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为什么常温下陶瓷材料易碎而金属材料摔不碎

默默的唇膏
精明的机器猫
2023-03-20 02:25:02

为什么常温下陶瓷材料易碎而金属材料摔不碎?

最佳答案
听话的故事
温柔的含羞草
2025-12-05 05:38:38

主要原因:\x0d\x0a大多数陶瓷材料缺乏塑性变形能力和韧性,极限应变小于0.1%~0.2%,在外力的作用下呈现脆性,并且抗冲击、抗热冲击能力也很差.脆件断裂往往导致了材料被破坏。一般的陶瓷材料在室温下塑性为零,这是因为大多数陶瓷材料晶体结构复杂、滑移系统少,位错生成能高,而且位错的可动性差。\x0d\x0a陶瓷材料:\x0d\x0a陶瓷材料是用天然或合成化合物经过成形和高温烧结制成的一类无机非金属材料。它具有高熔点、高硬度、高耐磨性、耐氧化等优点。可用作结构材料、刀具材料,由于陶瓷还具有某些特殊的性能,又可作为功能材料。

最新回答
自由的棒棒糖
开心的灯泡
2025-12-05 05:38:38

说到玻璃和陶瓷,大家应该都很熟悉,这两种材料在人们的平时生活中应该很常见。同时,玻璃和陶瓷所做成的材料也特别的多,由于制作工艺的不同类型也不相同。首先说陶瓷是古代就有的一种技术,而玻璃是近现代才出现的一种制作工艺。玻璃和陶瓷有不同点,也有相同的。下面小编就为大家详细介绍玻璃和陶瓷的区别,方便大家选择合适的材料!

玻璃和陶瓷的区别

一、烧成温度不同

陶器烧成温度一般都低于瓷器,最低甚至达到800℃以下,最高可达1100℃左右。瓷器的烧成温度则比较高,大都在1200℃以上,甚至有的达到1400℃左右。

  二、坚硬程度不同

陶器烧成温度低,坯体并未完全烧结,敲击时声音发问,胎体硬度较差,有的甚至可以用钢刀划出沟痕。瓷器的烧成温度高,胎体基本烧结,敲击时声音清脆,胎体表面用一般钢刀很难划出沟痕。

  三、使用原料不同

陶器使用一般黏土即可制坯烧成,瓷器则需要选择特定的材料,以高岭上作坯。烧成温度在陶器所需要的温度阶段,则可成为陶器,例如古代的白陶就是如此烧成的。高岭土在烧制瓷器所需要的温度下,所制的坯体则成为瓷器。但是一般制作陶器的黏土制成的坯体,在烧到1200℃时,则不可能成为瓷器,会被烧熔为玻璃质。

四、透明度不同

陶器的坯体即使比较薄也不具备半透明的特点。例如龙山文化的黑陶,薄如蛋壳,却并不透明。瓷器的胎体无论薄厚,都具有半透明的特点。

  五、釉料不同

陶器有不挂釉和挂釉的两种,挂釉的陶器釉料在较低的烧成温度时即可熔融。瓷器的釉料有两种,既可在高温下与胎体一次烧成,也可在高温素烧胎上再挂低温釉,第二次低温烧成。

玻璃和陶瓷关系

玻璃是一种无定形、非晶态的无机材料,其历史至少可追溯到4000年以前。最近几十年,玻璃工业有了较大的发展,目前,世界范围内,玻璃工业每年大约创造1000亿美元的产值。与玻璃材料相比,陶瓷是一种产品种类更加丰富的无机材料,在结构上也是更加有序的。玻璃和陶瓷是不可分割的两类材料,被称为孪生姊妹,它们有相似的生成原理,原材料和生产工艺,而且都是经过高温处理而制得的。在一些工业中,玻璃和陶瓷这两个材料名词被互换使用,如陶瓷的玻璃相也称作陶瓷釉在生物陶瓷的结构中,既有陶瓷的结构特点,也有玻璃的结构特点。

