先進陶瓷材料

第三章先進陶瓷材料編輯ppt陶瓷—是用天然或人工合成的粉狀化合物，經(jīng)過成型和高溫燒結(jié)制成的，由無機化合物構(gòu)成的多相固體材料。編輯ppt在遠古的石器時代，人類的祖先用天然的石頭做成刀、斧、針和武器。在人類學(xué)會用火之后，人們用粘土加上水，合成泥，捏成各種器皿的形狀，然后在火中焙燒，得到了十分堅硬的陶器。據(jù)考古學(xué)家分析，距今大約1萬年前，就有陶器出現(xiàn)。這是人類最早、最偉大的文明創(chuàng)造。恩格斯把陶器的出現(xiàn)稱為新石器時代開始的標志。在我國，陶器大約出現(xiàn)在8000年前，經(jīng)過歷代的改進，技術(shù)水平提高很快。編輯ppt兵馬俑，亦稱陶俑，是典型的陶制品宜興紫砂壺自明朝流傳至今，制造技術(shù)精湛，色澤淳樸，用來泡茶，茶不失原味，耐熱保溫，不易變質(zhì)。紫砂泥由粘土、石英、云母、赤鐵礦組成，其中Fe2O3含量約占7%-10%，TiO2>1%。著名的唐三彩創(chuàng)始于唐高宗時期，用白色粘土做胎，以Cu、Fe、Co、Mn等的礦物做釉的著色劑，經(jīng)兩次燒制后，成為絢麗多彩的陶器精品，另世人嘆服。編輯ppt在遠古的石器時代，人類的祖先用天然的石頭做成刀、斧、針和武器。在人類學(xué)會用火之后，人們用粘土加上水，合成泥，捏成各種器皿的形狀，然后在火中焙燒，得到了十分堅硬的陶器。據(jù)考古學(xué)家分析，距今大約1萬年前，就有陶器出現(xiàn)。這是人類最早、最偉大的文明創(chuàng)造。恩格斯把陶器的出現(xiàn)稱為新石器時代開始的標志。在我國，陶器大約出現(xiàn)在8000年前，經(jīng)過歷代的改進，技術(shù)水平提高很快。有了陶器，人類可以吃煮熟的谷物，喝煮開的水，可以長時間地儲存食物；陶器也是最初的耐火材料，為以后的銅、鐵冶煉提供了物質(zhì)條件，為人類的進化立下了不朽的功勛。陶器的缺乏是不致密、易滲漏、強度也不高。編輯ppt經(jīng)過了幾千年的開展，出現(xiàn)了瓷器。從陶到瓷，在技術(shù)上主要實現(xiàn)了三大突破：瓷土的發(fā)現(xiàn)和利用瓷土與陶土相比，F(xiàn)e2O3、CaO、MgO等稱為助熔劑的物質(zhì)明顯減少，SiO2的含量也降至70%以下，而Al2O3的含量顯著增加。釉的創(chuàng)造和創(chuàng)新釉是覆蓋在瓷器外表的一種玻璃態(tài)的物質(zhì)，它是用礦物〔長石、方解石、石英、滑石、高嶺土等〕和顏料按照一定的比例配制而成，用多種方法施于陶瓷胚體外表。燒制溫度的提高燒制溫度從800～1000℃提高到1200℃以上，相應(yīng)配套的出現(xiàn)了窯爐。高溫使釉料被熔融并均勻地覆蓋在瓷器的外表，冷卻后之地堅硬、光滑、不沾污、高度絕緣、色彩艷麗動人。編輯ppt瓷器是我國古代最重要的創(chuàng)造之一，凝聚著我國勞動人民的智慧。最早出現(xiàn)于距今3000多年前的商周，后經(jīng)過近1000年的開展，到漢代已日趨成熟，在唐、宋、元、明、清歷代，造瓷技術(shù)水平登峰造極，江西景德鎮(zhèn)的薄胎瓷器被贊為潔如玉、明如鏡、薄如紙、聲如磬。至今藏于中國故宮博物院的大批古瓷器都是傳世珍品。編輯ppt中國瓷器精美絕倫，作為中華文明的象征，征服了西方〔17世紀〕。據(jù)考證，系統(tǒng)向西方介紹中國瓷器的原料、配方和制作技術(shù)的是一個叫殷弘緒的法國傳教士，他在清康熙年間來到中國，并在景德鎮(zhèn)居住了7年，通過與當?shù)卮晒さ慕佑|了解造瓷技術(shù)，1712年9月1日他在發(fā)往歐洲的一封信中，詳細介紹了中國的造瓷術(shù)，1716年這封信被刊登在歐洲“專家〞雜志上。1717年他又將中國的瓷土〔高嶺土〕寄往歐洲。此后，尋找高嶺土，仿制中國瓷器的熱潮席卷歐洲，1750年法、英相繼找到瓷土，1768年制出瓷器，與此前后丹麥、西班牙也先后做出瓷器。編輯ppt第一局部陶瓷根底知識編輯ppt1.陶瓷的性能(1)硬度是各類材料中最高的?！哺呔畚?lt;20HV，淬火鋼500-800HV，陶瓷1000-5000HV〕(2)強度理論強度很高，耐壓〔抗壓強度高〕，抗彎〔抗彎強度高〕，不耐拉〔抗拉強度很低，比抗壓強度低一個數(shù)量級〕較高的高溫強度。(3)塑性，在室溫幾乎沒有塑性，韌性差，脆性大，是陶瓷的最大缺點。(4)熱膨脹性低，導(dǎo)熱性差，多為較好的絕熱材料〔λ=10-2～10-5w/m﹒K〕(5)熱穩(wěn)定性—抗熱振性〔在不同溫度范圍波動時的壽命〕急冷到水中不破裂所能承受的最高溫度。陶瓷的抗熱振性很低〔比金屬低的多，日用陶瓷220℃〕(6)化學(xué)穩(wěn)定性：耐高溫，耐火，不可燃燒，抗蝕〔抗液體金屬、酸、堿、鹽〕(7)導(dǎo)電性—大多數(shù)是良好的絕緣體，同時也有不少半導(dǎo)體〔NiO，F(xiàn)e3O4等〕編輯ppt2陶瓷的制備2.1陶瓷原料的種類與性質(zhì)①粘土與高嶺土粘土：主要成分是微細鋁硅酸質(zhì)，如磚瓦用泥土高嶺土:以高嶺土礦為主要成分，它分為殘留高嶺土和沉積高嶺土。

這兩種原料的主要成分為SiO246.54%,Al2O339.50%,H2O13.96%。②

蠟石

它是一種硬質(zhì)粘土，以葉蠟石為主要成分的鋁硅酸鹽，主要成分為SiO266.70%，Al2O328.30%，H2O5%。編輯ppt③膨潤土 膨潤土主要是由蒙脫石構(gòu)成的粘土，它的化學(xué)式為：Al2O3.4SiO2.H2O，這種原料最突出的特點是有膨潤性，它在瓷器生產(chǎn)中主要用作增塑劑。④瓷石 瓷石是一種由石英、絹云母組成，并含有假設(shè)干高嶺土。長石等巖石狀礦物，它不是單一的礦物巖石，而是多種礦物集合體。⑤滑石 滑石與葉蠟石有相同的晶體結(jié)構(gòu)，其化學(xué)式為：3Al2O3.4SiO2.H2O，在瓷中參加少量的滑石可以提高其透明度和白度，并增加瓷中玻璃相的含量，提高致密度，擴大燒結(jié)范圍。編輯ppt⑥二氧化硅原料 二氧化硅原料一般為石英，純的石英透明，稱為水晶。石英之間存在結(jié)晶形態(tài)的轉(zhuǎn)化，如下：⑦溶劑原料 在陶瓷工業(yè)中為了降低燒結(jié)物的溫度而參加的原料，重要有以下兩種： 〔1〕長石類：鉀長石或正長石〔K2O.Al2O3.6SiO2)、鈉長石〔Na2O.Al2O3.6SiO2)、鈣長石〔CaO.Al2O3.2SiO2)等。 〔2〕含鋰礦類：主要有鋰云母、磷鋁石、鋰輝石及葉長石。⑧其他陶瓷原料 高鋁質(zhì)原料、碳酸鋇、石灰石、白云石等。編輯ppt2.2陶瓷原料的加工 陶瓷原料的加工就是將原料先煅燒，然后粉碎，從粉碎效率上來看，一般是先經(jīng)過粗碎，再中碎，最后細碎，讓原料顆粒到達200目～250目。將所粉碎的粉料經(jīng)和水混合和捏練，就可以得到所需要的坯泥。2.3陶瓷胚體成型 當坯泥混合好后，將其均勻的填充到模型中。編輯ppt目是指每平方英吋篩網(wǎng)上的空眼數(shù)目，50目就是指每平方英吋上的孔眼是50個，500目就是500個，目數(shù)越高，孔眼越多，能夠通過篩網(wǎng)的粒子的粒徑越小。

