氧化锆陶瓷制作手机背板有什么优势?
手机背板选用的材料居然是氧化锆陶瓷,而且这种趋势越来越明显,进一步说明了氧化锆陶瓷材料在电子应用领域的重要性。那么设计人员是如何想到要使用这类材料作为手机背板的呢?
这与氧化锆陶瓷的特性是密不可分的,包括硬度高、介电常数高、如果将其作为手机背板的话,就比较耐刮,同时还适合指纹识别。尤其是指纹之别,这是后期手机发展的一大趋势,氧化锆陶瓷正好符合这一需求。
在制作的时候,可采用流延等工艺直接制备,不仅简单,工作效率和产能也能达到较大的提高。还有一方面原因,那就是氧化锆陶瓷通过调色可具备玉石的色泽和质感,颜色多变,可应用在高端消费电子产品中,提高档次。
先进工艺出产的氧化锆系列片式陶瓷,主要有陶瓷餐刀(菜刀、水果刀、瓜刨刀等)、陶瓷工业刀(纺织类、医疗类等)、陶瓷手机背板、陶瓷名片等薄片制品,产品具有高密度、高硬度、高强度、韧性好、耐腐蚀、抗氧化、无辐射、光泽独特、环保健康等特点。
四、陶瓷材料的分类
陶瓷材料已经成为一个十分庞大的家族,其分类也可依照不同的标准进行。
按性能分类:功能陶瓷、结构陶瓷
按用途分类:水泥、耐火材料、玻璃
按成分分类:氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、硅化物陶瓷
先进陶瓷材料:
所有采用无机原料做成的材料都成为陶瓷材料
主要区别:(1)原料不同,大部分采用人工合成原料;
(2)在制备、成型技术与烧结工艺方面有重大革新
(3)材料的成分包括碳化物、氮化物、硼化物等
(4)材料的性能有大幅度的提高,主要应用于高科技领域。
先进陶瓷材料按其应用领域的不同可以分为工程陶瓷、功能陶瓷和生物陶瓷三大类。
工程陶瓷:主要包括氧化物类、氮化物类和碳化物
用于制造刀具和耐磨件,高温热电偶保护管及坩埚,集成电路基片和多层封装管壳及高频绝缘瓷体等,其用量约占结构陶瓷的一半以上。
氧化铝陶瓷(Al2O3):氧化铝含量在85%以上的材料统称为氧化铝陶瓷,含量在99%以上的称为刚玉陶瓷。氧化铝的熔点高达2050℃,很高的硬度(莫氏硬度为九级),弹性模量为390GPa,很好的绝缘性能和低的介电常数。
主要用途:现代陶瓷可用做量具,陶瓷密封件、陶瓷刃具以及陶瓷替代金属的零部件等。
半球面型特种陶瓷片镶嵌在特种橡胶内,形成既耐磨损又耐打击的坚固的防磨层。广泛适用于火力发电厂的输煤系统及冶金、钢铁系统的烧结厂的输料、配料系统的料斗、料仓等落差高、冲击大的部位上。
电子陶瓷95、99氧化铝陶瓷,可用于各种规格的电真空陶瓷管壳及金属化和釉化产品。为生产电真空器件的厂家提供电气性能、机械性能优越的配套瓷件。
氧化锆粉体经压制成型并经过高温烧结也可以制成陶瓷,称为氧化锆陶瓷,并非只是在陶瓷粉体中加入氧化锆粉体。
当氧化铝陶瓷(Al2O3)中加入ZrO2(非稳定ZrO2)粒子形成Al2O3+ZrO2(ZrO2增韧Al2O3)陶瓷时,则由于氧化锆(ZrO2)粒子转变诱发显微裂纹可使韧性显著提高。从氧化锆ZrO2含量及粒径对Al2O3+ZrO2陶瓷韧性的影响,可以看出,对应某一氧化锆ZrO2粒径有一个最佳ZrO2含量,即此时诱发裂纹密度较高,但又不相互连接。当氧化锆ZrO2过高时,形成相互连接裂纹而使韧性下降。
还可以看出,随氧化锆ZrO2粒子走私的增大,临界氧化锆ZrO2含量下降,说明大氧化锆ZrO2粒子诱发的裂纹尺寸大,容易相互连接形成危险裂纹。将氧化锆ZrO2的t-->m相变韧化作用及由于t-->m相变而派生出来的显微裂纹韧化与残余应韧化作用引入Al2O3等基体,可使其韧性得到显著提高。氧化锆ZrO2增韧氧化铝Al2O3基体复合材料的性能与ZrO2含量的关系。
增加陶瓷韧性的主要方法:
(1)采用高纯、超细的粉末原料,改进成型和烧结工艺,从而获得结构致密、均匀的陶瓷材料。
(2)引入细小弥散分布的第二相颗粒,实现颗粒增强与增韧,其主要原理是利用两相膨胀系数的差异,在基体与第二相之间产生一个压应力,使裂纹尖端的张应力得到缓解。
(3)通过相变增韧。利用陶瓷在相变时产生的体积变化,在受到应力时诱发相变,由于产生体积变化而产生压应力,这种压应力正好抵消了裂纹尖端的拉应力从而使断裂韧性提高。
(4)纤维增强与增韧。在陶瓷中加入另一种结构上更加完好的陶瓷晶须。由于在裂纹扩展时需要把断裂面上的晶须拔出,使得阻力增加而断裂韧性增加。
指高温超导薄膜的单晶基片ZrO2(YSZ)。
高温超导薄膜的单晶基片ZrO2(YSZ),即氧化锆(ZrO2)由于ZrO2单晶需掺入钇(Y)以稳定其结构, 一般实际使用的是YSZ单晶――加入钇稳定剂的氧化锆单晶。
相关信息:
高温超导薄膜的单晶基片ZrO2(YSZ)具有低的介电常数和介电损耗,与YBCO有良好的晶格匹配.与LaAlO3晶体(~500℃)相比,NdAlO3晶体具有相变温度高(>1500℃)的优点。
这样有利于YBCO薄膜的外延生长,采用感应加热提拉法生长NdAlO3晶体,铱坩锅尺寸,60×55mm,拉速1~3mm/h,转速10~30r/min,气氛N2,第一次生长采用LaAlO3晶体作为籽晶,<001>方向生长,生长出尺寸25×60mm的无云层、无气泡、无开裂,质量优良的NdAlO3晶体
以上内容参考:
百度百科-高温超导薄膜的单晶基片ZrO2(YSZ)
微波加热是通过微波与介电物质相互作用产生的内电场,内电场使受束缚的离子产生平行移动或偶极子产生转动,由于惯性力、弹性力和摩擦力阻碍离子运动,使内电场变弱或消失,微波能被吸收转变成了热能,因而加热是整体性的,且加热均匀[6]。此外,由于对电磁场的响应时间极短,因而加热速度快。一般采用微波结构陶瓷材料,烧成的时间只用几分钟到几十分钟,与传统烧结时间几十小时相比,效率提高了几十倍。
