【正文】 噴涂陶瓷使抗漏氣性得到很大的改善。 (3) 表面硬度高 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。 氣門是保證柴油機工作可靠性和耐久性的重要零件之一。 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。 陶瓷搖臂鑲塊 Si3N4 陶瓷鑲塊材料特點 (1) 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。 搖臂材料發(fā)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 , 且工藝復雜 , 鍍層易脫落 , 壽命較短。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。以 Si3N4代替 Ni基耐熱合金制造 渦輪轉子，可使轉子單體慣性矩減小，旋轉體慣性矩減少。它可以不改變發(fā)動機的排量而提高其動力性能。 日本日產(chǎn)公司開發(fā)了陶瓷 鋁復合排氣管用于發(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。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。m1 汽車用陶瓷零件 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)熱體全部用導電陶瓷制造的全陶瓷電熱塞。 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。涂石墨的碳化硅陶瓷不僅成本低，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。 把碳化硅燒結成薄薄的陶瓷片，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一樣，起黏結劑作用，而且粘得很牢固。自從美國 Cummins公司提出陶瓷隔熱渦輪復合發(fā)動機（陶瓷絕熱發(fā)動機）的設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。 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。陶瓷材料抗化學腐蝕性強，可使用質量較差的燃油。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，結構上也可以取消水套。因此，金屬材料難以滿足上述苛刻條件的要求。這樣，進入發(fā)動機的燃料產(chǎn)生的人能，大約只有 1/3轉變?yōu)轵寗榆囕S的有用功率，其余 1/3被冷卻劑帶走，另外 1/3隨廢氣排出。 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)品質量起著重要作用。 ? 它可以進行高速切削，加工效率可以提高幾倍甚至幾十倍，達到節(jié)約工時、能源和機床占用臺數(shù)的效果。 陶瓷刀具與傳統(tǒng)的高速鋼和硬質合金刀具相比，具有更好的紅硬性和耐磨性；與超硬材料金剛石和 CBN相比，它具有更低的制造成本、更好的熱穩(wěn)定性和抗沖擊能力。 ?20世紀 80年代初清華大學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。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，它的發(fā)展和應用受到了嚴重的限制。 隨著科學技術的不斷發(fā)展，各行各業(yè)出現(xiàn)了多種難切削材料，特別是高技術領域對切削加工的精度、表面粗糙度和切削效率提出了越來越高的要求，這就使得刀具材料不斷創(chuàng)新和發(fā)展。 在歷史上，刀具的發(fā)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發(fā)展。 這些做法被媒體曝光后，誤導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。 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構，未檢出 F氟存在。氟涂料耐溫可以達到 260℃ ，基本能夠滿足烹飪的要求。消息一經(jīng)國內(nèi)媒體發(fā)布，即再度引起了業(yè)內(nèi)外的極大關注。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℃ 。 （ 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 2022℃ 以上的中性或還原氣氛中作高溫材料。 應用：常用于制作加熱組件、石墨表面保護層及砂輪和磨料等 。 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用最廣泛。 （ 3） 氮化鈦 TiN陶瓷 是一種新型結構陶瓷，硬度大、熔點高（ 2950186。 （ 2） 氮化硼陶瓷 氮化硼陶瓷的主要晶相是 BN， 屬于共價晶體 ， 其晶體結構與石墨相仿為六方晶格 ， 因而有白石墨之稱； 高溫 （ 1500～2022186。 熱壓燒結氮化硅陶瓷組織致密 ， 氣孔率接近于零 ， 強度高 。m1/2，分別比原氧化鋁提高了 3倍和近 3倍； ? 應用：可代替金屬制造模具、拉絲模、泵葉輪，還可制造汽車零件。C 1000186。C 、 HfO22770186。 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用于人體硬組織的修復。八面體（ A） 1/8四面體間隙（ B） 橄欖石 Mg2SiO4 尖晶石透明陶瓷 剛玉陶瓷 光學石英玻璃 （ 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，大部分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)）。四面體間隙 纖維鋅礦 ZnO AO2 簡單立方 189。 工程意義較大的是純氧化物陶瓷，它們的熔點多數(shù)超過 2022186。 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，設備。 ⑤ 冷卻速度。 ② 粒度分布。 燒結機理 ：顆粒在接觸點處的離子因熱的振動而擴散，如兩物質 (A＋ B－ )與 (C＋ D－ )混合加熱時，當?shù)竭_某溫度時，則彼此的離于在顆粒表面擴散而發(fā)生如下反應： (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，反應愈快。 3. 加壓成型法 將粒料和粉料加壓變形而固結成型，它 粉壓法 和 干壓法 。 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。 ⑧ 其他陶瓷原料 高鋁質原料、碳酸鋇、石灰石、白云石等。 ⑤ 滑石 滑石與葉蠟石有相同的晶體結構，其化學式為： ，在瓷中加入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，擴大燒結范圍。 ② 蠟石 它是一種硬質粘土，以葉蠟石為主要成分的鋁硅酸鹽，主要成分為%， %， H2O5%。 (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。 （高聚物 20HV，淬火鋼 500800HV，陶瓷 10005000HV） (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。 這兩種原料的主要成分為 %, %, %。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。 （ 2）含鋰礦類：主要有鋰云母、磷鋁石、鋰輝石及葉長石。 陶瓷胚體成型 當坯泥混合好后，將其均勻的填充到模型中。其成型方法有：擠出成型，熱壓成型，濕式及半濕式成型等。 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。 影響燒成的因素 ① 化學組成與礦物成分。 ④ 燒成溫度與時間，溫度越高，時間越短，但不成比例變化。 加入（ MgO， ZnO， BaO， Cr2O3等）提高強度；加入（ Al2O3 ， ZrO2等）提高強度和熱穩(wěn)定性；加入（ SiC等）提高導熱性。 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等結構類型（ A、 B表示陽離子）。四面體間隙 閃鋅礦 BeO 面心立方 189。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 189