編輯ppt1.注漿體成型法 這種成型方法是將坯料泥漿注入石膏模內(nèi)，石膏將水中所懸浮的粘土與水一起吸引到模的外表，水被石膏吸收后就形成與模型一樣形狀的坯料。2.可塑性成型法 可塑性成型就是采用具有捏練狀態(tài)的濕坯泥成型的方法。其成型方法有：擠出成型，熱壓成型，濕式及半濕式成型等。編輯ppt3.加壓成型法 將粒料和粉料加壓變形而固結(jié)成型，它粉壓法和干壓法。4.等靜壓成型法 等靜壓成型法與干壓成型法相似，它是在模行各個面都施加均勻的壓力。它的主要特點是模具具有彈性，運用模具可以均勻的傳遞壓力的特點對其施壓。編輯ppt2.4陶瓷的燒制 燒制〔燒成〕：它是將粉末做成的坯體，利用熱的作用使之硬固。 燒結(jié)機理：顆粒在接觸點處的離子因熱的振動而擴散，如兩物質(zhì)(A＋B－)與(C＋D－)混合加熱時，當?shù)竭_某溫度時，那么彼此的離于在顆粒外表擴散而發(fā)生如下反響： (A＋B－)+(C＋D－)→(A＋C＋〕＋〔B－D－〕 顆粒接觸點愈多(亦即顆粒微細)，填充愈致密時，反響愈快。 固相燒結(jié)：將Al2O3粉加壓成型，燒成后不生成玻璃相而固結(jié)。 液相燒結(jié)：將Al2O3粉加壓成型，燒成后瓷器坯體產(chǎn)生玻璃相而固結(jié)。編輯ppt影響燒成的因素化學(xué)組成與礦物成分。粒度分布。粒度越細，燒結(jié)效果越好。填充密度及體積密度。燒成溫度與時間，溫度越高，時間越短，但不成比例變化。冷卻速度。冷卻速度影響產(chǎn)品的質(zhì)量，如變形、開裂等燒成中的氣氛，指氣體的性質(zhì)〔氧化、復(fù)原、中性〕，如含氧化鐵的坯體，適宜于在復(fù)原性氣氛中燒結(jié)。編輯ppt3.陶瓷的分類※玻璃—工業(yè)玻璃(光學(xué)，電工，儀表，實驗室用)；建筑玻璃；日用玻璃※陶瓷—普通陶瓷--日用，建筑衛(wèi)生，電器〔絕緣〕，化工，多孔……特種陶瓷--電容器，壓電，磁性，電光，高溫……金屬陶瓷--結(jié)構(gòu)陶瓷，工具〔硬質(zhì)合金〕，耐熱，電工……※玻璃陶瓷—耐熱耐蝕微晶玻璃，光子玻璃陶瓷，無線電透明微晶玻璃，熔渣玻璃陶瓷…編輯ppt3.1普通陶瓷原料—長石，石英，粘土，高嶺土，絹云母，滑石，石灰。參加〔MgO，ZnO，BaO，Cr2O3等〕提高強度；參加〔Al2O3，ZrO2等〕提高強度和熱穩(wěn)定性；參加〔SiC等〕提高導(dǎo)熱性。①日用陶瓷性能要求：白度，光潔度，熱穩(wěn)定性，機械強度，熱穩(wěn)定性用途：日用器皿，工藝品藝術(shù)品等②建筑陶瓷性能要求：強度，熱穩(wěn)定性用途：地面，墻壁，管道，衛(wèi)生潔具等.③電工陶瓷〔高壓瓷〕性能要求：強度，介電性能和熱穩(wěn)定性.用途：隔電，支持及連接，絕緣器件④化工陶瓷性能要求：耐蝕性.用途：實驗器皿，耐熱容器，管道，設(shè)備。編輯ppt3.2特種陶瓷3.2.1氧化物陶瓷氧化物陶瓷是指包含氧元素的陶瓷，包括由金屬與非金屬元素的化合物構(gòu)成的非均勻固體物質(zhì)。主要由離子鍵結(jié)合，也有一定成分的共價鍵。最重要的氧化物陶瓷是幾種簡單類型的氧化物：AO，AO2，A2O3，ABO3和AB2O4等結(jié)構(gòu)類型〔A、B表示陽離子〕。工程意義較大的是純氧化物陶瓷，它們的熔點多數(shù)超過2000oC，應(yīng)用最多是：SiO2,Al2O3,ZrO2,MgO,CaO,BeO,ThO2和UO2等，以及一些氧化物之間的化合物如3Al2O3?2SiO2〔莫來石〕，MgO?Al2O3(尖晶石〕等。編輯ppt各種氧化物的結(jié)構(gòu)及特點結(jié)構(gòu)類型氧離子排列方式陽離子填充方式結(jié)構(gòu)名稱舉例AO面心立方全部八面體間隙巖鹽MgO，CaO等面心立方?四面體間隙閃鋅礦BeO面心立方?四面體間隙纖維鋅礦ZnOAO2簡單立方?立方體間隙螢石ZrO2等面心立方全部四面體間隙反螢石Na2O，K2O畸變面心立方?八面體間隙金紅石TiO2，MnO2A2O3密排六方2/3八面體間隙剛玉Al2O3，F(xiàn)e2O3ABO3密排六方2/3八面體間隙(A,B)鐵鈦礦FeTiO3面心立方1/4八面體間隙鈣鈦礦CaTiO3，BaTiO3AB2O4面心立方1/8四面體（A）?八面體間隙（B）尖晶石FeAl2O4面心立方1/8四面體（A）1/8八面體間隙（A，B）反尖晶石FeMgFeO4密排六方?八面體（A）1/8四面體間隙（B）橄欖石Mg2SiO4編輯ppt尖晶石透明陶瓷剛玉陶瓷光學(xué)石英玻璃編輯ppt〔1〕SiO2(二氧化硅〕豐度〔各元素在地殼中平均含量的百分數(shù)〕為60%；含SiO2的礦物很多，大局部以硅酸鹽礦物形成巖石，例如，在巖漿巖中以礦物形式出現(xiàn)的脈石英〔SiO2>99%)，在沉積巖中的石英砂巖〔SiO2=90~95%)，地面風化后有石英砂；水晶〔最純〕、鵝卵石〔最不純〕；SiO2在常壓下有七種結(jié)晶態(tài)和一個玻璃態(tài)：α-石英〔三方晶系〕、β-石英〔六方〕、α-鱗石英〔斜方〕、β-鱗石英〔六方〕、γ-鱗石英〔六方〕、α-方石英〔四方〕、β-方石英〔等軸〕及石英玻璃〔非晶態(tài)〕。光學(xué)石英玻璃編輯ppt〔2〕Al2O3(剛玉)陶瓷Al2O3陶瓷通常稱剛玉瓷，與天然礦物剛玉同名，天然剛玉是一種純氧化鋁礦物；工業(yè)生產(chǎn)的剛玉主要成分是Al2O3和SiO2，Al2O3含量越高，Al2O3陶瓷性能越好；剛玉瓷這一名詞只限于氧化鋁含量為95%以上的，主晶相為剛玉的陶瓷材料，工業(yè)上大量生產(chǎn)氧化鋁含量為95%的剛玉瓷〔簡稱95瓷〕，也生產(chǎn)97%、99%的剛玉瓷；剛玉瓷具有較高的室溫和高溫機械強度、很好的絕熱性能、高化學(xué)穩(wěn)定性、良好的介電性能、高硬度、高耐磨性；用途：1.高溫熱電偶套管、坩堝、電子陶瓷材料的熱壓燒結(jié)模具、高溫爐襯、內(nèi)燃機火花塞、航空火花塞；2.化工高壓機械泵零件、理化器皿，酸、堿都不與其發(fā)生化學(xué)作用；3.電絕緣、無線電、電真空等技術(shù)中使用的陶瓷元件，如雷達天線罩、微波電介質(zhì)、超高頻大功率電子管的支架、集成電路的構(gòu)件等；4.高速切削工具、軸承、磨料磨具等；編輯ppt致密的剛玉可用作電真空陶瓷；氧化鋁透明陶瓷高壓鈉燈的燈管、紅外光管的窗口等；多孔〔氧孔率達90%〕的氧化鋁陶瓷在1700~1750oC溫度范圍內(nèi)的優(yōu)良絕熱材料；剛玉瓷作為很前途的生物陶瓷材料，已被制成骨移植器件，人工關(guān)節(jié)，應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)；等等。