同时由于通过电磁场直接对物体内部加热,而不像传统方法热能是通过物体表面间接传入物体内部,因而热效率很高。加之,烧结时间又短,因此可以大幅度的节能[7]。微波加热。技术应用于陶瓷材料的烧结是一种理想的选择,因此得到了美、加、英、日、德等发达国家政府、工业界、学术界的广泛重视,各先进国家在陶瓷的微波烧结方面均开展了研究工作,并取得了不少有益结果。我国有少数单位也开始起步,开展了这方面的工作。我国已于1988年将其纳入“863”计划。本文将详细论述微波烧结在陶瓷材料氧化铝、氧化锆及氮化硅等方面的应用。
2 微波烧结在陶瓷材料中的应用
2.1 氧化铝
氧化铝陶瓷由于原料矿物资源丰富,熔点高,绝缘性优异等多种功能,成为应用广泛且价格低廉的一种新型陶瓷。由于纯Al2O3熔点高,杂质少,高温时液相极少,常规烧结时必须依靠对原料的粉碎磨细,增加晶格缺陷,使晶粒活化,以及掺外加剂使之与主晶相形成低共溶有限固相或形成晶界玻璃相以达到烧结的目的[8]。
氧化铝陶瓷通常具有优良的电绝缘性能、低的损耗角正切、高机械强度、满意的化学稳定性及耐温度急变性等优点,在电子、化工、纺织机械等许多工业部门获得广泛应用。
周健[9]采用平均粒度为0.8цm左右的σ-Al2O3细粉,加入3%(质量)的Y2O3在刚玉罐中湿磨36h,混入成型剂,造粒后模压成型,并进一步用冷等静压制得样品。样品采用常规烧结和微波烧结两种方式进行。常规烧结为钼炉,烧结温度1450℃,保温1h;微波烧结采用改进的TE103矩形单模腔,工作频率2.45GHz。两种结果对比如表1。
微波烧结过程中,随着温度的升高,试样对微波能的吸收值增大,至1050℃左右达到最大值,此时Al2O3介电损耗达到最大值。在1250℃下微波烧结随时间增大,试样相对密度也相应提高。在8min后试样迅速致密化,15min左右即达到理论密度的98%左右。之后继续延长烧时间,密度基本上不再变化。通过对微波烧结试样进行SEM分析发现,在微波烧结致密化过程中,Al2O3晶粒长大很少,烧结制品晶粒细小均匀,这是微波烧结陶瓷的一个突出优点。由于快速加热和低温快速烧结可以制备出高度致密化的细晶粒或超细晶粒陶瓷,从而改善于陶瓷材料的若干性能。
2.2 氧化锆
氧化锆陶瓷由于其相变增韧和良好性能已成为主要的结构陶瓷材料之一。特别是在纳米复合陶瓷研究中,将纳米ZrO2作为弥散相对陶瓷基体进行强韧化,已取得了显著的效果[10]。
表1 微波烧结与传统烧结Al2O3陶瓷对比
Table1 Comparisons of Al2O3 ceramics in conventional and microwave sintering
工艺性能
微波烧结
传统烧结
烧结时间(min)
15
60
升温速率(℃·min-1)
150~250
15~20
烧成温度(℃)
1250
1450
相对密度(%)
98
94
抗弯强度(MPa)
380
300
由于ZrO2导热系数很低(约2W/m·K)、热膨胀系数较大,加之其损耗因子在250℃~400℃就开始迅速增大,因此,当微波场均匀性不好时,即使在较低温度(300℃~500℃),生坯件中极易形成局部热斑,并且热斑处的介电损耗会迅速增大,产生热失控,导致坯体开裂。
Zhang jin song[11]等用微波烧结了平均颗粒直径为10~20nm的ZrO2(4mol%Y2O3)。由于他们发明了微波烧结中的能量分布法(energy distribution),因此,控制了ZrO2晶型转变,并且能够快速而均匀地烧结得到颗粒尺寸不超过20nm的ZrO2。
Janney[12]研究了ZrO2-8mol%Y2O3材料的微波烧结,含8mol%Y2O3的ZrO2粉210MPa下预压成型,并在1100℃预烧达到理论密度的58%,在2.45GHz、2.6kW的微波炉Aγ-1%N2气氛中烧成试样,升温速率35℃/min,常规烧结采用相同的制度,达到同样密度时,微波烧结所需的温度低得多,表明微波烧结所需的活化能低。对微烧结及常规烧结试样的显微结构研究发现,两者都处在正常晶粒长大阶段,在晶界及晶粒边缘留有许多残余气孔,而且都有一些气孔被包裹在晶粒内,说明两者都存在不连续晶粒长大,理论密度99.4%的烧结度试样ZrO2晶粒平均大小2.2μm,理论密度99.35%的常规烧结试样ZrO2晶粒平均为3.5μm,大于微波烧结,这与Al2O3得到的规律相同。由此可假设微波烧结时控制机理为导致致密化的过程,如体积扩散与晶界扩散,而那些导致晶粒粗大的的过程如表面扩散及蒸发凝聚则不占主要地位。为何微波烧结过程中一种扩散机制会优先于另一种扩散机制还无法解释。
2.3 氮化硅
氮化硅基陶瓷是一类重要的先进高温结构陶瓷,具有热膨胀系数小、硬度大、弹性模量高以及热温度性能、化学稳定性、绝缘性好等特点,此外它还耐氧化,耐腐蚀和耐磨损等优点使之具有广泛的应用前景[13]。纯的氮化硅在室温时不吸收微波能,近乎微波透明物质,难以依靠自身的介电损耗来加热。如何促使样品均匀地升温到一定的烧结温度是烧结的关键。氮化硅陶瓷的介电损耗不但很低而且随温度变化不大,其导热性也非良好,在快速升温中,样品开裂打弧或局部过热等现象不可避免会出现。
Yoon Chang Kim[14]使用高纯α-Si3N4粉为原料,Al2O3、Y2O3为助烧剂,添加量12%(Al2O3:Y2O3=1:3),混合后以酒精为介质,用Al2O3球球磨24h,干燥分散后,将粉先用30MPa压力预压后用200MPa等静压,压成24×12(mm)的样品。用2.45GHz、6kW微波炉,升温速率25℃/min;常规烧结采用石墨炉无压烧结,烧成制度与微波烧结相同,且均在氮气气氛中烧成。
