【正文】 有優(yōu)良的絕緣性能 。 用于制造切削刀具 、 高溫軸承 、 泵密封環(huán) 、 熱電偶保護套 、缸套 、 活塞頂 、 電磁泵管道和閥門等 。 氮化硅陶瓷 序號 方法 化學反應式 工藝要點 1 硅的直接氮化法（固 氣） 3SiO2+2N2?Si 3N4 硅粉中 Fe,O2,Ca等雜質(zhì) 2%,加熱溫度≤1400℃ ,并注意硅粉細度與氮氣的純度； 1200～ 1300℃ 時， αSi3N4含量高 2 二氧化硅還原法（固 氣） 3SiO2+6C+2N2?Si 3N4+6CO 工藝操作較易， αSi3N4含量較高，顆粒較細 3 熱分解法 (液相界面反應法 ) 3Si(NH)2?Si 3N4+2NH3 3Si(NH)4?Si 3N4+8NH3 亞氨基硅 Si（ NH） 2和 氨基硅[Si(NH2)4]是利用 SiCl4在 0℃ 干燥的乙烷中與過量的無水氨氣反應而成，NH4Cl可真空加熱，并在 1200～1350℃ 下于氨氣中分解，也可用液氮多次洗滌出去 4 氣相合成法 (氣 氣 ) 3SiCl4+16NH3?Si 3N4+12NH4Cl 3SiH4+4NH3?Si 3N4+12H2 1000～ 1200℃ 下生成非晶 Si3N4，再熱處理而得高純、超細 αSi3N4粉末，但含有害的 Cl離子 Si3N4粉末的制備方法 氮化鋁 （ AlN） 是 共價鍵 化合物 ， 屬于 六方晶系 ， 纖維鋅礦型結(jié)構(gòu) ，白色或灰白色 ， 密度 ， 無熔點 ， 在 2450℃ 下升華分解 ， 為一種 高溫耐火材料 ， 熱硬度很高 ， 即使在分解溫度前也不軟化變形 。 AlN粉末主要是通過反應法合成 。 ? 主晶相 BN， 共價晶體 ， 晶體結(jié)構(gòu)為 六方結(jié)構(gòu) ， 有 白石墨 之稱； ? 良好的 耐熱性和導熱性 ， 熱導率與不銹鋼相當 ， 熱脹系數(shù)比金屬和其它陶瓷低得多 ， 故抗熱振性和熱穩(wěn)定性好； ? 高溫絕緣性好 ， 2022℃ 仍是絕緣體 ， 是理想的高溫絕緣材料和散熱材料； ? 化學穩(wěn)定性高 ， 能抗 Fe、 Al、 Ni等熔融金屬的侵蝕； ? 硬度較其它陶瓷低 (但是 ， 立方 BN的硬度卻很高 )， 可切削加工； ? 有 自潤滑性 ， 耐磨性好 。 氮化硼陶瓷 ? 氮化硼陶瓷常用于制作熱電偶套管 ，熔煉半導體 、 金屬的坩堝和冶金用高溫容器和管道 ， 高溫軸承 ， 高溫絕緣材料； ? 因 BN中含 wB=43%， 有很大的吸收中子的截面 ， 可作 核反應堆中吸收熱中子的控制棒 。 ? 鐵電陶瓷 有些陶瓷的晶粒排列是不規(guī)則的 ， 但在外電場作用 下 ， 不同取向的電疇開始轉(zhuǎn)向電場方向 ， 材料出現(xiàn)自發(fā) 極化 ， 在電場方向呈顯一定電場強度 ， 這類陶瓷稱為 鐵 電陶瓷 ， 廣泛應用的鐵電材料有鈦酸鋇 、 鈦酸鉛 、 鋯酸 鋁等 。 鐵電陶瓷應用最多的是鐵電陶瓷電容器 ， 還可用于 制造壓電元件 、 熱釋電元件 、 電光元件 、 電熱器件等 。 ? 壓電陶瓷 鐵電陶瓷在外加電場作用下出現(xiàn)宏觀的壓電效應 ，稱為壓電陶瓷 。 目前所用的壓電陶瓷主要有鈦酸鋇 、 鈦酸鉛 、 鋯酸鋁 、 鋯鈦酸鉛 等 。 壓電陶瓷在工業(yè) 、 國防及日常生活中應用十分廣泛 。如壓電換能器 、 壓電馬達 、 壓電變壓器 、 電聲轉(zhuǎn)換器件等 。 利用壓電效應將機械能轉(zhuǎn)換為電能或把電能轉(zhuǎn)換為機械能的元件稱為換能器 。 ? 氧化鋯固體電解質(zhì)陶瓷 ZrO2中加入 CaO、 Y2O3等后 ， 提供了氧離子擴散的通道 ， 所以為氧離子導體 。 氧化鋯固體電解質(zhì)陶瓷 主要用于 氧敏傳感器 和 高溫燃料電池 的 固體電解質(zhì) 。 ? 