其它用途：剛玉陶瓷缺點是脆性大，抗熱振性差，不能承受環(huán)境溫度的突然變化。羥基磷灰石〔HA〕是一種活性陶瓷材料,由于其成份接近生物機體骨骼的無機成份、能誘發(fā)新骨生長、具有良好的生物相容性和生物活性等特點,作為替代材料已廣泛應(yīng)用于人體硬組織的修復(fù)。編輯ppt〔3〕ZrO2陶瓷ZrO2陶瓷熔點高〔2667oC，在單一的純氧化物中僅次于ThO2-3330oC、MgO-2800oC、HfO2-2770oC〕，導(dǎo)熱系數(shù)?。蛔匀唤缰蟹植甲顝V的二氧化鋯是天然礦物斜鋯礦，一般含80%~90%，質(zhì)量最好的可達96%~99%；另一種分布較廣的是鋯英石〔ZrSiO4〕，ZrO2–67.03%、SiO2-32.97%；ZrO2有三種晶型：立方結(jié)構(gòu)、四方結(jié)構(gòu)、單斜結(jié)構(gòu)。三者可以相互轉(zhuǎn)化。立方四方單斜1200oC1000oC2300oC2300oC編輯ppt局部穩(wěn)定氧化鋯的斷裂韌性遠高于其他結(jié)構(gòu)陶瓷，并由此獲得了“陶瓷鋼〞的稱贊，也常用這類材料去增韌其他陶瓷材料即氧化鋯增韌陶瓷〔ZTC〕；氧化鋯增韌氧化鋁陶瓷材料的強度達1200MPa、斷裂韌度為15.0MPa·m1/2，分別比原氧化鋁提高了3倍和近3倍；應(yīng)用：可代替金屬制造模具、拉絲模、泵葉輪，還可制造汽車零件。編輯pptMgO陶瓷，熔點高、呈堿性，可以制作坩堝，爐襯，高溫裝置BeO陶瓷，導(dǎo)熱性好，具有高的熱穩(wěn)定性，強度較差，用于制造熔化某些純金屬的坩堝，還可用作真空陶瓷和原子反響堆用陶瓷；ThO2、UO2陶瓷，具有很高的熔點、高的密度，并具有放射性，主要用于制造熔化銠、鉑、銀和其他金屬的坩堝、電爐構(gòu)件、動力反響堆中的放熱元件等；莫來石，是Al2O3-SiO2系中唯一穩(wěn)定的二元化合物，其組成可在3Al2O3?2SiO2到2Al2O3?SiO2之間變化，3Al2O3?2SiO2為化學(xué)計量莫來石：1.結(jié)構(gòu)空隙大、比較疏松，具有較低的熱膨脹系數(shù)、低的熱導(dǎo)率和熱容，彈性模量也較低，因而具有良好的絕熱、抗震和耐腐蝕性；2.具有較低的蠕變性〔指材料受不變的拉力下,長度不斷伸長的現(xiàn)象。蠕變使筋材承受拉力的能力不斷下降〕；3.大多數(shù)結(jié)構(gòu)陶瓷其強度隨溫度上升均有不同程度的退化，而莫來石在一定組成和溫度內(nèi)不僅不下降反而有一定的起跳?！?〕其它氧化陶瓷編輯ppt常見氧化物陶瓷的根本性能編輯ppt3.2.2非氧化物陶瓷氮化物陶瓷〔1〕氮化硅陶瓷它是以Si3N4為主要成分的陶瓷，按其制造工藝不同可分為熱壓燒結(jié)氮化硅〔β-Si3N4〕陶瓷和反響燒結(jié)氮化硅〔α-Si3N4〕陶瓷。熱壓燒結(jié)氮化硅陶瓷組織致密，氣孔率接近于零，強度高。反響燒結(jié)氮化硅陶瓷有20%～30%氣孔，特點：氮化硅陶瓷硬度高，摩擦因子小，只有0.1～0.2，具有自潤滑性；蠕變抗力高，熱膨脹系數(shù)小，抗熱振性能在陶瓷中最正確，比Al2O3瓷高2～3倍；化學(xué)穩(wěn)定性好，抗氫氟酸以外的各種無機酸和堿溶液的侵蝕，也能抵抗熔融非鐵金屬的侵蝕；同時具有優(yōu)異的電絕緣性能。應(yīng)用：反響燒結(jié)氮化硅陶瓷主要用于制作形狀復(fù)雜、尺寸精度高、耐熱、抗蝕、耐磨、絕緣制品。熱壓燒結(jié)氮化硅陶瓷只用于制作形狀簡單的耐磨、耐高溫零件。編輯ppt〔2〕氮化硼陶瓷氮化硼陶瓷的主要晶相是BN，屬于共價晶體，其晶體結(jié)構(gòu)與石墨相仿為六方晶格，因而有白石墨之稱；高溫〔1500～2000oC〕、高壓〔6～9×103MPa〕下，六方BN可轉(zhuǎn)化為立方BN，其硬度接近于金剛石，是極好的耐磨材料。特點：具有良好的耐熱性和導(dǎo)熱性，其熱導(dǎo)率與不銹鋼相當；熱膨脹系數(shù)小，絕緣性好，化學(xué)穩(wěn)定性高；硬度較其它陶瓷低，易于切削加工；有自潤滑性。應(yīng)用：常用于制作熱電偶套管、坩堝、高溫容器和管道。編輯ppt〔3〕氮化鈦TiN陶瓷是一種新型結(jié)構(gòu)陶瓷，硬度大、熔點高〔2950oC〕、化學(xué)穩(wěn)定性好，且具有動人的金黃色金屬光澤，是一種很好的耐火耐磨材料和受人歡送的代金裝飾材料。還有導(dǎo)電性，可用作熔鹽電解的電極材料以及電觸頭等；具有較高的超導(dǎo)臨界溫度，是一種優(yōu)良的超導(dǎo)材料。氮化鈦圓鋸片鈦金首飾，將氮化鈦薄膜鍍在金屬外表，以假亂真編輯ppt碳化物陶瓷碳化物陶瓷包括碳化硅、碳化鈰、碳化鉬、碳化鈮、碳化鈦、碳化鎢、碳化鉭、碳化釩、碳化鋯、碳化鉿等。特點：具有很高的熔點、硬度和耐磨性缺點：耐高溫氧化能力差，脆性極大〔1〕碳化硅陶瓷碳化硅陶瓷在碳化物陶瓷中應(yīng)用最廣泛。其密度為3.2×103kg·m-3，彎曲強度和抗壓強度分別為200～250MPa和1000～1500MPa，硬度為莫氏9.2。特點：熱導(dǎo)率高，而熱膨脹系數(shù)小。應(yīng)用：常用于制作加熱組件、石墨外表保護層及砂輪和磨料等。編輯ppt〔2〕碳化硼陶瓷硬度極高，抗磨粒磨損能力很強，熔點高達2450℃左右。在高溫下會很快氧化，使用溫度范圍應(yīng)限定在980℃以下。應(yīng)用：主要用于制作磨料和超硬質(zhì)工具材料。〔3〕其它碳化物陶瓷碳化鈰、碳化鉬、碳化鈮、碳化鉭、碳化鎢和碳化鋯陶瓷的熔點和硬度都很高，通常在2000℃以上的中性或復(fù)原氣氛中作高溫材料。在各類碳化物陶瓷中，碳化鉿的熔點最高，達2900℃?！?〕硼化物陶瓷常見的有硼化鉻、硼化鉬、硼化鈦、硼化鎢和硼化鋯等。特點：高硬度，具有較好的耐化學(xué)浸蝕能力。其熔點范圍為1800～2500℃，具有較高的抗高溫氧化性能，使用溫度達1400℃。應(yīng)用：主要用于高溫軸承、內(nèi)燃機噴嘴和各種高溫器件。編輯ppt編輯ppt第二局部先進陶瓷材料的應(yīng)用編輯ppt陶瓷不粘鍋—被特富龍風波逼出的世界冠軍盡管國家早有“不粘鍋無毒〞的定論，但是屢屢困擾國內(nèi)炊具行業(yè)的“特富龍風波〞還是卷土重來。日前，美國環(huán)保署(EPA)下屬的科學(xué)參謀委員會專家小組達成共識，建議將生產(chǎn)“特富龍〞等品牌不粘和防銹產(chǎn)品的關(guān)鍵化工原料—全氟辛酸銨及其鹽類(PFOA)分類為“可能致癌物〞。