由于γ-Si3N4低温时在微波中的损耗很小,需要用SiC作为低温吸收微波的发热体,当样品温度起过临界温度1390℃后,立即就会吸收微波自身发热。结果显示微波可以促进α-Si3N4的α相向β相转变的速度,提高密度。比较微波烧结及常规烧结1750℃样品的扫描电镜图,在同样配方、同样烧结制度下,微波烧结材料的基质中有较大的长形颗粒,保温2h后长形颗粒的比例及颗粒度都有了显著增长,而常规烧结的样品即使保温5h也没有这样的效果。在微波烧结中1725℃就可形成针状的β-Si3N4样品,而常规烧结1800℃也无法获得这样多并且针状显著的β-Si3N4。
徐耕夫[15]也研究了Si3N4微波烧结,发现当采用2.45GHz微波源时,一般用混合加热模式;而采用28GHz或30GHz微波源则可用直接加热方式。微波烧结Si3N4与常规电阻加热相比,有促进致密化,促进α-Si3N4→β-Si3N4相转变和促进长住状β相晶粒长大等特点。从而,使材料在保持较高抗弯强度同时,达到较高的断裂韧性。
2.4 氮化铝
作为一种新型的陶瓷材料,氮化铝陶瓷在工业各领域,尤其是在电子工业有着重要的用途[16]。但由于AlN是共价化合物,有限的原子运动限制了纯AlN在常规温度下的完全烧结,而AlN在高温(1600℃)下的分解是获得AlN致密体的主要难题。因此,需借助较高的烧结压力和添加烧结助剂。众多研究表明:高的纯度、小的粒度和窄的粒度分布是提高AlN烧结性能的关键。因此,如何制备出纯度高、粒度小、成本低、烧结性能好的AlN粉末,是生产性能优良、能够商业化的AlN陶瓷的前提和基础[17]。
AlN陶瓷的介电损耗和介电常数很低且随温度变化不大,它不可能凭借自身的介电损耗特点,在微波作用下来达到烧结温度。因此,徐耕夫等[18]利用微波烧结系统结合适当的烧结工艺对自蔓延高温合成(SHS)制备的氮化铝粉的烧结行为和微观结构进行了研究。样品由AlN粉和3%Y2O3(质量百分数)球磨后干压成试条。样品首先进行预烧结,在流动的氮气气氛下在1200℃预烧结6min,接着进行微波烧结,烧结温度为1600℃。
样品在快速的升温阶段,能在2min内达到近1400℃,接着很快进入烧结阶段,达到1600℃左右,整个过程大约5min,在烧结阶段保温4min能获得相对致密度为98.7%的氮化铝陶瓷。在1600℃随着保温时间的增加,密度相应增加,晶粒也有长大,晶界面含量减少。微波烧结AlN陶瓷的TEM分析显示了AlN完整的近乎圆形的晶粒,平均晶粒尺寸为1.4μm。这与其较低的烧结温度和较短的烧结时间有关。此外,烧结温度明显降低,“微波效应”在氮化铝的烧结中得到体现。
2.5 PZT陶瓷
钛锆酸铅是一种重要的压电陶瓷。在常规电阻炉烧结过程中,生坯中的PbO组分易于损失,烧结温度越高,保温时间越长,则损失微波快速烧结PZT陶瓷,可降低烧结温度、缩短烧结时间,并促进致密化过程。这一点对于尺寸很小的PZT超声换能器阵列的烧结尤其有利。
田岛健一[20]研究了一种由70×70个柱组成的PZT陈列,横截面积尺寸为100μm×100μm,高400μm。采用常规电阻炉,烧结温度1200℃,保温60分钟,结果晶粒粗大,棱柱横截面积变形很大。而采用30GHz微波源在1100℃烧结10分钟,棱柱横面积能完好地保持生坯的形状。微波烧结的PZT陶瓷,在机电偶合系数Kp不降低的同时,抗弯强度能提高一倍以上。
对于PZT铁电陶瓷,2.45GHz微波烧结与常规电阻炉烧结的效果对比如表2[21]。文献作者认为微波烧结细化晶粒、减小缺陷尺寸是使抗击穿场强和断裂强度提高的主要原因之一。另外微波快速烧结能减少铅蒸发,有利于晶界净化和保持微区组成稳定,这也对机、电性能的提高有贡献。
2.6PTC陶瓷
PTC陶瓷是正温度系数热敏陶瓷的简称,它的主要成分是钛酸钡。近20年来,PTC陶瓷材料作为一种重要的功能材
表2 微波烧结与传统烧结的PZT陶瓷性能对比
Table2 Comparisons of PZT ceramics in conventional and microwave sinter
工艺性能
微波烧结
传统烧结
烧结条件
960℃×15min
960℃×120min
相对密度(%)
98.9
98.7
晶粒尺寸(um)
3.2
7.0
介电常数(∑max)
20100
20180
击穿场强(kV·mm-1)
10.5
6.2
抗弯强度(MPa)
89
65
表3 传统烧结与微波烧结的PTC陶瓷对比
Table3 Comparisons of PTC ceramics in conventional and microwave sinter
项目
传统烧结
微波烧结
总烧成时间(min)
480~600
90
升温速率(℃·min-1)
4~5
30~120
烧成最高温度(℃)
1300
1100
保温时间(min)
30
10
最小电阻率的半导体含量(%)
0.15~0.30
0.15~1.0
料得到了广泛的关注,并取得了迅速的发展。由于PTC陶瓷具有无明火、无噪音、无干扰、体积小、质量轻、节能省电、安全可靠、使用寿命长等优点,因此其应用领域十分广阔[22]。PTC传统的合成方法,因原料机械振合的不均匀性和高温固相反应全过程的长时性,使所得产品的晶粒尺寸粗而不匀,严重降低了材料敏PTC效应(Positive Temperature Coefficient 正温度系数效应)。而微波合成的PTC陶瓷材料的性能可满足过流、过热保护的要求。