在欧美大学中,玻璃和陶瓷两个学科是完全联系在一起的,其课程设置也是互相补充的,而这正是充分认识到了玻璃和陶瓷材料的相似和区别之处的结果。在工业生产中,人们也有相同的认识,例如:在陶瓷领域所学的知识可以很好地,甚至是必须地被使用来解决玻璃生产中所遇到的问题,而且往往会收到意想不到的神奇效果。玻璃行业的技术人员和玻璃产品的生产者必须充分认识玻璃在生成过程中向陶瓷转变的规律,以便更好地制定和控制工艺参数,例如,在生产玻璃制品(无论是玻璃纤维还是玻璃器皿)的过程中,都必须掌握把晶态的原料熔融、冷却从而最终转变为非晶态产品的过程,否则将无法控制玻璃态产品的生成,更不能生产出有特定性能的产品。对传统的玻璃产品来说,都或多或少地存在缺陷,而所谓的缺陷,其中主要是指玻璃态中所存在的陶瓷相,而玻璃产品的物理和化学性能则是由其玻璃相和陶瓷相的含量以及它们之间结合面上的张力所决定。

同样,在传统陶瓷产品的制造中,例如:容器和卫生陶瓷等制品,都要使其成分、结构向玻璃态转变,以制得所需的最终产品。在陶瓷制品的热处理过程中,玻璃相的控制是通过控制原材料,晶化时间以及晶化温度来实现的产品,最终性能的优劣不仅决定于玻璃相成分是否存在及其存在的数量,也决定于玻璃相形成过程中的热历史,以及较多的耐火材料混合组分在玻璃中溶解的程度如何。

既使是技术陶瓷,如高纯铝制品,哪怕其颗粒只有几个原子层厚,在颗粒和颗粒的边界层上通常也存在着连续的玻璃相。除个别晶体材料之外,几乎所有商品陶瓷的组成中都含有玻璃相,所以在原料的选择上、产品生产过程中的工艺参数的制定和控制上以及其它许多方面,我们都应充分考虑玻璃和陶瓷的共性,以更有利于对玻璃和陶瓷材料的理论分析。

总之,玻璃材料的连续玻璃相中分布着无数极其微小的陶瓷相区域陶瓷材料的陶瓷相之间也分布着玻璃相,而玻璃材料或陶瓷材料的性能是由玻璃相和陶瓷相的含量以及玻璃相和陶瓷相之间的结合状况所共同决定的,这也是玻璃的结构学说中晶子学说所强调的结构特征,而我们在研究及生产中过多地强调了无规则网络学说,玻璃和陶瓷材料的技术人员必须认识到:只有把两个学说结合起来,才能对这两类材料有一个更加完善的理解,才能对玻璃和陶瓷材料有更加深刻的认识。

  玻璃和陶瓷哪个更易碎

各有各的优点,各有各的缺点。玻璃的话比较简单,不过易碎。陶瓷的话环保,硬度的话比玻璃的好很多。比如两个杯子,一个玻璃还有一个陶瓷。杯子一落地的话一般整个都碎的。这个是百分百的。如果是陶瓷的话如果摔的时候有时候却完整无缺。我是卖陶瓷杯子的,之前考虑卖玻璃还是陶瓷后来觉得陶瓷的优点比较多,所以决定卖陶瓷杯子。

以上就是小编为大家介绍的玻璃和陶瓷的区别,相信大家看了以后应该对玻璃和陶瓷有了一定的了解。玻璃和陶瓷最大的区别就在于制作工艺的不同。在生活中,玻璃和陶瓷所制成的产品由许多种,特别是装修材料。大家在选择装修材料的时候可以根据自己的喜好和房间整体装修的需要来选择玻璃或者陶瓷。希望小编的建议能够帮助大家选择到合适的装修材料。

知性的凉面
秀丽的毛豆
2025-12-05 05:38:38

陶瓷在人类发展史上作出了巨大的贡献。不过,它给人的印象总是很脆的。比如,一只瓷碗掉在地上,就会“粉身碎骨”。原来,科学家们在对陶瓷进行研究后发现,陶瓷里面往往存在着一些细微裂纹,当它受到诸如撞击、敲打等外力作用时,这些细微裂纹便会不断扩展,汇集起来,变成粗大的裂纹,以致最后“粉身碎骨”。如果不让陶瓷中的细微裂纹扩展开来,就可以制成一种打不碎的陶瓷了。有人把这种新产品称为韧性陶瓷,也有人称它为陶瓷钢。