生物陶瓷 （ 生物材料： 金屬 、 陶瓷 、 高分子 ） 氧化鋁陶瓷和氧化鋯陶瓷與生物肌體有較好的相容性 ，耐腐蝕性和耐磨性能都較好 ， 因此常用于生物體中承受載荷部位的矯形整修 ， 如 人造骨骼 等 。 導電性介于導電和絕緣介質(zhì)之間的陶瓷材料 。 主要有鈦酸鋇陶瓷 ， 具有正電阻溫度系數(shù) ， 應用非常廣泛 。如用于電動機 、 收錄機 、 計算機 、 復印機 、 變壓器 、 烘干機 、 暖風機 、 電烙鐵 、 彩電消磁 、 燃料的發(fā)熱體 、 阻風門 、 化油器 、 功率計 、 線路溫度補償?shù)?。 ? 半導體陶瓷 ? 化工陶瓷 P406：對化學陶瓷的性能要求：玻璃化完全 、 吸水率接近零；能耐急冷急熱的溫度變化 ， 熱交換溫度在 300度以上；耐酸 、 堿的侵蝕 。 ? 耐火材料 五、陶瓷材料的加工 ? 坯料制備 通過機械或物理或化學方法制備粉料 ， 在制備坯料時 ， 要控制坯料粉的粒度 、 形狀 、純度及脫水脫氣 ， 以及配料比例和混料均勻等質(zhì)量要求 。 按不同的成型工藝要求 ， 坯料可以是 粉料 、 漿料 或 可塑泥團 。 陶瓷制品的生產(chǎn)都要經(jīng)過三個階段： 坯料制備 、 成型 、 燒結(jié) ? 成型 將坯料用一定工具或模具制成一定形狀 、尺寸 、 密度和強度的制品坯型 （ 亦稱生坯 ） 。 ? 燒結(jié) 生坯經(jīng)初步干燥后 ， 進行涂釉燒結(jié)或直接燒結(jié) 。 高溫燒結(jié)時 ， 陶瓷內(nèi)部會發(fā)生 一系列物理化學變化及相變 ， 如體積減小 ， 密度增加 ， 強度 、 硬度提高 ， 晶粒發(fā)生相變等 ， 使陶瓷制品達到所要求的物理性能和力學性能 。 燒結(jié)溫度： 地磚和仿花崗巖玻化磚 T燒 = 1200～ 1280℃ ； 釉面磚 T燒 = 1200～ 1280℃ ； 低溫快燒的釉面磚 T燒 = 1000～ 1080℃ ； 耐熱瓷 T燒 = 1280～ 1320℃ ； 升溫速率： 小于 1000℃ 時 ， 8～ 10℃ /分鐘； 大于 1000℃ 時 ， 5～ 8 ℃ /分鐘 。 陶瓷 燒結(jié) 后處理工藝 ? 常見 的 后處理工藝主要包括： 表面施釉 機械 加工 表面 金屬化 表面施釉 ? 按照功能的差別 ， 可以 將 釉 分為 裝飾 釉 、粘合釉 、 光潔 釉 等 。 ? 釉的功能比較多 ， 除了一些直觀效果外 ，還具有： – (1)提高瓷件的機械強度與耐熱沖擊性能； – (2)防止工件表面的低壓放電； – (3)使瓷件的 防潮功能 提高 。 ? 施釉工藝包括 釉漿制備 、 涂釉 、 燒釉 三個過程 。 機械 加工 ? 對 陶瓷 進行機械 加工的目的 ， 可以使陶瓷制件適應 尺寸公差 的要求 ， 也可以改善陶瓷 制件 表面的 光潔 度 或去除 表面的缺陷 。常用的加工手段有 磨削加工 、 激光加工 、超聲 波加工 等 。 ? 物理加工方法 還 有 熱鍛 、 熱擠 和 熱軋 、 離子束 加工等 。 ? 化學 加工方法 ， 如 化學刻蝕 、 放電 加工等 。 陶瓷的 金屬化 和封接 ? 為了滿足電 性能的需要或 實現(xiàn) 陶瓷 與金屬的封接 ， 需要在陶瓷表面牢固地 涂敷 或蒸鍍 一 層 金 屬 薄膜 ， 該過程 就叫做陶瓷的 金屬 化 。 常見 的 涂 敷式陶瓷 金屬 化方法有被銀 法 、 電鍍 法和 絲網(wǎng) 印刷法等 。 ? 陶瓷與金屬的封接形式主要有對封 、 壓封和穿封等 。 封接方式包括玻璃釉封接 、 金屬焊接封接 、 活化金屬封接 、 激光焊接 、固相封接等 。 本節(jié)重點與作業(yè) 重點 簡要歸結(jié) ： 陶瓷材料的結(jié)構(gòu)與性能 幾類重要的陶瓷原料與陶瓷品種 陶瓷加工工藝 作業(yè) 示例 ： 論述硅酸鹽結(jié)構(gòu)特點。 對于陶瓷材料的晶相，若為氧化物結(jié)構(gòu)，其主要特點是？ 論述陶瓷材料中玻璃相的作用。 粘土的類型和主要化學組成。 陶瓷制品生產(chǎn)的幾個主要階段是？