PTC陶瓷微波合成的工艺[23]:首先以二氧化钛和碳酸钡为主要原料,采用通常的混合工艺进行配料,在1150℃左右合成碳酸钡,也可用化学法或水热法制取碳酸钡,然后再引入其它固溶体组元,以调节基方组成的居里温度,并添加施主和受主杂质以及烧结助剂,经球磨混合粉碎、造粒、成型、微波烧结合成PTC陶瓷材料。
总之,采用微波烧成的PTC陶瓷,不仅可缩短烧成时间、降低烧成温度(见表3),而且能提高烧成制品的性能。这是由于微波烧成温度的升降十分迅速,快速加热时形成的晶粒尺寸细小,冷却时晶界偏析(受主杂质在晶界上析出)几乎完全避免,因此微波烧成易得到低电阻高性能的PTC陶瓷材料。
3 结束语
微波烧结作为一种革命性的烧结技术,具有巨大的发展潜力。作为一种省时、节能、节省劳动、无污染的技术,微波烧结能满足当今节约能源、保护环境的要求;其次它具有的活化烧结特点有利于获得优良的显微组织,从而提高材料性能。再次,微波与材料耦合的特点,决定了用微波可进选择性加热,从而制得具有特殊组织结构的材料。
在规模化应用方面,已成功地进行了陶瓷材料的小批量和连续化微波烧结[24]。已证明在规模化水平,微波烧结在节能、省时和所得产品性能等方面皆优于常规烧结技术。其唯一的缺点是设备投资大,但考虑到该技术具有的显著特点,用该技术烧结的产品性能价格比完全可以超过的电阻加热炉。此外,阻碍该技术实用化的技术困难还有[25]:烧结材料的种类局限性、加热过程热失控、温度难以准确测量和控制、烧结件开裂、烧结产量低等。
综上所述,微波加热技术作为一门应用于陶瓷行业的新技术,还有很多工作要做。然而微波加热技术具有不可抵档的优势,人类的智慧必将会解决这些问题而成功地将微波加热技术应用于陶瓷行业,使材料的加工方式发生质的飞跃,极大提高生产效率,提高产品质量,促进生产力的发展。
一、论文的内容范围及总体要求
(一)、论文应就特种设备安全技术科学相关问题进行分析、研究和阐述,论文内容应是对特种设备安全技术科学发展起推动作用的、经过分析-归纳-验证的、符合逻辑思维规律的陈述;
(二)、论文应有独到的论点、具有特色的论据和合乎逻辑的论证;
(三)、论文类别包括特种设备安全技术/管理经验总结、检验技术或检验方法研究专题报告、检测仪器或工具发明的科研成果论述、检验科学技术发展趋势综述等;
(四)、论文应结构严谨、内容丰富、重点突出,表述方式以议论和说明为主。
二、论文写作的具体要求
(一)、标题应确切恰当
标题应尽可能简短,既能概括全篇内容,又能引人注目。
(二)、选题应有特色
选题时应注意问题的具体性、典型性和针对性,应是人们普遍关心的、亟待解决的问题。
(三)、论点应正确鲜明
论点正确是指作者的观点合理,符合理论和实际,经得起推敲和检验。论点鲜明是指作者态度明朗,不模棱两可。
(四)、论据应确凿充分
论据应围绕主题,选择的材料应真实、可靠、典型、充分,使论点与论据能相互结合、统一。
(五)、论证逻辑应严密
论文应以逻辑推理的形式用论据来证明论点,应具体分析,运用材料就事论理,抓住事物的本质,从理论和实践的结合上解决问题。逻辑严密主要体现在论证方法上,一般为归纳法和演绎法。
(六)、论文结构应严谨,重点突出
论文结构应合理,前后连贯,主次分明,周密严谨,使读者能完整地理解文章的内容。
(七)、语言应准确、朴实、生动,图文并茂
语言准确主要是指用词准确,概念明确;语句简捷,表述恰当,叙述的事实可信;句子联接合乎逻辑,推理清楚。语言朴实是指言之有物,不讲空话;言之有序,条理清楚。语言生动是指论文阐述道理生动活泼,以求更具有说服力量。图文并茂是指文字和图、像、表、式能融会贯通,揉为一体,不脱节。
(八)、体例规范
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2、论文标题及小标题:应居中、美观、简明、醒目;标题后不加标点符号;若小标题后接排正文,其后可空一格;文内小标题前后标志方法应统一。
3、章节及层次:应合理设置,前后统一。层次较多时,各层序码应清晰标注。第一级采用一、二、三等,第二级采用(一)、(二)、(三)等,第三级采用1、2、3等,第四级采用(1)、(2)、(3)等,第五级采用①、②、③等。
4、作者及其工作单位:应写在论文标题之下、正文之上。
5、内容摘要:包括从事此项工作的目的,工作的主要内容和过程,取得的成果和发现的特点、结论及其价值和意义。一般不超过200字,置于作者署名之下、文章开头之前的上方居中处。
6、计量单位:采用国际单位制,一律用符号表示,不采用中文名称。
7、名词术语:全篇论文中指同一事物的名词术语应前后一致。
8、公式:位置居中,其后不加标点,也不写计量单位,若对公式编号,将编号加圆括号后,写在公式右侧行末。
9、插图:用黑色墨水描绘或用计算机绘制,制图应执行国家标准。
10、参考文献格式:作者、书名(期刊名)、出版单位、出版时间(期号)等。
11、引用标准(规范)格式:标准(规范)编号、年号、标准(规范)名称等。
原料
采矿→初级破碎→中级破碎→雷蒙粉碎→装袋出厂
原料精制
配料(釉料)→球磨→过筛除铁(三次)
成型
配料(泥料)→搅拌→过筛除铁→榨泥→真空练泥→陈腐→真空练泥→压坯→干燥→脱模→干燥→磨坯→补水→施内釉→施外釉→取釉(挖底)→扫灰检验
窑具生产工艺(略)
烧成
装匣→进窑(装窑车)→烧炼→出窑(拣瓷)
装饰
选瓷→彩绘装饰→烤花→选瓷→包装进仓
传统上陶瓷是指所有以粘土为主要原料与其它天然矿物原料经过粉碎、成型、煅烧等过程制成的各种制品.
广义上陶瓷是用陶瓷生产方法制造的无机非金属固体材料和制品的通称.
