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精密陶瓷的分类及制备方法

 

陶瓷是陶器和瓷器的总称,是由金属和非金属形成的无机化合物材料,性能硬而脆,与金属材料和工程塑料相比具有更高的耐高温、耐蚀和耐磨性能。而现代特种陶瓷更具有高强度、高硬度、耐蚀、导电、绝缘、磁性、透光、半导体以及压电、铁电、光电、声光、超导等性能,陶瓷材料已成为现代工程材料的三大支柱之一。
 

1.陶瓷的分类

工业陶瓷可分为普通陶瓷和特种陶瓷两大类。

(1)普通陶瓷又称传统陶瓷。一般是指日用陶瓷、建筑陶瓷、卫生陶瓷、电工陶瓷、化工陶瓷等。普通陶瓷是用天然硅酸盐矿物,如黏土、长石、石英、高岭土等为原料烧结而成。

(2)特种陶瓷又称现代陶瓷,是采用纯度较高的人工合成原料,如氧化物、硅化物、硼化物、氟化物等制成,具有特殊的力学、物理、化学性能。

接性能和用途的不同,特种陶瓷可分为工程陶瓷和功能陶瓷两大类。前者主要在高温下使用,又称高温结构陶瓷。后者是利用陶瓷特有的物理性能制造出种类繁多、用途各异的陶瓷材料,如导电陶瓷、半导体陶瓷、压电陶瓷、绝缘陶瓷,磁性陶瓷、光学陶瓷(光导纤维、激光材料等)以及利用某些精密陶瓷对声、光、电、热、磁、力、湿度、射线及各种气氛等信息显示的敏感特性而制得的各种陶瓷传感器材料。
 

2.陶瓷粉体的制备方法

陶瓷体在成型前以粉体形式存在,是大量固体粒子的集合系。粉体粒度、粒度分布与表面特性等对随后所制成陶瓷烧结体的性能具有极大的影响。获得陶瓷粉体的方法如下。

(1)粉碎法是将团块颗粒陶瓷用机械或气流粉碎而获得细粉。机械法是将物料置于球磨机中不停地回转,靠球磨机中的磨球与物料相互撞击被粉碎成细颗粒状。气流法是将物料导入粉碎机内部并通过喷嘴通入压缩空气使物料形成粉碎状·物料互相碰撞、摩擦而细化。

(2)合成法由离子、原子和分子通过反应、成核和成长、收集、后处理而获得徽细颗粒。该法制取的粉料纯度高、粒度小而均匀。合成法有固相法、液相法和气相法三种。

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