消息一經(jīng)國內(nèi)媒體發(fā)布，即再度引起了業(yè)內(nèi)外的極大關(guān)注。新型陶瓷材料不粘鍋技術(shù)編輯ppt不粘鍋的需求—中國人的飲食習(xí)慣鍋的不粘性，主要表達在內(nèi)外表的自由能足夠低(液體一般用外表張力表示)，以到達疏油的效果。食用油的外表張力通常在26～28dyn/cm，要到達理想的疏油性，就要把鍋的內(nèi)外表的自由能處理到26dyn/cm以下。氟樹脂的外表張力通常是17～19dyn/cm，而且非常持久，目前在涂料中幾乎難有超越者。氟涂料耐溫可以到達260℃，根本能夠滿足烹飪的要求。陶瓷涂層的外表大多富含甲基官能團，其外表張力通常是21～23dyn/cm，也有良好的不粘性，而且比含氟物質(zhì)更加平安。因此，相當一局部無煙鍋企業(yè)也把無機陶瓷涂層作為主要的宣傳賣點之一。陶瓷涂層也可以減少油煙的產(chǎn)生。編輯ppt編輯ppt某國產(chǎn)品牌瓷膜涂料主要成分圖從這張圖中可以看出，其主要成分為Si硅、Al鋁、O氧等為典型的無機結(jié)構(gòu)，未檢出F氟存在。編輯ppt但在實際生產(chǎn)中，由于目前瓷膜涂料相對傳統(tǒng)有機涂料而言，原料和施工本錢有所上升，特別是不粘性的持久性與氟涂料相比還有一定差距，有局部宣傳使用了“陶瓷涂層〞的廠家，實際上使用的是含氟的有機涂料。嚴格意義上說，厚度僅30～40微米的瓷膜涂層，盡管比有機涂層硬度很高，但如果使用鐵鏟炒菜，在硬物的長期摩擦下，涂層也難免有一定脫落。有些廠家宣稱無煙鍋可以永久使用鐵鏟，其實也夸大了瓷膜涂層的耐磨性。這些做法被媒體曝光后，誤導(dǎo)了消費者對陶瓷涂層的認識，使消費者誤以為陶瓷涂層是用氟涂料做的、是騙人的，甚至造成消費者產(chǎn)生“無煙鍋〞＝“毒鍋〞的誤解。使局部講求信譽、堅持使用瓷膜涂料的廠家在這一風波中也深受其害。編輯ppt陶瓷刀具刀具材料的開展與進步對人類的文明史有著重要的影響，刀具的使用作為劃分遠古人類歷史開展時期的標志。在新石器時代，人類開始采用打磨的石料作刀具；以后青銅和鐵刀工具的出現(xiàn)也成為古代人類歷史開展階段的標志。在歷史上，刀具的開展走過了漫長的歷程，不過，從1850年至今一百余年來，刀具材料獲得快速的開展。1898年高速鋼工具問世，1923年德國研制成功WC-Co硬質(zhì)合金，并于1927年開始工業(yè)化生產(chǎn)，使切削加工技術(shù)的歷史發(fā)生了兩次革命性的進步。編輯ppt石器時代用燧石打制的刀箭漢代青銅刀鐵制道具編輯ppt各種切削刀具編輯ppt金屬切削過程是一種復(fù)雜的物理化學(xué)過程。要求切削刀具材料具備高硬度、高耐磨性、高強度和高斷裂韌性、高熱硬度、良好的抗熱震性、抗侵蝕和抗黏著性等。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷開展，各行各業(yè)出現(xiàn)了多種難切削材料，特別是高技術(shù)領(lǐng)域?qū)η邢骷庸さ木取⑼獗泶植诙群颓邢餍侍岢隽嗽絹碓礁叩囊螅@就使得刀具材料不斷創(chuàng)新和開展。陶瓷刀具是以陶瓷材料為根底制作的用于金屬切削的刀具，能在高速切削條件下保持高的強度、硬度和耐磨性，并具有長的使用壽命。編輯ppt切削難題—超硬材料的切削編輯ppt1905年德國人開始了用氧化鋁制作陶瓷刀具的研究，1912年英國首獲Al2O3陶瓷刀具專利。但是，直到20世紀50年代陶瓷刀具才真正到達實用化。我國也于20世紀50年代末期開始了Al2O3陶瓷刀具的研究，但是由于Al2O3陶瓷的強度和韌性都較差，抗熱震性也不好，它的開展和應(yīng)用受到了嚴重的限制。20世紀70年代人們研制成功了Al2O3+TiO2系統(tǒng)復(fù)合陶瓷刀具，使Al2O3陶瓷刀具走出了緩慢開展的低谷，成為解決超硬材冷加工的一種新型刀具材料。20世紀70年代初美國生產(chǎn)的多晶金剛石刀具和多晶立方氮化硼刀具開始投放市場，它們超群的硬度和耐磨性是其他刀具難以比較的。但是由于人造金剛石和立方氮化硼的制造工藝復(fù)雜，價格昂貴，至今沒有廣泛地使用。20世紀80年代初清華大學(xué)用熱壓氮化硅陶瓷和英國Lucas公司用Sialon陶瓷〔Si3N4和Al2O3的固溶體〕制作刀具都取得良好的切削效果。由于Si3N4陶瓷有較高的強度、硬度和斷裂韌性，又有較小的線膨脹系數(shù)，因而作為金屬切削刀具使用時，表現(xiàn)出很好的耐磨性、紅硬性、抗機械沖擊性和抗熱沖擊性。20世紀90年代以來，像納米顆粒和晶須增強陶瓷刀具、陶瓷涂層刀具、梯度功能陶瓷刀具、超硬刀具材料等都得到了快速的開展，促進了加工制造業(yè)的技術(shù)進步。編輯ppt氮化硅陶瓷刀具編輯ppt陶瓷涂層刀具α-Al2O3與κ-Al2O3交替涂層的刀具編輯ppt陶瓷刀具適用于加工以下多種材質(zhì)的產(chǎn)品：高錳鋼；高鉻、鎳、鉬合金鋼；冷硬鑄鐵〔HS80-90〕；各類淬硬鋼〔HRC55-65〕；各類鑄鐵〔HB200-400〕等。編輯ppt陶瓷刀具與傳統(tǒng)的高速鋼和硬質(zhì)合金刀具相比，具有更好的紅硬性和耐磨性；與超硬材料金剛石和CBN相比，它具有更低的制造本錢、更好的熱穩(wěn)定性和抗沖擊能力。因而，在先進制造技術(shù)的開展過程中起著如下方面的重要作用。它可以加工傳統(tǒng)刀具難以加工或根本不能加工的工件，以車代磨、以銑代磨，從而免除了退火軟化加工所消耗的大量電力，并可提高工件的硬度，延長機器設(shè)備的使用壽命。它可以保證在自動化加工中較長時間較穩(wěn)定的工作，保證工件的加工精度。它可以進行高速切削，加工效率可以提高幾倍甚至幾十倍，到達節(jié)約工時、能源和機床占用臺數(shù)的效果。編輯ppt近20多年來，世界各興旺國家都很重視陶瓷刀具的應(yīng)用和開展。美、日、德等國家陶瓷刀具的應(yīng)用已占刀具構(gòu)成比例的5%~10%。在我國，陶瓷刀具已在機械、冶金、礦山、汽車〔齒輪、飛輪、軸、軸承等加工〕、拖拉機、軸承、泵〔葉輪、渦殼、護板、護套等加工〕、交通、能源、精密儀器、航空航天等20多個行業(yè)的幾百家工廠推廣應(yīng)用，解決了各行各業(yè)中高硬度難加工材料的切削加工，并能提高工作效率，大幅度地節(jié)約加工工時及電力，獲得了巨大的經(jīng)濟效益。例如一汽、二汽等單位都用陶瓷刀具切削難加工材料，一汽在加工含硼和含磷的汽車缸套時，以實現(xiàn)了全部陶瓷刀具化，對提高工效和保證產(chǎn)品質(zhì)量起著重要作用。