什麼是高級陶瓷?

一個陶瓷是一種無機非金屬固體的熱量及隨後的冷卻的行動準備。 陶瓷材料可能有結晶或部分結晶結構,或可能是無定形(如玻璃)。 由於最常見的陶瓷晶體,陶瓷的定義往往是限制無機晶體材料,而不是非晶眼鏡。

先進陶瓷材料

最早的陶瓷是由粘土,自行或者其他材料,在火硬化混合的陶器。 後來陶瓷釉面和發射創建一個彩色的,表面光滑。 現在陶瓷產品包括住宅,工業和建築和藝術品。 在20世紀,新的陶瓷材料的開發使用先進的陶瓷工程;例如,在半導體領域。

高級陶瓷

指出在文章中陶瓷的組成和性質,陶瓷,是傳統描述無機非金屬固體,粉狀物料準備,通過熱應用到產品製造,並顯示這些特徵屬性硬度,強度,低導電性和脆性。 先進陶瓷代表“進步”,這種傳統的定義。 通過應用現代材料科學的方法,現有材料的新材料或新組合已設計,表現出令人驚訝的變化對傳統歸因於陶瓷的屬性。 因此,現在有堅韌和電氣一些金屬導電陶瓷產品。 在先進陶瓷工藝的發展,繼續以迅猛的速度,構成什麼可以被認為是一場革命中獲得的材料和屬性。

技術陶瓷也可分為三種不同的材料類別:

  • 氧化物 :氧化鋁,氧化鈹,氧化鈰,氧化鋯。 抗氧化,化學惰性,絕緣,一般導熱係數低,稍微複雜的製造和低成本氧化鋁,更複雜的製造和氧化鋯的成本較高。
  • Nonoxides:碳化物,硼化物,氮化物,矽化物。 低的抗氧化性能,極高的硬度,化學惰性,高導熱性,和導電,難以依賴能源的製造成本高。
  • 複合材料 :顆粒增強,纖維增強,氧化物和nonoxides.Toughness的組合,低和高的抗氧化性能(類型相關),可變導熱和導電性,製造工藝複雜,成本高。

20世紀生產的陶瓷材料技術,因為人類已經能夠概念性思想的最大進步。 在此期間廣泛的冶金的發展,現在幾乎所有的金屬合金可以想像的組合,這些合金的能力是相當知名和剝削。 以往更快,更高效,成本更低的生產技術的推動,一直持續到今天。 由於金屬為基礎的系統的限制超越,能夠在較高的溫度,更高的速度,更長的使用壽命等因素和更低的維護成本的新材料,以保持與技術進步的步伐。

高純度氧化鋁,氧化鋯和可加工陶瓷

,憑藉其獨特的性能:延展性,抗拉強度,豐度,化學簡單,生產成本相對較低,形成的情況下,加入的情況下,金屬等方面都佔據了材料的開發方面的先鋒位置。 通過對比陶瓷:脆的性質,有一個更複雜的的化學和先進的加工技術和設備,生產,執行與其他材料,如金屬和聚合物可用於支持結構,結合最好的時候。 這種組合能夠作出大的形狀,以航天飛機是一個典型的例子應用的先進材料和先進材料的能力的一個很好的例子。

共軌燃油泵凸輪滾子的研究進展陶瓷

可以被視為非傳統陶瓷為今天的工程應用。 傳統陶瓷是舊的,更普遍已知的類型,如:瓷,磚,陶器等陶瓷新的和新興的家庭被稱為先進的,新的或罰款,並利用高度精煉的材料和新成形技術。

高級陶瓷餐具廚具

這些“新”或“先進”陶瓷,工程材料使用時,具有優於金屬為基礎的系統,可看到的幾個屬性。 這些屬性放置在一個最有吸引力的的位置這個新的陶瓷集團,不僅在性能方面也符合成本效益。 這些屬性包括高耐磨性,優異的熱強度,化學惰性,高加工速度(工具)和尺寸穩定性。

氧化物陶瓷

高純度的起始原料(粉)準備使用礦物加工技術,生產進一步處理(典型的濕化學),以消除不必要的雜質和添加其他化合物,以創建所需的開始組成一個集中。 這是一個最重要的階段,在高性能氧化物陶瓷的製備。 由於這些都是一般的高純度系統的細微雜質,可以有一個動態的的效果,例如可以有少量的MgO後的氧化鋁燒結行為效果顯著。

利用各種熱處理程序創建精心控制的晶體結構。 這些粉末一般都是地面一個極其精細或“最終”晶體的大小,以協助陶瓷反應。 與這些粉末混合增塑劑和粘合劑,以滿足成型的首選方法(沖壓,擠壓,注漿等)產生的“原始”材料。 高,低壓成型技術的使用。 原料是形成所需的“綠色”的形狀或易制毒化學(加工或轉向形狀如果需要),並發射到空氣或略有減少的氣氛中的高溫,產生一個密集的產品。

非氧化物陶瓷

非氧化物陶瓷的生產通常是一個三階段的過程,涉及:一是編制的前體或開始粉末,其次這些前體混合,以創建所需的化合物(TI + 2B,SI +等)和第三的成型和燒結的最後一個組件。 起始原料和燒成本組的形成,需要小心控制的火爐或窯條件,以確保在加熱過程中,這些材料將在燒製過程中容易氧化沒有氧氣的情況下。 本組的材料,通常需要相當高的溫度影響燒結。 類似的氧化物陶瓷,精心控制的純度和結晶特性,以實現理想的最終屬性陶瓷。

陶瓷基複合材料

這組組成的組合:氧化物陶瓷 - 非氧化物陶瓷(顆粒狀,片狀,鬍鬚等),氧化物 - 氧化物陶瓷,非氧化物 - 非氧化物陶瓷,陶瓷 - 聚合物等一個幾乎無限的組合是可能的。 對象,以改善韌性或硬度更適合特定的應用程序。 這是一個新的領域有所發展和成分,還可以包括金屬顆粒或矩陣形式。

現在,先進陶瓷材料成立於每天使用的許多領域。 改善性能,使用壽命,節約運營成本和維修費用有明確的證據先進陶瓷材料的好處。 現在在年,而不是為了在只有雙現有的元件成本費用經濟學個月的預期壽命,先進陶瓷材料的一大優勢。 這些先進材料的生產是一個複雜和艱鉅的過程,設備成本高,並要求高度專業化和訓練有素的人。 陶瓷材料的明天將利用多晶矽相組合和複合陶瓷結構的屬性,即共沉澱或列入不同的有在最後化合物一起工作的有益特性的晶體結構。

明天(甚至今天)的任務將是包的鍵能進入決賽的陶瓷複合量最高,並傳授這些債券的一個高度的延展性或彈性。 這個能量水平已經超過導致故障或錯位。 技術和材料的不斷變化的步伐,也意味著將制定新的化合物,精確的設計功能。 究竟這將會實現,而當知識成為公眾 - 誰可以告訴! 陶瓷,舊材料類,新材料發展的機會仍然存在。

參考文獻:

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