陶瓷材料有哪些特性
1,、力學(xué)特性
陶瓷材料是工程材料中剛度最好,、硬度最高的材料,其硬度大多在1500HV以上,。陶瓷的抗壓強(qiáng)度較高,,但抗拉強(qiáng)度較低,塑性和韌性很差,。
2,、熱特性
陶瓷材料一般具有高的熔點(diǎn)(大多在2000℃以上),且在高溫下具有極好的化學(xué)穩(wěn)定性,;陶瓷的導(dǎo)熱性低于金屬材料,,陶瓷還是良好的隔熱材料。同時(shí)陶瓷的線膨脹系數(shù)比金屬低,,當(dāng)溫度發(fā)生變化時(shí),,陶瓷具有良好的尺寸穩(wěn)定性。
3,、電特性
大多數(shù)陶瓷具有良好的電絕緣性,,因此大量用于制作各種電壓(1kV~110kV)的絕緣器件。鐵電陶瓷(鈦酸鋇BaTiO3)具有較高的介電常數(shù),,可用于制作電容器,鐵電陶瓷在外電場(chǎng)的作用下,,還能改變形狀,,將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能(具有壓電材料的特性),可用作擴(kuò)音機(jī),、電唱機(jī),、超聲波儀、聲納,、醫(yī)療用聲譜儀等,。少數(shù)陶瓷還具有半導(dǎo)體的特性,可作整流器,。
4,、化學(xué)特性
陶瓷材料在高溫下不易氧化,并對(duì)酸,、堿,、鹽具有良好的抗腐蝕能力。
5,、光學(xué)特性
陶瓷材料還有獨(dú)特的光學(xué)性能,,可用作固體激光器材料、光導(dǎo)纖維材料,、光儲(chǔ)存器等,,透明陶瓷可用于高壓鈉燈管等,。磁性陶瓷(鐵氧體如:MgFe2O4、CuFe2O4,、Fe3O4)在錄音磁帶,、唱片、變壓器鐵芯,、大型計(jì)算機(jī)記憶元件方面的應(yīng)用有著廣泛的前途,。
陶瓷材料的種類(lèi)及作用
1、普通陶瓷材料
普通陶瓷材料采用天然原料組成,,比如長(zhǎng)石,、粘土和石英,它們是典型的硅酸鹽材料,,經(jīng)過(guò)燒結(jié)而成,。普通的陶瓷材料來(lái)源豐富、成本低,、工藝成熟,,按性能特征和用途又可分為日用陶瓷、建筑陶瓷,、化工陶瓷等,。
2、特種陶瓷材料
這種材料主要是采用高純度人工合成的原料,,用精密控制工藝成形燒結(jié)制成,,具有某些特殊的性能,以適應(yīng)各種需要,,它的主要成分有氧化物陶瓷,、氮化物陶瓷、金屬陶瓷等,。根據(jù)用途不同,,特種陶瓷材料可分為結(jié)構(gòu)陶瓷、功能陶瓷,。
結(jié)構(gòu)陶瓷主要有氧化鋁陶瓷,、氮化硅陶瓷、碳化硅陶瓷和六方氮化硼陶瓷四種,。這種陶瓷主要用于制作結(jié)構(gòu)零件,。機(jī)械工業(yè)中的一些密封件、軸承,、刀具,、球閥、缸套等都是頻繁經(jīng)受摩擦 而易磨損的零件,,用金屬和合金制造有時(shí)也是使用不了多久就會(huì)損壞,,而先進(jìn)的結(jié)構(gòu)陶瓷零件就能經(jīng)受住這種“磨難”,。
(2)功能陶瓷
功能陶瓷包括介電陶瓷、光學(xué)陶瓷,、磁性陶瓷和半導(dǎo)體陶瓷,。功能陶瓷是應(yīng)用于電磁領(lǐng)域的陶瓷材料,如制作集成電路基板,、太陽(yáng)電池等,。
3、納米陶瓷
目前先進(jìn)的陶瓷無(wú)論選用的原料還是成材后的晶粒都屬于微米,,因此也稱(chēng)為微米陶瓷,;當(dāng)原料以及成材后的晶粒達(dá)到納米尺度時(shí),將為陶瓷材料的制備科學(xué),、陶瓷學(xué),、陶瓷工藝帶來(lái)突變,從而開(kāi)拓陶瓷材料更廣泛的用途,。
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