苹果奇迹
搞怪的发带
2025-12-05 05:38:38

陶瓷给人的印象总是十分脆弱的:一只瓷碗,掉在地上,就会“粉身碎骨”。

近年来,科学家们在对陶瓷进行悉心研究后发现,它之所以如此脆弱,主要依赖于两个原因:

第一,由于陶器的烧成温度比较低,通常为800℃~1000℃,因此气孔率比较高。在陶器碎片的断面上,不难看到许多小孔洞,且组成陶器的颗粒也比较粗大。陶瓷的烧成温度虽然要比陶器高得多(通常为1200℃~1400℃),组成的结构也要比陶器细密,用肉眼可能看不出有什么细微的缺陷,但是,如果你通过显微镜进行观察,在瓷器碎片的断面上,就可以看到有许许多多细微的伤痕、裂纹、气孔和夹杂物。要是你把瓷器碎片放在倍数更大的电子显微镜下,那么,你将会发现陶瓷在晶体结构方面的缺陷,例如空位、位错等。而所有这些细微的裂纹、气孔、夹杂物、晶体缺陷和表面伤痕,都可能成为陶瓷“碎骨”的发源地。

第二,由于陶瓷属于脆性材料,一旦出现裂纹,它不像金属那样具有塑性变形的能力。在热冲击的条件下,由于陶瓷的导热性较差,热膨胀系数大,热应力由此增加,因此,裂纹的扩展速度更会进一步加剧。在日常生活中,如果我们用沙锅炖(煮)食物,只能用文火慢慢加温,要是一开始就用猛火急烧,就会出现沙锅炸裂事故。即使是烧好后,也不能急于用冷水去冷却。

正直的小鸭子
体贴的日记本
2025-12-05 05:38:38
材料抵抗外力不断裂的能力叫强度,强度越高抗力越大;例如钢,陶瓷。

材料在外力作用下到断裂的过程中会发生变形,先发生弹性变形后发生塑性变形,弹性变形就是去掉外力后,还能恢复到原来形态,塑性变形就是去掉外力后,不能恢复到原来状态,如果是受拉力作用,尺寸会增大,受压,尺寸会变小,整个塑性变形阶段增大的尺寸与原来尺寸的比值就是延展性,而塑性变形阶段消耗的能就是塑性。塑性好,延展性也好,他们表达的是一个意思,表示材料塑性变形能力的,但是单位不同。塑性好就能承受很大的变形而不断裂,如铜,橡皮泥,但强度不一定高。

弹性好就是弹性变形能力强,例如橡胶,橡皮筋等,同样是 描述材料变形能力的,强度也不一定高,即承受的外力不一定很大。

材料从抵抗外力到断裂过程中消耗掉的 能(或叫做功)就是韧性,包括了弹性变形阶段和塑性变形阶段的共同消耗的能,韧性越好从外力作用到断裂过程消耗的能量越多。从力-位移曲线上说,纵坐标和横坐标都大的情况下,韧性最好,纵坐标要想增大就是要强度高,横坐标增大就是塑性好,因此,可以说如果一个材料的强度和塑性都好,那么它的韧性肯定非常好。但是从材料微结构上来讲,同时则增加材料的强度和塑性是一个矛盾体,要想提高强度,希望原子间的结合力越大越好,但是要想增加塑性反而不希望原子力太大,因此,如何同时提高材料的强度和韧性是材料届始终面临的最大挑战。

陶醉的唇彩
无奈的火
2025-12-05 05:38:38
从化学的角度来讲,组成它们的化学元素不同,所以它们的性质也不同,陶瓷的耐高温,耐腐蚀是强项,玻璃是透明的。塑料的质量轻,从物理学的角度讲,质量轻所以落地时受到的冲量小,所以不易烂,玻璃的比塑料的耐用。