編輯ppt陶瓷發(fā)動機自從19世紀后期德國的Otto和Diesel先后創(chuàng)造汽油機和柴油機以來，汽車發(fā)動機一直用金屬材料制造。金屬的導(dǎo)熱性好而耐熱、耐腐蝕性能差，在高溫下極易氧化、變形而導(dǎo)致破壞。因此，發(fā)動機的燃燒室〔汽缸〕必須用水或空氣冷卻，否那么就會迅速被高溫燃氣燒壞而停止工作。這樣，進入發(fā)動機的燃料產(chǎn)生的人能，大約只有1/3轉(zhuǎn)變?yōu)轵?qū)動車軸的有用功率，其余1/3被冷卻劑帶走，另外1/3隨廢氣排出。100多年來，汽車發(fā)動機的結(jié)構(gòu)和性能有了很大的改進和提高，有的已到達盡善盡美的境地，但是它的能量利用格局卻沒有根本性的突破。為了提高發(fā)動機熱效率，減少能量損耗，這就需要取消或局部取消冷卻系統(tǒng)，使用耐高溫隔熱材料以減少燃燒室熱量的損失，使發(fā)動機在更高的工作溫度下工作。然而，當發(fā)動機取消冷卻系統(tǒng)以后，燃燒室各局部壁溫會大大增加，而在傳統(tǒng)柴油機或燃氣輪機用的金屬零件中，鋁合金的耐熱極限為350℃，鋼和鑄鐵的為450℃，最好的超級耐熱合金的耐溫極限也不超過1093℃。因此，金屬材料難以滿足上述苛刻條件的要求。編輯ppt高性能結(jié)構(gòu)陶瓷材料由于其具有密度小、熱導(dǎo)率低、耐高溫、耐磨損以及耐腐蝕等特性，成為制造發(fā)動機的理想材料。發(fā)動機使用陶瓷材料有如下優(yōu)點：1、提高發(fā)動機熱效率發(fā)動機燃燒室采用陶瓷隔熱零件并取消冷卻系統(tǒng)后，會降低熱量損失，增加工作的循環(huán)平均溫度，從而使循環(huán)熱效率得到提高。2、減少輔助功率消耗，發(fā)動機結(jié)構(gòu)簡化當燃燒室采用陶瓷隔熱技術(shù)后，可以局部取消或完全取消冷卻系統(tǒng)。使發(fā)動機不再需要水管、水泵、風扇、散熱器等一系列零部件，結(jié)構(gòu)上也可以取消水套。這樣，整機結(jié)構(gòu)簡化，質(zhì)量、體積減小，原來用于驅(qū)動水泵、風扇的輔助工作亦被取消，輸出功率增加。在使用上可擺脫冷卻系統(tǒng)故障所帶來的麻煩，并幾乎不受惡劣氣候的影響，其軍事用途尤為明顯。3、適應(yīng)多種燃料的燃燒陶瓷發(fā)動機的燃燒室壁溫顯著升高，有利于燃料的蒸發(fā)、著火和燃燒。陶瓷材料抗化學(xué)腐蝕性強，可使用質(zhì)量較差的燃油。4、降低發(fā)動機的噪聲，減少排氣污染取消或局部取消冷卻系統(tǒng)，使風扇噪聲降低。另外，由于燃燒室燃燒溫度高〔最高1370℃〕，燃燒完全，可減少對環(huán)境的污染。5、減輕質(zhì)量陶瓷材料比金屬輕60%左右，可減輕發(fā)動機的質(zhì)量。6、資源豐富陶瓷材料資源豐富，可減少對Co、Ni、Cr等戰(zhàn)略物資的依賴。編輯ppt早在20世紀40年代，就有人用陶瓷取代金屬制造發(fā)動機燃燒室部件進行實驗，這類研究到20世紀50年代末形成熱潮，但限于當時的歷史條件和技術(shù)水平，沒有取得成功。20世紀70年代，世界石油危機，節(jié)能問題使得利用陶瓷材料制作發(fā)動機部件的研究再次引起人們重視。另一方面，人們環(huán)境保護意識的增強，也加速了陶瓷發(fā)動機的研究進程。自從美國Cummins公司提出陶瓷隔熱渦輪復(fù)合發(fā)動機〔陶瓷絕熱發(fā)動機〕的設(shè)想受到美國軍方和能源部的支持之后，在世界范圍內(nèi)掀起了陶瓷發(fā)動機研究的熱潮。經(jīng)過近30年的努力，陶瓷發(fā)動機的研究取得了令人矚目的成就。編輯ppt貝殼與陶瓷發(fā)動機的故事英國帝國化學(xué)工業(yè)公司的威廉·克萊格博士貝殼—堅硬，很不容易摔破—原理？貝殼由許多層狀的碳酸鈣組成的，但在每層碳酸鈣中間夾著一層有機質(zhì)，把層層碳酸鈣粘在一起。把碳化硅燒結(jié)成薄薄的陶瓷片，然后在每片碳化硅陶瓷上涂上石墨層，再把涂上石墨層的碳化硅陶瓷一層層疊起來加熱擠壓，使堅硬的碳化硅陶瓷粘在石墨層上，石墨和貝殼中的有機質(zhì)一樣，起黏結(jié)劑作用，而且粘得很牢固。在正常情況下能把所有的碳化硅層緊緊粘在一起，只是在遇到?jīng)_擊力產(chǎn)生裂紋時才分開。但這種沖擊力也只能使外表的幾層脫掉，而在外表很薄的幾層脫掉時就已把大局部沖擊能量吸收掉了，防止了使整個零件碎裂。編輯ppt貝殼與陶瓷發(fā)動機的故事折斷這種涂有石墨層的碳化硅陶瓷，所花的力比折斷沒有石墨結(jié)合的整塊碳化硅陶瓷所花的力約大100倍。涂石墨的碳化硅陶瓷不僅本錢低，而且熔點極高，韌性和木頭的韌性很接近，因此不怕顛簸和振動。1990年英國帝國化學(xué)工業(yè)公司制造了一臺能耐高溫而不需要冷卻系統(tǒng)的陶瓷汽車發(fā)動機，并在實驗室進行了成功的試驗?，F(xiàn)在，能制造陶瓷發(fā)動機的國家很少，目前只有美國、德國、日本、英國和中國。我國第一輛用陶瓷發(fā)動機做動力的大客車，于1991年3月在上?！本┲g的公路上行駛了3500千米，沿途不用加冷卻水，因為它不需要冷卻系統(tǒng)。1991年3月22日，?光明日報?在第一版顯著位置上報道了這個振奮人心的消息。編輯ppt世界各先進工業(yè)國都將研究的重點集中于常規(guī)發(fā)動機用陶瓷部件的研究開發(fā)上。這些部件研制成功以后，可以直接取代金屬部件，應(yīng)用于現(xiàn)有的各種常規(guī)車用汽油機和柴油機上，到達改善發(fā)動機性能，延長部件使用壽命，減低燃料消耗，減少環(huán)境污染的目的。迄今為止，世界上有近十種陶瓷部件，經(jīng)過長時間實驗后證明性能可靠，已投入實際使用和商業(yè)生產(chǎn)。汽車用陶瓷零件編輯ppt編輯ppt1、柴油機啟動用陶瓷電熱塞柴油機全陶瓷電熱塞第一代電熱塞用金屬制造，第二代是把鎢絲埋在氮化硅陶瓷內(nèi)制成的金屬陶瓷電熱塞，第三代電熱塞是發(fā)熱體全部用導(dǎo)電陶瓷制造的全陶瓷電熱塞。其啟動時間、點火穩(wěn)定性和壽命等都是一代勝過一代。編輯ppt2、陶瓷渦流室將整個渦流室噴涂氮化硅陶瓷并在周圍設(shè)有空氣隔層，制成全陶瓷的渦流室，可使渦流室內(nèi)的燃氣溫度升高，燃燒得到改善，并降低有害排放物中顆粒物的排放量。全陶瓷渦流室編輯ppt3、陶瓷排氣管襯里和排氣歧管發(fā)動機的排氣管的冷熱溫度是急劇變化的，巨大的熱應(yīng)力可使排氣管產(chǎn)生裂紋，