一、陶瓷分类
特种陶瓷:用于现代工业和尖端科学技术所需的陶瓷制品
1、结构陶瓷:耐磨耐热耐冲击
2、功能陶瓷:电磁光生物化学陶瓷
陶 器:坯体结构较疏松,致密度较差的陶瓷制品。用于日用器皿,缸器,建筑卫生装饰用品。
瓷 器:坯体致密,基本上不吸水,半透明,断面呈石状或贝壳状。瓷质细腻,玻化程度高。用于日用餐茶具,陈设瓷及部份工业瓷。
炻器:介于陶器与瓷器之间的一种陶瓷品种,用于日用器皿,建筑卫生用品,工业用品。
二.瓷器分类
1、长石质瓷:以长石作助熔剂的“长石—石英—高岭土”三元系统瓷。
特点:瓷质洁白,薄层呈半透明,断面呈贝壳状,不透气,吸水率很低,瓷质坚硬,机械强度高,化学稳定性好。适于餐具 茶具 陈设 艺术瓷。
2、绢云母质瓷:以绢云母为助熔剂的“绢云母—石英—高岭土”系统瓷。
特点:具有长石质瓷特点,且透明度更高,有“白里泛青”的传统特点。
3、骨 灰 瓷:以磷酸钙为助熔剂的“磷酸盐—高岭土—石英—长石”系统瓷。
特点:白度高,透明度好,瓷质软,光泽柔和,但瓷质较脆,热稳定性差。
4、镁 质 瓷:晶相以“氧化镁—氧化铝—二氧化硅”三元系统瓷
特点:有良好的电学性能,高的机械强度及热稳定性,用于电工陶瓷材料及高级日用陶瓷,白度好﹑色调柔和。
5、锂 质 瓷:用锂辉石或其它含锂原料代替坯料中长石所制的陶瓷。
特点:具有高热稳定性,用于耐热器皿及耐热厨房用具。
特种陶瓷
二氧化锆陶瓷二氧化锆(ZrO2)是一种耐高温、耐磨损、耐腐蚀的无机非金属材料。随着电子和新材料工业的发展,除传统应用于耐火材料和陶瓷颜料外,作为电子陶瓷、功能陶瓷、结构陶瓷和人造宝石的主要原料,在高技术领域的应用日益扩大。
氧化铍陶瓷氧化铍陶瓷(铍陶瓷)是核反应堆、电子仪器等领域中有效的工程材料,在国防、航大、激光等方面有广泛的用途。由氧化铍原料为主体,加入添加剂,在压力为20千巴,温度1200℃,保温半小时,即可烧制成半透明体材料。这种材料具有极高的耐热震性,热导性和金属铝相似,电绝缘性能优良,高度化学惰性,但原料昂贵,有毒。可作为高温原子能反应堆的中子减速剂和反射剂,微波输出窗,以及飞机、火箭的高温部件。
氟化镧陶瓷氟化镧陶瓷是热压红外光学陶瓷之一。化学式:LaF3。它是在真空中,于825-875℃的温度下,经2480-3100公斤/厘米的压力下热压而成的。红外波段的折射率为1.5左右。具有很好的耐热震和耐高温性能。可用于导弹。
氟化钙陶瓷一种能透过红外光线的陶瓷材料。主晶相为萤石型(CaF2型)。一般是把氟化钙掺杂改性,使其特性除能透过红外光线外,还有“光色”作用,例如掺入Ce、Gd等杂质,在光线未照射前,呈蓝色,照射时呈粉红色,停照可退光。如果掺入Eu、Sm等杂质,则照射时呈绿色,它是一种“光色”材料。可用热压工艺制成。一类具有萤石型(CaF2型)晶体结构的氧化物陶瓷,属于RO2型氧化物,典型代表是:ZrO2、ThO2、UO2、CeO2等。此类陶瓷,其晶体结构堆叠紧密,稳固,所以熔点高。例如二氧化锆陶瓷熔点约2700℃,二氧化钍陶瓷熔点3050℃,多属高温陶瓷材料。
氟化锶陶瓷又称热压氟化锶陶瓷。是热压多晶红外光学陶瓷之一。化学式:SrF2。用热压法制备,热压温度650℃,压力约2500公斤/厘米。在5微米波长处透过率大于80%,作红外透光材料之用。又称热压氟化钡陶瓷。是一种热压多晶红外光学陶瓷。化学式:BaF2用热压法制备,热压温度600℃,压力2400公斤/厘米。常作红外透光材料用。
碲化镉陶瓷又称热压碲化镉陶瓷。是一种Ⅲ-Ⅵ族化合物半导体陶瓷,化学式CdTe。克氏硬度40公斤/毫米,密度5.85克/厘米,热膨胀系数5.9x10/℃,不溶于水。折射率很高,在5微米波长处达2.7,用热压法制备,其透射波段为2-30微米,在整个透射波段没有吸收带。反射损失较大。可供8-30微米波段内工作的红外系统使用。
铝陶瓷铝陶瓷作为一种高温工程陶瓷,广泛用于电子部件与机械部件。铝陶瓷纯度高达百分之九十九以上,但其白度不理想。近日,日本研制成功一种高纯度白色铝陶瓷。这种铝陶瓷是用铝纯度在百分之九十九、比重为百分之三点八五以上的铝陶瓷在一千摄氏度的高温中烧成。采用这种生产工艺生产铝陶瓷,不仅可保持原有高纯度,而且不泛黄。
砷化镓陶瓷砷化镓陶瓷是一种Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体陶瓷,化学式:GaAs。立方晶系,熔点1240℃,密度5.31克/厘米,达理论密度的99.8%,不溶于水,透射波段1-18微米,透过率比同样厚度的单晶低1/4,8-15微米波段范围的折射率2.73-3.34,用热压法制备,热压温度900-1000℃,压力600-3000公斤/毫米,可用作红外窗口等。
透红外陶瓷是用陶瓷制备工艺制造的,具有透红外特性的多晶材料。如MgF2,ZnS,CaF2,MgO,Al2O3,CaAs,SrF2,BaF2,ZnSe,LaF3等。多数多数采用热压法制备,由于透红外陶瓷材料不仅性能良好,而且可以制备大尺寸及较复杂开关的产品,弥补了红外单晶材料、红外玻璃强度较低、透光范围狭窄及大尺寸制品不易制备等缺陷。广泛用于红外透过窗、导弹整流罩等方面。
红外辐射陶瓷是在一定红外波段范围内有较高辐射率和较高辐射强度的陶瓷材料。一般在陶瓷基体中加入黑色添加物如铁、锰、钴、镍氧化物等或选用红外区全辐射率或单色辐射率较高的金属氧化物、碳化物、氮化物经配料,粉碎,成型烧结而成。也有在陶瓷坯体上喷涂或涂刷一层红外辐射涂层,广泛应用于干燥,烘烤,热处理医疗等方面。