冷艳的睫毛
老实的酒窝
2025-12-05 05:38:38
氧化铝陶瓷的加工硬度:AL203主要有α、β、γ三种结晶形态,其中α-AL203结晶形态中最稳定,1300℃时I3和γ结晶几乎完全转变为α结晶。在α-AL203结晶形态中铝离子与氧离子形成的原子键多为共价键、离子键或是它们的混合键,因此原子间的结合能很高且具有很强的方向性,其具体表现为材料脆性大、塑性变形小、易产生裂纹;其硬度相当于碳化物硬质合金的硬度,比钢高好几倍,通常高纯度氧化铝陶瓷密度可达3980(Kg-m4),抗拉强度达260(MPa),弹性模量在350-400(GPa)之间,抗压强度为2930(MPa),特别是其硬度可达99HRA。99氧化铝陶瓷强度、硬度有所降低,根据我们对实验样件的测定,其常温下硬度也达到70HRA。

氧化铝陶瓷的加工脆性:通常情况下氧化铝陶瓷的显微组织为等轴晶粒,是由离子键或共价键所组成的多晶结构,因此断裂韧性较低,在外部载荷的作用下,应力就会使陶瓷表面产生细微的裂纹,而裂纹则会快速扩展而出现脆性断裂,因此在氧化铝陶瓷切削过程中,经常会出现崩豁现象,即在陶瓷表面出现崩裂的小豁口。出现崩豁现象的原因是:(1)材料被切除部分和已加工表面最终分离是通过拉伸破坏引起,这不是正常切削的结果。(2)崩碎切削变形带来的龟裂一般是顺着工件表面一直往下开裂的,此时,由于切削拉应力将切削和相粘结的工件基体一起剥落而形成崩豁现象。需注意的是拉应力越大,造成的崩豁现象就越严重,可能会导致整个工件的浪费。

氧化铝陶瓷含量 ≥92%

密度 ≥3.6 g/cm3

洛氏硬度 ≥80 HRA

抗压强度 ≥850 Mpa

断裂韧性KΙC ≥4.8MPa·m1/2

抗弯强度 ≥290MPa

导热系数 20W/m.K

热膨胀系数: 7.2×10-6m/m.K

自信的短靴
俭朴的水壶
2025-12-05 05:38:38
前几天买了一套欧菲斯陶瓷刀,在他家介绍里给你贴一段,希望会对你有帮助。 欧菲斯ofeis陶瓷刀是采用陶瓷粉料经过超高温烧结制成,她的质地要比普通的陶瓷 紧密得的,可以耐受大得多的压力,不易碎,就算是金属刀,掉到地上的时候,刀刃有时候也会损坏减仓 陶瓷刀擅长用于切削水果蔬菜无骨网等,不宜用来砍、砸、撬坚硬物体

精明的发卡
苗条的手链
2025-12-05 05:38:38
陶瓷装甲防弹机理

在弹头撞击陶瓷装甲的瞬间,撞击产生的超压冲击波沿着陶瓷装甲和弹头传播,造成两者损坏,尤其是当超压冲击波传播到陶瓷层和衬层的分界面时具有更大的破坏作用。现在,大多数陶瓷装甲与衬层之间用低硬度、低密度的粘性聚合物粘接而成。当超压冲击波传播到陶瓷与聚合物粘合层的分界面时,超压冲击波产生强烈的拉伸作用,破坏陶瓷层,同时强烈的剪切作用破坏聚合物粘合层。在拉伸和剪切作用下,陶瓷层与衬层分离。与此同时,弹头受压而碎裂。在撞击点四周会形成圆锥形的碎裂区。 正是由于陶瓷具有硬度高的优点,才会阻止弹头穿透装甲。高硬度陶瓷可以对弹头产生较大的反作用力,降低弹头速度。 而对于诸如RPG-7火箭弹配用的成型装药战斗部,陶瓷材料的易碎特性使其具有更好的防护作用。当成型装药战斗部爆炸产生的金属射流穿过陶瓷装甲时,受金属射流侵彻的陶瓷立刻碎裂成很小的碎块,造成金属射流侵彻形成的空腔相对不稳定,因此对金属射流有较大的干扰,从而使其穿甲性能大大降低。

说白了就是利用了陶瓷质硬性脆的特点,陶瓷比钢铁硬度大很多,但是质地很脆,容易碎,硬度高可以很好阻碍弹头,易碎性在对付金属射流的时候也颇有好处。