以低熱導(dǎo)率(1W·m-1·K-1)的鈦酸鋁和磷酸鋯鈉陶瓷制作發(fā)動機排氣管，具有良好的隔熱效果，可延長其使用壽命。鈦酸鋁陶瓷具有耐高溫抗熱震隔熱性好(如在600-800℃，導(dǎo)熱系數(shù)僅為1一2W·m-1·K-1)的特點，是一種用于汽車發(fā)動機排氣管、排氣道理想的隔熱材料。用鈦酸鋁制作的排氣管、排氣道組裝于發(fā)動機上，可以保持排氣的高溫，防止熱量流失，提高發(fā)動機的熱效率。這對于沙漠車、軍用越野車、坦克車來說，具有特別重要的實際意義。

編輯ppt德國道依茨〔Devtz〕公司的B/FL513CP發(fā)動機上采用了鈦酸鋁陶瓷氣缸蓋排氣道，降低了氣缸蓋的熱負荷，防止了進一步強化后氣缸蓋的熱開裂，并保持了排氣高溫，有利于能量回收，進一步提高了增壓器的工作效率，從而使單缸功率由29.4kw提高到33kw-37.96kw。日本日產(chǎn)公司開發(fā)了陶瓷-鋁復(fù)合排氣管用于發(fā)動機，提高了排氣管內(nèi)溫度，使該排氣管排氣凈化效果提高了兩倍。山東工業(yè)陶瓷研究設(shè)計院研制的鈦酸鋁陶瓷排氣管組裝在沙漠車無水冷陶瓷發(fā)動機上，通過了由新疆汽車廠沙漠汽車研究所負責進行的沙漠車在新疆沙漠地區(qū)實際裝車11212km的道路使用試驗。4、陶瓷排氣管襯里和排氣歧管編輯ppt4、渦輪增壓器陶瓷轉(zhuǎn)子為了提高發(fā)動機的功率，增加其進氣量非常重要。因此，常對發(fā)動機采用增壓，而增壓方法之一是使用渦輪增壓器。它可以不改變發(fā)動機的排量而提高其動力性能。但是,由于渦輪增壓器存在渦輪滯后現(xiàn)象,為了提高加速性能,減少渦輪滯后,必須降低旋轉(zhuǎn)體的慣性矩,最有效的方法是減輕旋轉(zhuǎn)體的質(zhì)量。采用陶瓷渦輪轉(zhuǎn)子比金屬輕，可縮短響應(yīng)時間，減少煙霧和粒子排放。根據(jù)汽車用增壓器的使用環(huán)境和條件，特別是在100℃以下的溫度范圍，對各種陶瓷材料進行選擇的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)Si3N4系陶瓷具有質(zhì)量輕、強度高、耐熱沖擊和韌性好等優(yōu)越性，是制造渦輪轉(zhuǎn)子的理想材料。以Si3N4代替Ni基耐熱合金制造渦輪轉(zhuǎn)子，可使轉(zhuǎn)子單體慣性矩減小，旋轉(zhuǎn)體慣性矩減少。增壓器從起動至10萬r/min的加速時間縮短約36%。日本大約有1/4采用增壓技術(shù)的轎車都已裝上了陶瓷渦輪轉(zhuǎn)子，美國那么主要用于重載卡車柴油機。編輯ppt陶瓷在內(nèi)燃機配氣系統(tǒng)上的應(yīng)用陶瓷零件在發(fā)動機配氣系統(tǒng)的滑動件上有大量應(yīng)用。這些零件主要包括陶瓷搖臂觸頭、陶瓷氣門挺柱、陶瓷氣門等。編輯ppt5、陶瓷搖臂鑲塊搖臂是發(fā)動機配氣機構(gòu)的關(guān)鍵部件,它將凸輪軸的旋轉(zhuǎn)運動變換成往復(fù)運動,以保證進排氣門正確工作。對于搖臂,要解決的主要問題一是耐磨損,二是重量。搖臂的磨損將會加大氣門間隙,改變氣缸內(nèi)的氣體配比,直接影響燃燒效率,排放的氣體燃燒不充分,有害氣體增加,必然造成環(huán)境污染。編輯ppt搖臂材料開展過程目前我國還處在第1代—鍍鉻搖臂階段,搖臂性能不理想,且工藝復(fù)雜,鍍層易脫落,壽命較短。在摩擦頻繁的頭部鑲上氮化硅陶瓷快，可以大大延長搖臂的使用壽命。柴油機和汽油機均可使用，已投入商業(yè)生產(chǎn)。日本已在1984年研制成功陶瓷鑲塊搖臂,并開始實用化。5、陶瓷搖臂鑲塊編輯pptSi3N4陶瓷鑲塊材料特點耐磨損