透明镁铝尖晶石陶瓷又称半透明烧结MgAl2O4。用Mg-Al 氢氧化物的共沉淀物或Mg-Al的盐类热分解产物为原料,添加少量CaO以促进液相烧结,在真空中经1800-1900℃或湿氢中1700℃左右烧结成半透明状态。半透明烧结MgAl2O4的相对密度为理论密度的99.7-100%。在0.3-6.5微米范围的线性光透射大于10%,可见范围的总透射为67-78%。可用于高温电哗密封外壳、天线窗、红外透射装置等。
透明氧化钍陶瓷由氧化钍为原料,添加CaO、Y2O3、ZrO2等稳定剂。在氢气氛中,2000-2300℃高温下烧制出透明体。立方晶系,熔点3300℃,热膨胀系数为7.1x10/℃,透光率为50-70%(波长0.4-7微米,厚度1.5毫米),可作为高温环境的红外窗整流罩。
透明氧化钇陶瓷以高纯度氧化钇(99.9%)为原料,添加8-10摩尔%的ThO2,在氢气中于2000℃以上高温烧成的透明多晶聚集体。也有添加LiF或ThO2后在1300-1500℃和350-500公斤/厘米压力下用真空热压烧结法制成。属立方晶系,熔点大于2400℃,介电常数12-20,介持损耗在1兆赫时为1x10,透明性好,即使在远红外区仍有约80%透射率。是一种优良的高温红外材料和电子材料,主要用于红外导弹的窗口和整流罩、天线罩、微波基板、绝缘支架、红外发生器管壳、红外透镜及其它高温窗等。也可在Y2O3-ThO2中添加少量Eu2O、DyO、Tb2O3、Nd2O3等氧化物,制成透明陶瓷,供激光技术上应
生物陶瓷
现代科学技术的发展,赋于了陶瓷新的“生命”,它不仅仅作为传统的生活用品,而且在工业、航空、医学等领域都大显身手。生物陶瓷是用来达到特定的生物或生理功能的陶瓷材料。它包括:接近惰性的材料;能完全被吸收的陶瓷;可控制表面活性的陶瓷。由于生物陶瓷具有优良的生物相容性,因此被广泛地用于人工牙齿、人工骨、人工关节、固定骨折用的器具、人工心脏瓣膜、人工眼等。
磁性陶瓷在“磁疗”中的作用更是妇孺皆知;尤其令人称绝的是一种敏感陶瓷,它能使医生在患者的医学参数测定中做到深入、广泛,从而为诊治提供更科学的依据。
古老的陶瓷与新兴的科学技术的结合为人类创造了福音,生物陶瓷在未来的岁月中还会有更广阔的发展前景!
人体器官和组织由于种种原因需要修复或再造时,选用的材料要求生物相容性好,对肌体无免疫排异反应;血液相容性好,无溶血、凝血反应;不会引起代谢作用异常现象;对人体无毒,不会致癌。目前已发展起来的生物合金、生物高分子和生物陶瓷基本上能满足这些要求。利用这些材料制造了许多人工器官,在临床上得到广泛的应用。但是这类人工器官一旦植入体内,要经受体内复杂的生理环境的长期考验。例如不锈钢在常温下是非常稳定的材料,但把它做成人工关节植入体内,三五年后便会出现腐蚀斑,并且还会有微量金属离子析出,这是生物合金的缺点。有机高分子材料做成的人工器官容易老化,相比之下,生物陶瓷是惰性材料,耐腐蚀,更适合植入体内。
氧化铝陶瓷做成的假牙与天然牙齿十分接近,它还可以做人工关节用于很多部位,如膝关节、肘关节、肩关节、指关节、 髋关节等。ZrO2陶瓷的强度、断裂韧性和耐磨性比氧化铝陶瓷好,也可用以制造牙根、骨和股关节等。羟基磷灰石[Ca10(PO4)6(OH)2]是骨组织的主要成分,人工合成的与骨的生物相容性非常好,可用于颌骨、耳听骨修复和人工牙种植等。目前发现用熔融法制得的生物玻璃,如CaO-Na2O-SiO2-P2O5,具有与骨骼键合的能力。生物玻璃在和骨结合时,先在植入体表面形成富硅凝胶,然后转化成磷灰石晶体,这时在结合面形成有机和无机的复合层,保持很高的结合强度。
陶瓷材料最大的弱点是性脆,韧性不足,这就严重影响了它作为人工人体器官的推广应用。陶瓷材料要在生物工程中占有地位,必须考虑解决其性脆问题。
无机陶瓷膜分离技术处理乳化油废水
机械加工行业的废水,如金属清洗液、金属切削液、润滑液等通常成分都比较复杂,主要为油脂、表面活性剂、悬浮杂质和水,虽然废水量不大,但污染严重且处理困难。此类废水的特点是:COD、磷、油等污染物的含量都较高,且油处于乳化状态,油滴直径在1μm以下。对一般的含油废水,目前采用气浮方法,除油率可达70%、油水分离器除油率可达80%,而对含有大量表面活性剂的金属切削液难以达到理想的处理效果。
膜分离过程是一个新兴的多学科交叉高新技术。高分子超滤膜已在含油废水处理中获得广泛应用,但高分子超滤膜存在不耐高温、机械强度低、孔径分布宽、易堵塞、易水解、pH值适用范围小等不足。
无机陶瓷膜具有耐高温、耐强酸强碱和有机溶剂、耐微生物侵蚀、机械强度高等特点,发展十份迅速,已占膜市场的10%,并以年增长35%的速度发展着,可在低于1000℃下稳定使用;化学稳定性好,能抗微生物降解,耐有机溶剂,耐高压,有良好的耐磨、耐冲刷性能;孔径分布窄、分离性能好、渗透量大;可清洗性强,可反复清洗、再生;使用寿命长。与有机膜相比,在许多方面拥有应用优势。该技术工艺简单,操作方便,劳动强度低,出水水质好、扩建方便、正常工作时不消耗化学药剂、不产生新的污泥以及回收油质量比较好、生产效率高,连续操作,自动化程度高,性能稳定,工程投资少,设备占地面积小。
