在一定热力学条件和气氛下反应而成为复合物粉末,有时也伴随着一些气体的逸出。1500-1700°CSi0, +3C>SiC+2C01500-1700°C2Si0,+3Al,03A1,0,2Si0材料科学与工程学院
① 固一固反应: 二种或者两种以上的固体粉末,经混合后在一定热力 学条件和气氛下反应而成为复合物粉末,有时也伴随着一 些气体的逸出。 (1)固相合成法 2、合成法(物理化学的方法) 1500 1700 C SiO +3C SiC+2CO 2 1500 1700 C 2 2 3 2 3 2 2SiO +3Al O 3Al O 2SiO §5.1 特种陶瓷 材料科学与工程学院
S5.1特种陶瓷(1)固相合成法②固一气反应氮化硅粉体、氮化铝粉体都是由固体氧化物与氮气经固一气反应制得。例如AIN是六方晶体,是特种陶瓷中最难烧结、同时也是最有发展前途的产品之一。1600°C3Al,0,+3C+N>2AIN+3CO制得的氮化铝粉未平均粒径为0.6um,如在这种粉体中加入1%caO做烧结剂,在1800℃高温下烧结,可得透明的AIN。材料科学与工程学院
氮化硅粉体、氮化铝粉体都是由固体氧化物与氮气经固一气反应制得。 例如AlN是六方晶体,是特种陶瓷中最难烧结、同时也是最有发展前途 的产品之一。 制得的氮化铝粉末平均粒径为0.6um,如在这种粉体中加入1%CaO做 烧结剂,在1800℃高温下烧结,可得透明的AlN。 ②固一气反应 (1)固相合成法 1600 C 2 3 2 3Al O +3C+N 2AlN+3CO §5.1 特种陶瓷 材料科学与工程学院