Si3N4陶瓷中的Si和N之間具有很強的共價鍵,因此在滑動的界面上電子難以向配對材料移動,具有良好的抗粘著磨損性能。

Si3N4

硬度也很高,又耐腐蝕,故對磨粒磨損和抗腐蝕磨損也很有利。在與冷激鑄鐵凸輪軸對磨過程中,不僅本身的磨損低且冷激鑄鐵凸輪軸磨損也最小。(2))綜合機械性能好PSZ—局部穩(wěn)定氧化鋯Si3N4、PSZ、SiC的性能比較編輯ppt6、陶瓷挺柱和挺柱滾輪挺柱是連接氣門和凸輪的部件，接觸面受劇烈摩擦。金屬挺柱裝配上用耐磨性能優(yōu)越的氮化硅陶瓷制作的圓片和滾輪后，壽命呈數(shù)量級的提高。美國DDC公司在60型柴油機挺柱上配用陶瓷滾輪，行駛300多萬千米未損壞?，F(xiàn)美國、日本均已大規(guī)模生產(chǎn)。挺柱與凸輪的工作狀態(tài)圖各種挺柱材料的磨損試驗結(jié)果編輯ppt7、陶瓷氣門氣門是控制發(fā)動機燃燒室進氣和排氣的閥門。氣門是保證柴油機工作可靠性和耐久性的重要零件之一。在機車運用時,常常因氣門發(fā)生裂紋、燒損、凹陷、穴蝕、擊穿、磨損過大造成氣門關(guān)閉不嚴,引發(fā)柴油機功率下降、排氣總管溫度過高、增壓器喘振、甚至柴油機破損等事故。編輯ppt對發(fā)動機氣門材料的性能要求：(1)耐高溫氣門的工作條件十分惡劣，直接與高溫燃氣相接觸，當柴油機全負荷工作時，排氣門的最高溫度可達600～800℃。(2)受熱變形小氣門的形狀和尺寸等工藝技術(shù)要求保證燃氣流動時阻力最小,氣門關(guān)閉時保證燃燒室的氣密性以及合理的壓縮比。(3)外表硬度高在高溫條件下,一般金屬材料的耐腐蝕、耐磨損等機械性能明顯下降,只有具備較高的硬度才能減少氣門的擊穿、穴蝕、燒損等。(4)良好的導(dǎo)熱性能由于傳熱條件差，又承受很高的熱負荷、沖擊性的機械負荷及燃氣腐蝕會使氣門閥盤因受力不均產(chǎn)生附加應(yīng)力而發(fā)生疲勞裂紋、掉塊、穿孔甚至斷裂等。(5)耐磨性好氣門、氣門座在高變沖擊負荷作用下,會引起反復(fù)變形,由于它們的變形情況不一樣,致使氣門在落座時與氣門座之間會產(chǎn)生相對滑動而發(fā)生磨損、下陷及閥盤與閥座的不密貼，過大的磨損使氣門桿在導(dǎo)管內(nèi)擺動量變大,引發(fā)漏氣、漏油和積碳。7、陶瓷氣門編輯ppt7、陶瓷氣門陶瓷氣門有磨損小、抗氧化腐蝕能力強、導(dǎo)熱性能好、受熱變形小、使用壽命長等特點。日本鋼管公司為提高船用柴油機的耐久性和可靠性，從20世紀80年代就開始研制陶瓷排氣門，目標是實現(xiàn)氣門錐面陶瓷化，排氣門錐面噴涂陶瓷使抗漏氣性得到很大的改善。噴涂排氣門的金屬材料為Ni-Cr，陶瓷材料為Cr3C2。據(jù)德國Hoechst公司在兩種發(fā)動機上進行10萬千米道路實驗結(jié)果說明，裝有全套氮化硅陶瓷進、排氣門的汽車，可以節(jié)約燃料5%~10%。陶瓷氣門是目前世界各國一致看好的、最有開展前途的發(fā)動機部件，因為汽油機和柴油機都要使用氣門，而且效果明顯。美國和許多歐洲國家都在采取措施，盡早將陶瓷氣門投入大規(guī)模商業(yè)生產(chǎn)。編輯ppt陶瓷制動器陶瓷剎車盤不會因水浸而降低性能，而且減速非?？欤渲苿拥獗淼哪Σ料禂?shù)在制動初段比鑄鐵碟高25%，這樣在急制動時，車子就無需額外的制動輔助技術(shù)，單靠制動器便能迅速提供充足的制動力。陶瓷制動器采用6活塞的制動卡鉗，在活塞與制動片之間，裝有陶瓷隔熱體，用以防止制動時產(chǎn)生的高熱傳人液壓組件和制動液，這套剎車系統(tǒng)更可以在800℃高溫下正常工作。保時捷、奔馳等跑車均已采用這類陶瓷制動器編輯ppt坦克的紅外輻射是其被紅外探測器發(fā)現(xiàn)、并被紅外制導(dǎo)武器摧毀的根源，因此降低坦克紅外輻射也是隱形技術(shù)開展的一個重要方面。步兵戰(zhàn)車用效率高、熱損耗較小的絕熱陶瓷發(fā)動機可降低坦克的紅外輻射，使其不易被紅外探測器發(fā)現(xiàn)并被紅外制導(dǎo)武器所摧毀，起到良好的隱身效果，提高了生存率。陶瓷發(fā)動機在軍事上的應(yīng)用編輯ppt陶瓷材料與宇航1、陶瓷材料與空間技術(shù)飛船作為載人航天器，是一次性的，它使用一次后根本就不能使用了，比方中國的神舟飛船和俄羅斯的聯(lián)盟飛船都是一次性的。

飛船返回艙再入大氣層時，大頭朝下再入，整個防熱大底均處于迎風面上，熱流密度高、氣流沖刷嚴重，氣動外壓的作用也很顯著。因此，防熱大底是返回艙中尺寸最大、結(jié)構(gòu)最復(fù)雜、受力及受熱禍合最嚴重的防熱部件。神舟飛船采用的大底耐燒蝕防熱材料是一種硅橡膠基防熱復(fù)合材料，較聯(lián)盟號防熱大底輕，結(jié)構(gòu)比“雙子星座號〞飛船的防熱大底簡單。編輯ppt航天飛機穿越大氣層航天飛機以很高的速度返回大氣層時，因與空氣摩擦?xí)a(chǎn)生很高的溫度，飛機外表與空氣摩擦產(chǎn)生的溫度將高達1400℃左右。在航天飛機的外外表披掛著數(shù)萬快隔熱瓦，它們是用陶瓷復(fù)合材料做成的，正是采用了這樣的措施才能保證航天飛機在空間屢次往返。陶瓷材料與宇航1、陶瓷材料與空間技術(shù)編輯ppt航天飛機機身上的防熱瓦加工編輯ppt航天飛機的機身是用鋁合金制成的，機身外表的70%覆蓋著約3萬塊的隔熱瓦，這種隔熱瓦材料是用直徑為1.5微米的二氧化硅纖維，在1316℃的高溫下與膠體二氧化硅燒結(jié)而成的，然后切割成15~20厘米的正方形，其厚度為1.3~15厘米(根據(jù)不同的絕熱要求，厚度也有差異)。為增加隔熱瓦在高溫下的熱輻射，在隔熱瓦上覆蓋了一層黑色的含硼硅破鹽，同時，為使其能在低溫下反射陽光，又在其外表覆蓋了一層白色陶瓷。為了防止因隔熱瓦與鋁合金機身的膨脹差和振動所引起的隔熱瓦破損，在機身與隔熱瓦之間用聚芳酞胺纖維和毛氈作為緩沖材料，用有機硅膠粘劑粘接，構(gòu)成緩沖系統(tǒng)。編輯ppt由于隔熱瓦的技術(shù)要求相當?shù)木_的工藝，因此每塊隔熱瓦造價達2000美元。而且隔熱瓦都必須由工人手工一塊一塊安裝上去。為保證航天飛機的平安，隔熱瓦必須定期進行維護和更換。隔熱瓦是疏松、輕質(zhì)呈脆性的陶瓷材料，耐高溫、質(zhì)量輕，高溫下不發(fā)生物理和化學(xué)變化，故可重復(fù)使用。然而它在連接和受力等方面卻存在著天生的弱點。整個航天飛機上的防熱瓦達數(shù)萬塊，一塊出現(xiàn)問題就可能導(dǎo)致機毀人亡。編輯ppt這張照片是奮進號軌道器成員用吊桿上的攝像頭拍下的，顯示的是奮進號隔熱瓦受損的情形。

編輯ppt這張照片顯示的是在奮進號在發(fā)射期間，隔熱瓦的受損情況以及位置—在右舷起落架艙門附近。編輯ppt2003年2月哥倫比亞號航天飛機失事，機組的7名成員全部喪生。2003年1月16日，哥倫比亞號航天飛機在點火升空時，其巨大的外部燃料箱物體脫落，導(dǎo)致其左翼前部的隔熱瓦局部脫落。航天飛機返回大氣層時，由于隔熱瓦被破壞，導(dǎo)致了機翼溫度的顯著上升，由于機翼加固螺栓所用的鋁材料無法耐高溫，再加上長期存在的腐蝕問題，最終致使機翼不堪高溫而解體，并引發(fā)機體爆炸。編輯ppt時隔２年多，尚未從陰影中完全走出的航天飛機再次飛行。2005年7月26日，發(fā)現(xiàn)號航天飛機幾經(jīng)推遲后終于發(fā)射升空，卻不幸又在隔熱瓦上出了問題。一塊隔熱瓦被撞失效，全世界都為之擔憂，好在發(fā)現(xiàn)及時，宇航員通過太空行走對其進行了修復(fù)。8月9日，在“鬼門關(guān)〞上走了一回的發(fā)現(xiàn)號平安著陸。宇航員在修補發(fā)現(xiàn)號航天飛機上的隔熱瓦發(fā)現(xiàn)號航天飛機隔熱瓦編輯ppt德國航空航天中心(DLR)最近新創(chuàng)造了一種碳纖維耐熱陶瓷瓦，有望解決目前美國航天飛機耐熱陶瓷瓦脫落的難題。它采用一種新的制造工藝，使生產(chǎn)的碳纖維增強碳化硅陶瓷瓦可以反復(fù)經(jīng)受1700℃的高溫，并具有很強的抗沖擊性和耐化學(xué)性。新型陶瓷瓦的另一突出優(yōu)點是，在大尺寸下性能穩(wěn)定，沒有裂紋。新型陶瓷瓦已在2005年6月中旬俄羅斯發(fā)射的聯(lián)盟號飛船火箭上首次使用，取得理想的效果。編輯ppt陶瓷材料與宇航2、陶瓷材料與固體火箭發(fā)動機噴管編輯ppt在國家技術(shù)創(chuàng)造一等獎連續(xù)六年空缺后，2004年有兩項技術(shù)喜獲國家技術(shù)創(chuàng)造一等獎：由西北工業(yè)大學(xué)張立同院士主持的“耐高溫長壽命抗氧化陶瓷基復(fù)合材料應(yīng)用技術(shù)〞獲得2004年國家技術(shù)創(chuàng)造一等獎。由中南大學(xué)黃伯云院士等完成的“高性能炭/炭航空制動材料的制備技術(shù)〞獲得2004年國家技術(shù)創(chuàng)造一等獎。編輯ppt耐高溫長壽命抗氧化陶瓷基復(fù)合材料應(yīng)用技術(shù)：