无机陶瓷膜分离技术是基于多孔陶瓷介质的筛分效应进行物质分离的新技术。采用高效的“错流”过滤方式,即流体介质在压力驱动下以一定的速度在膜管内流动,小颗粒物质沿与流体流动的垂直方向透过膜,大颗粒物质被截流从而达到分离、浓缩和纯化的目的。用无机陶瓷膜分离技术对乳化油废水的处理结果显示:处理后的油去除率为98%以上,证实此技术是可靠的。在某制造公司水处理中心替代法国进口高分子膜,经过3年的使用证实,水处理效果和处理能力均满足用户要求,并超过原高分子膜;降低了设备维修率,提高了设备的运转率,生产运行费用得到有效的降低。
“绿”是自然界的主色调,象征着自然、生命、健康、舒适和活力,象征着我们的生活生机勃勃。随着生态运动此起彼伏,席卷全球,与保护环境、维持生态有关的事物通常冠以“绿色”的美誉, “绿色意识”、“绿色生产”、“绿色标志”、“绿色技术”、“绿色产品”、 “绿色消费”和“绿色奥运”等一批概念应运而生,代表人类对环保的向往、对健康的追求。
“绿色”陶瓷是“绿色材料”中的一种,用以指那些具有最小的环境负担和最大的再生利用能力的材料,简而言之,“绿色”可以归纳为八个字“环保、健康、安全、节能”。现代人的“衣、食、住、行”都无一例外地贴上了绿色标签,“衣”有环保服饰,“食”有绿色食品,“住”有绿色材料,“行”有绿色燃料,“绿色”正在悄然改变人们的消费观念与行为。生活的质量来自健康,长寿的秘籍源于保健。采用氧化铬、氧化镁、氧化锆等远红外线陶瓷微粉及纤维制成的远红外保健纺织品,可以吸收太阳光等的远红外线并转换成热能,也可有效吸收人体自身向外散发的能量,并反射给人体最需要的远红外线,从而有效地促使血流微循环,改善新陈代谢,加强免疫力。将紫外线屏蔽剂加入合成纤维或人造纤维中,经过熔融纺丝可制成具有抗紫外线的衣服。从“安居”到“康居”,中国人的居住理念和生活质量正产生着巨大变化。 在建筑涂料中添加纳米二氧化钛光催化剂,吸收阳光中的紫外线后,形成活性氧类的超氧化物,可捕捉、杀除空气中的浮游细菌。在微晶玻璃陶瓷复合板的瓷砖表面,能够长期保持亮丽的色彩。远红外钒钛瓷砖,能有效地促进人体血液循环,还具有优良的抗静电功能,可起到改善居室环境和促进人体健康的作用。以人工林木材为基材,陶瓷或陶瓷纤维为增强体制成的木材/无机非金属复合材料,不仅保留了木材的天然特性,而且赋予木材高强度、高模量、耐磨、阻燃、抗菌耐腐及尺寸稳定性高等优良性能,是新一代的“绿色”建材。听说过在夜里能自己发光的陶瓷砖吗?这就是借助于稀土铝酸盐蓄光性发光粉的绿色环保型蓄光陶瓷,光照几分钟后,可保持较亮发光1~2小时,其吸光、蓄光、发光过程可无限循环,长久使用,堪称绝好的“绿色能源”。
为了有效杜绝“病从口入”,含纳米羟基磷灰石的牙膏具有比含氟牙膏更好的防龋齿功效。日用瓷产品中使用纳米氧化锌,锌离子在与细菌接触时缓慢释放出来,与细菌细胞膜及膜蛋白结合,破坏其结构,达到杀菌目的。在杀灭细菌后,锌离子又可从细胞内游离出来,达到抗菌持久的作用。羟基负离子陶瓷球以多孔特殊陶瓷基材料为载体,具有双效功能,水经过过滤使大分子水变成小分子水,同时产氧、抗菌,对空气和水有净化作用。如今含有多种营养成分的芦荟倍受人们的青睐,但未经提取过的芦荟不易被吸收,而陶瓷膜却能完成芦荟提取这一重任。 随着纳米技术的悄然崛起,人类利用资源和保护环境的能力也得到拓展,这样的例子不胜枚举。经纳米钛酸钴催化的石油中硫的含量小于0.01%。活性碳作为载体、纳米锆铯氧化物粉体用于汽车尾气催化,在氧化一氧化碳的同时还原氮氧化物,使它们转化为对人体和环境无害的二氧化碳和氮气。利用纳米柱撑蒙脱石或羟基磷灰石等制作的材料,对药品起到缓释作用,延长药物的半衰期,减少用药剂量。陶瓷的“绿色”化贯穿产品的生产和消费全过程,不仅包括产品的绿色化设计,还包括生产过程的绿色化、清洁生产和资源再生利用。以前通常可用作大规模集成电路基片的氧化铍陶瓷因有剧毒,大量吸入后会导致急性肺炎,长期吸入会引起慢性铍肺病,因此逐渐被停止使用,取而代之的是氮化铝陶瓷;锆钛酸铅等传统的铁电、压电陶瓷都含有大量的铅,现在则使用钛酸铋钠基无铅压电陶瓷系列。无机磷酸盐陶瓷材料能降解,有利于材料的循环利用。利用工业废渣和废陶瓷等烧制的孔梯度透水型陶瓷铺路砖,下雨时,雨水能迅速透过地表,留住宝贵的水资源;雨后,砖下的雨水会缓慢自动蒸发,降低了地表的温度,稳定了空气的湿度,消除城市“热岛现象”。陶瓷性能上的深度发掘、近净尺寸形状的陶瓷产品的开发及水基溶剂取代易燃有毒且价格不菲的有机溶剂,为节约自然资源提供了可能的途径,顺应了国际上工业“绿色化”的趋势。
人类是自然之子,大地是人类的母亲,自然是人类赖以生存的基础,是人类生息的摇篮。今天,“绿色”概念已经前所未有地渗透于人类社会的各个领域,凝聚着人类越来越浓重的“绿色情结”,广泛而深刻地影响着人类的思维方式与行为选择。自然从哪里融入,艺术将在那里开始,我们有理由相信,在新世纪里,“绿色”陶瓷将不再只是一个话题,而是变成人类的自觉行动,陶瓷“绿色”科技掀起的革命,必将把人类从工业文明带入“绿色”文明的新时代。
景德镇四大传统名瓷
青花瓷:青花瓷、粉彩瓷、颜色釉瓷和玲珑瓷。青花瓷是应用料在瓷胎上绘画,然后上透明釉,在高温下一次烧成的釉下彩瓷器,花面呈蓝色花纹,幽倩美观,明净素雅,呈色稳定,不易磨损,而且没有铅溶出等弊博清代龚在他的《陶歌》中这样称赞青花瓷:“白釉青花一火成,花从釉里透分明。可参造化先天妙,无极由来太极生”。青花瓷是元代时期景德镇瓷工的创造发明,当时烧制就已经十分成熟,至明代,景德镇青花瓷就更以胎釉精细、青花浓艳、造型多样而负盛名。清代唐、雍、乾年间的青花瓷烧造成就更加显著。新中国成立后,青花器皿由过去的单件为主,发展成以配套为主,画面更加精美。人民瓷厂生产的“青花梧桐餐具“因为质量文超,且有传统风格和民族特色,除多次在国内获全奖外,还在法国莱比锡、捷克布尔诺和波兰兹南连获3块国际博览会金质奖章。
