材料科學(xué)與社會相關(guān)試題(編輯修改稿)
2025-04-21 04:33 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 料相比，陶瓷材料有那些優(yōu)異性能？答：陶瓷具有優(yōu)越的強度、硬度、絕緣性、熱傳導(dǎo)、耐高溫、耐氧化、耐腐蝕、耐磨耗等特點，可以承受金屬材料和高分子材料難以勝任的任何嚴酷工作環(huán)境。2. 簡述制備特種陶瓷的的工藝過程及其步驟。答： 特種陶瓷的工藝過程包括：（1）原料配制（2）成形技術(shù)（3）燒結(jié)(1) 特種陶瓷的原料具有下述特點：純度高；顆粒細??；只加入很少甚至完全不加入助熔劑以提高可塑性的添加劑；采用的原料為人工合成。主要有：碳化硅、氮化硅、氧化鋯、增韌氧化鋯、氧化鋁等。(2)模壓成型、擠壓成型等技術(shù)可用于特種陶瓷的成形。此外，為了保證特種陶瓷制品的優(yōu)異性能，可以采用以下方法成形，以提高配體的致密度、均勻性或、尺度精度等，如冷等壓成型、注射成形法、凝膠注膜成型、干壓成形、流延成形等新方法。(3)一種或多種固體（金屬、氧化物、氮化物 、黏土等）粉末經(jīng)過成形，當加熱到一定溫度后便開始收縮，在地獄熔點溫度下即變成致密的、堅硬的燒結(jié)體，這種過程稱為“燒結(jié)”。3分別敘述下列陶瓷的性能及主要用途。 （1） (2) (3) (5) 答（1）性能特點：強度高于黏土類陶瓷，硬度高，有很好的耐磨性。耐高溫，可以再1600高溫下長期使用。耐腐蝕性很強。良好的電絕緣性能；在高頻下的電絕緣性能尤為突出，每毫米厚度可耐電壓8000v以上。任性低，抗熱震性差，不能承受溫度的急劇變化。主要用途，機械方面：有耐磨氧化鋁陶瓷襯磚、襯板、襯片和氧化鋁瓷釘、陶瓷密封件、黑色氧化鋁陶瓷切削刀具、紅色氧化鋁陶瓷柱塞等。電子、電力方面，有各種氧化鋁陶瓷底板、基片、陶瓷膜、高壓鈉燈透明氧化鋁陶瓷，以及各種氧化鋁陶瓷電絕緣瓷件、電子材料，磁性材料等?；し矫?，有氧化鋁陶瓷化工填料球、氧化鋁陶瓷微濾膜、氧化鋁陶瓷耐腐蝕涂層等。醫(yī)學(xué)方面，有氧化鋁陶瓷人工骨、羥基磷灰石涂層多晶氧化鋁人工牙齒、人工關(guān)節(jié)等。建筑衛(wèi)生陶瓷方面，球磨機用氧化鋁陶瓷襯磚、微晶耐磨氧化鋁球石的應(yīng)用已十分普及，氧化鋁陶瓷保護管集各種氧化鋁質(zhì)、氧化鋁結(jié)合及其他材質(zhì)耐火材料的應(yīng)用隨處可見。其他方面，各種復(fù)合、改性的氧化鋁陶瓷，如碳纖維增強氧化鋁陶瓷、氧化鋯增強陶瓷等各種增韌氧化鋁陶瓷越來越多地運用于高科技領(lǐng)域。氧化鋁陶瓷磨料、高級拋光膏在機械、珠寶加工行業(yè)起到越來越重要的作用。此外，氧化鋁陶瓷研磨介質(zhì)在涂料、油漆、化妝品、食品、制藥等行業(yè)的原材料粉磨和加工方面的應(yīng)用也越來越廣泛。（2） 是一種耐高溫、耐磨損、耐腐蝕的無機非金屬材料。具有熔點和沸點高、硬度大，常溫下為絕緣體，而高溫下則具有良好的導(dǎo)電性。氧化鋯陶瓷具有很多優(yōu)良的性質(zhì)，是目前陶瓷材料中韌性最好的陶瓷之一，具有良好的耐熱性、耐磨性、耐腐蝕性、生物相容性、化學(xué)穩(wěn)定性、例子傳導(dǎo)性，應(yīng)用十分廣泛。 主要用途：電子陶瓷，有壓電元件、濾波片、超聲波振蕩器、蜂鳴器及高溫導(dǎo)體等。功能陶瓷，有氣體傳感器、溫度傳感器、聲音傳感器、壓力傳感器、加速度傳感器等技術(shù)自動控制系統(tǒng)及高溫固體燃料電池介質(zhì)和磁流體發(fā)電機等。結(jié)構(gòu)陶瓷，廣泛應(yīng)用于制作冷成型工具、整形模、拉絲模、高溫擠壓模、切削工具、高爾夫球棍頭、研磨和磨削構(gòu)件等。其他方面，用于人造牙齒骨骼等人體結(jié)構(gòu)。也可用作高溫過濾材料、催化劑載體、特種電池和其他能源工業(yè)的隔膜或隔熱材料。（3） 是喲中重要的高溫結(jié)果材料，它是一種超硬物質(zhì)，密度小、本身具有潤滑性，并且耐磨損，除氫氟酸外，他不與其他無機酸反應(yīng)，抗腐蝕性強；高溫時也抗氧化。而且它還能抵抗冷熱沖擊，在空氣中加熱到1000以上，急劇冷卻在急劇加熱也不會碎裂。主要用途：人們常用它來制造軸承、汽輪機葉片、機械密封環(huán)、永久模具等機械構(gòu)件。（4） 是強共價鍵化合物，具有類似金剛石的結(jié)構(gòu)，因而碳化硅陶瓷材料具有高彈性模量、高強度、高熱傳導(dǎo)、高抗熱震性、低熱膨脹、耐磨損和耐腐蝕等特性。 主要用途：可用于火箭尾噴嘴、燒注金屬用的喉嘴、熱電偶外套、爐管，以及燃氣輪機的葉片、軸承等零件，以及各種泵的密封環(huán)等。4. 何謂納米材料？舉例說明納米材料的應(yīng)用。 答：納米材料是指由尺寸小于100nm（）的超細顆粒構(gòu)成的具有小尺寸效應(yīng)的零維、一維、二維、三維材料的總稱。納米材料是指在三維空間中至少有一維處于納米尺度范圍或由它們作為基本元件構(gòu)成的材料。（1）新型能源光電轉(zhuǎn)換、熱電轉(zhuǎn)化材料及應(yīng)用；高效太
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