該工程研制的連續(xù)纖維增韌碳化硅陶瓷基復(fù)合材料是一種新型戰(zhàn)略性熱結(jié)構(gòu)材料，可以替代金屬材料來解決目前航空航天器燃料20-30%浪費的問題，以滿足其向高速度、高精度、高搭載和長壽命開展的需求。該工程突破了材料制造工藝一系列制約實現(xiàn)工程化的國際性難題，獲得了10項國家創(chuàng)造專利，建立了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的低本錢、高性能材料，并成功經(jīng)受了1100多批次的考核。其成果整體技術(shù)躋身國際先進行列，走出自主創(chuàng)新、跨越式開展國際前沿性材料的道路，對國防科技工業(yè)和國民經(jīng)濟開展都將發(fā)揮重大作用，潛在市場每年約10億元。我國是繼法國和美國之后第三個掌握此技術(shù)的國家。編輯ppt對噴管所用材料的要求能耐高溫〔3000K以上〕；能耐高壓〔12MPa以上〕；能耐帶有固體顆粒速度為2500m/s的燃氣流的沖刷；能經(jīng)受8kJ/m2?s的熱流及熱化學(xué)腐蝕；具有結(jié)構(gòu)重量輕、抗熱震性好、可靠性高、加工性能好、本錢低等特點。編輯ppt陶瓷基復(fù)合材料具有優(yōu)異的高溫強度,是制作固體發(fā)動機C/C噴管和燃燒室殼體之間的熱結(jié)構(gòu)連接件的理想材料,此外,還可用作出口錐和延伸錐的一些部件(如噴管背壁防熱絕熱系統(tǒng)等)。最近美國還提出可用碳纖維增強的HfC、[Hf,Ta]C、[Hf,Si]C等來制作未來的喉襯。陶瓷基復(fù)合材料作為固體發(fā)動機的熱結(jié)構(gòu)連接件,已進行過發(fā)動機地面熱試車。編輯ppt固體火箭發(fā)動機噴管編輯ppt先進陶瓷基耐燒蝕防護復(fù)合材料的基體材料及燒蝕性能編輯ppt陶瓷基復(fù)合材料在固體火箭發(fā)動機中的應(yīng)用編輯ppt半導(dǎo)體陶瓷材料熱敏陶瓷氣敏陶瓷濕敏陶瓷壓敏陶瓷光敏陶瓷一般的金屬氧化物都是不導(dǎo)電的絕緣體，但是如果參加特定的添加劑，或者控制材料的燒結(jié)氣氛，產(chǎn)生非化學(xué)劑量比的化合物時，可能在氧化物材料的禁帶中產(chǎn)生缺陷能級，從而提供大量的準自由電子或空穴，使材料具有半導(dǎo)電性，這一類陶瓷稱為半導(dǎo)體陶瓷。半導(dǎo)體陶瓷具有一個十分顯著的特點，就是其導(dǎo)電性質(zhì)對外界條件十分敏感，例如電壓、溫度、濕度、氣氛等。因此利用這種性質(zhì)開展出了一系列的敏感陶瓷及由它們制成的傳感器，用于準確而迅速的感知和測量各種環(huán)境參量，在現(xiàn)代工業(yè)中起著非常重要的作用。編輯ppt〔1〕熱敏陶瓷熱敏陶瓷是對溫度變化敏感的陶瓷材料，可以分為熱敏電阻、熱敏電容和熱釋電陶瓷等。熱敏電阻是一種電阻值隨溫度而變化的電阻元件，電阻值隨溫度升高而增加的稱為正溫度系數(shù)熱敏電阻〔PTC〕，反之電阻值隨溫度升高而降低的稱為負溫度系數(shù)熱敏電阻〔NTC〕。大局部NTC和局部PTC可用作傳感器感知溫度的“探頭〞,即感溫元件;其本身也可能作為一個獨立和完整的溫度傳感器直接用于電路的補償。編輯pptPTC熱敏陶瓷典型特點：

1、可靠性、平安性高

2、發(fā)熱量容易調(diào)節(jié)

3、對電源穩(wěn)定性要求不高

4、發(fā)熱量隨環(huán)境溫度變化可自動調(diào)節(jié)

5、響應(yīng)時間快PTC熱敏陶瓷的電阻-溫度特性示意圖NTC熱敏陶瓷的電阻-溫度特性示意圖編輯ppt利用PTC熱敏陶瓷發(fā)熱片電阻特性，可以設(shè)計應(yīng)用在直發(fā)器、發(fā)夾、陶瓷燙發(fā)板、卷發(fā)器、負離子燙發(fā)器、按摩器、驅(qū)蚊器、加香器熱熔膠槍、洗腳盆加熱、過膠機、保溫杯、開水器、咖啡加熱器、冷熱飲水機、熱奶器、熱水器、電熱蚊藥驅(qū)蚊器、暖手器、枯燥器、電熱板、電燙斗、電烙鐵、暖風機、烘房、電暖器、冷暖空調(diào)、干鞋器、暖腳板、理療器、紅外線加熱、干衣機、摩托車化油器、電熱加濕器、電器儀表防潮加熱、電子保溫瓶、保溫盤、保溫柜、熱療儀、熔蠟器、蒸汽發(fā)生器、巧克力擠出器、電烙鐵、針灸、按摩器、液化氣瓶加熱、小型溫風取暖器、電吹風、干衣柜、干衣機、工業(yè)烘干設(shè)備、電力除塵灰斗加熱器、火車機車電暖、模具加熱、控制柜加熱防潮、監(jiān)視器防潮、輸液寶、醫(yī)療設(shè)備、家用電器、日用電器、小家電......等等。編輯pptNTC廣泛用于通信、軍事、航空、航天、醫(yī)療、汽車電子、自動化設(shè)施的溫度計、控溫儀等裝置。高溫NTCR傳感器那么可用于汽車等發(fā)動機排氣檢測、工業(yè)過程控制、電熱炊具、煤氣系統(tǒng)、空調(diào)、暖氣中心、賓館與住宅防火報警系統(tǒng),以及復(fù)印機、打印機等辦公自動化設(shè)施。從市場需求和實際產(chǎn)量統(tǒng)計,熱敏電阻是溫度傳感器的主流。與熱電偶、金屬熱電阻相比,它具有價格低廉、感溫范圍寬的優(yōu)點;與硅、鍺等半導(dǎo)體溫度傳感器相比,那么具有靈敏度高、本錢低、性價比高的優(yōu)勢。編輯ppt〔2〕壓敏陶瓷這種陶瓷的電阻值隨電壓呈現(xiàn)非線性的變化，在低壓下，電阻值高，因此流過的電流很小，但當電壓高于