青花是我国陶瓷装饰中发明较早的方法之一。在窑器"以青如尚",单色青釉为主的基础上,景德镇的陶工们创造性地吸收了外地经验,改革了色釉,并且不满足于刻花,印花纹饰.他们丢掉了使用过许多多世纪的刻花刀,印花模, 把我国人民最善于驾驭的毛笔用到瓷器上,使它显示出独特的功能.历史上,在景德镇劳动人民所创造的丰富多采的陶瓷装饰中,尤以“青花”的影响为大。 它是中国瓷器中突出的产品,在陶瓷工艺美术史上占有一定的地位。
青花瓷的出现据说是陶工们曾用毛笔彩绘了黑花和釉黑红,经过辛勤的劳动实践, 找到了钴土矿, 陶工们又用毛笔把它彩绘在坯件上, 再在绘了花纹的坯件上罩了一层白釉。这样,比以往的印,刻花更鲜明的“青花”,就在景德镇特有的瓷器上出现了, 这就是青花瓷器。
青花所用的钴青料, 最初是一种自西域输入的称作“Smalte”的含钴的琉璃色的玻璃,后来才改用一种天然出产的黑祸色矿物 (即钴土矿,我国叫它作“珠明料” ,日本称作“吴须”),把这种原料磨得极细加茶水使其成为墨汁般的乌黑东西,然后在坯上绘画。
粉彩瓷 粉彩瓷又叫软彩瓷,是景德镇四大传统名瓷之一。粉彩瓷在工艺上是在陶瓷颜料中调入“玻璃白”因此使画面具有粉质感,立体感也很强,所绘图表现力强,融汇中国工笔重彩的构图与技法,画面浓淡相间,阴阳衬托,形象生动,线条工细流畅,色彩清丽粉润,而且色彩柔和,细腻,雅致,不论山水景物,人物故事,花卉鸟兽、草木虫鱼以及静物图案均可入画,极富诗情画意。早在清朝康熙后期,景德镇的粉彩瓷就已问世,雍正时相当精致,乾隆年间达到很高的艺术水平。“珠山八友”留下很多粉彩画的瓷器珍品,其领袖人物王琦,将一般的绘瓷方法应用于绘瓷板人物像,画持精深,画风新颖,被人们称为“神技”。新中国成立后,粉彩瓷更有长足的发展,许多具有健康、清新、大方特色的新作琳琅满目。艺术瓷厂生产“福寿牌”粉彩瓷获国家金奖。
玲珑瓷 玲珑瓷是在瓷器坯体上通过镂雕工艺,雕镂出许多有规则的“玲珑眼”,然后 以釉烧成后这些洞眼成半透明的亮孔,十分美观,被喻为“卡玻璃的瓷器”。因为“玲珑”的本义就是灵巧,明彻、剔透,所以以玲珑称这种瓷器是非常确切的。玲珑瓷也有很悠久的历史,所以也是景德镇的四大传统名瓷之一。玲珑瓷往往配以青花图案,叫青花玲珑瓷。这种瓷器既有镂雕艺术,又有青花特色,既呈古朴、又显清新。解放后的玲珑瓷得到迅速发展,产品除中西餐具、茶具、具、咖啡具、文具等日用瓷外,又精制成各种花瓶、各式灯具等陈设瓷。近几年来,更发展为彩色玲珑、薄胎玲珑皮灯等非常精美的工艺美术瓷。光明瓷厂、红光瓷厂生产的青花玲珑瓷产品曾多次获国家金奖、优质奖,产品畅销东南亚、日本、欧美、港澳等100多个国家和地区。
颜色釉瓷 如果用“万紫千红”来形容景德镇四大传统名瓷之一的颜色釉,那是非常恰当的。不仅红紫,不论什颜色都可烧制,红为火焰,绿为春水,蓝似青天,黑为墨炭,是瓷器中最富神秘色彩的艺术品。 颜色釉瓷突起色釉瓷。有许多种类别:通体一色者称单色釉,多色相间者称花釉,烧成温度在1200度以上的叫高温颜色釉,1000度以下的叫低温颜色釉。釉料中含粘土、石英和助熔剂。着色剂主要有含铜、铁、钴、锰等化合物。低温颜色釉大多以自然界中的景物、动植物命名,为象牙窑红等。明、清两代的颜色釉瓷色彩就十分丰富,再经新中国成立后50余年的发展,更是无色不备,除恢复传统色釉56种外,又创新各种色釉60多种。为凤凰衣釉、彩虹釉等等。色彩非常丰富,产品畅销全世界。
陶瓷是以天然粘土以及各种天然矿物为主要原料经过粉碎混炼、成型和煅烧制得的材料的各种制品。
以前人们把用陶土制作成的在专门的窑炉中高温烧制的物品称作陶瓷,陶瓷是陶器和瓷器的总称。陶瓷的传统概念是指所有以粘土等无机非金属矿物为原料的人工工业产品。它包括由粘土或含有粘土的混合物经混炼,成形,煅烧而制成的各种制品。由最粗糙的土器到最精细的精陶和瓷器都属于它的范围。
对于它的主要原料是取之于自然界的硅酸盐矿物(如粘土、石英等),因此与玻璃、水泥、搪瓷、耐火材料等工业,同属于“硅酸盐工业”的范畴。陶瓷的主要产区为彭城镇、景德镇、醴陵、高安、丰城、萍乡、黎川、佛山、潮州、德化、淄博、唐山、北流等地。此外景德镇是我国“瓷都”之一。
扩展资料:
特性:
说到陶瓷材料,难免将陶与瓷分开来谈,我们经常说的陶瓷,是指陶器和瓷器两个种类的合称。在创作领域中,陶与瓷都是陶瓷艺术中不可或缺的重要组成部分,但是陶与瓷却有着质的不同。
陶质材料:与瓷相比,陶的质地相对松散,颗粒也较粗,烧制温度一般在900℃—1500℃之间,温度较低,烧成后色泽自然成趣,古朴大方,成为许多艺术家所喜爱的造型表现材料之一。陶的种类很多,常见的有黑陶、白陶、红陶、灰陶和黄陶等,红陶、灰陶和黑陶等采用含铁量较高的陶土为原料,铁质陶土在氧化气氛下呈红色,还原气氛下呈灰色或黑色。
瓷质材料:与陶相比,瓷的质地坚硬、细密、严禁、耐高温、釉色丰富等特点,烧制温度一般在1300℃左右,常有人形容瓷器“声如磬、明如镜、颜如玉、薄如纸”,瓷多给人感觉是高贵华丽,和陶的那种朴实正好相反。
参考资料来源:百度百科-陶瓷