为什么功能陶瓷材料的作用越来越重要
大名鼎鼎的超导陶瓷材料就是功能陶瓷的杰出代表。1987年美国科学家发现钇钡铜氧陶瓷在98K时具有超导性能,为超导材料的实用化开辟了道路,成为人类超导研究历程的重要里程碑。压电陶瓷在力的作用下表面就会带电,反之若给它通电它就会发生机械变形。电容器陶瓷能储存大量的电能,目前全世界每年生产的陶瓷电容器达百亿支,在计算机中完成记忆功能。而敏感陶瓷的电性能随湿、热、光、力等外界条件的变化而产生敏感效应:热敏陶瓷可感知微小的湿度变化,用于测温、控温;而气敏陶瓷制成的气敏元件能对易燃、易爆、有毒、有害气体进行监测、控制、报警和空气调节;而用光敏陶瓷制成的电阻器可用作光电控制,进行自动送料、自动曝光、和自动记数。磁性陶瓷是部分重要的信息记录材料。
此外,还有半导体陶瓷、绝缘陶瓷、介电陶瓷、发光陶瓷、感光陶瓷、吸波陶瓷、激光用陶瓷、核燃料陶瓷、推进剂陶瓷、太阳能光转换陶瓷、贮能陶瓷、陶瓷固体电池、阻尼陶瓷、生物技术陶瓷、催化陶瓷、特种功能薄膜等,在自动控制、仪器仪表、电子、通讯、能源、交通、冶金、化工、精密机械、航空航天、国防等部门均发挥着重要作用。
功能强大,不可替代,涉及一些重要领域。
陶瓷是陶器和瓷器的总称。人早在约公元前8000年前的新石器时代就发明了陶器。陶瓷材料大多是氧化物、氮化物、硼化物和碳化物等。常见的陶瓷材料有粘土、氧化铝、高岭土等。陶瓷材料一般硬度较高,但可塑性较差。除了在食器、装饰的使用上,在科学、技术的发展中亦扮演重要角色。陶瓷原料是地球原有的大量资源黏土经过淬取而成。而粘土的性质具韧性,常温遇水可塑,微干可雕,全干可磨;烧至700度可成陶器能装水;烧至1230度则瓷化,可几乎完全不吸水且耐高温耐腐蚀。其用法之弹性,在今日文化科技中有各种创意的应用。
1、 日常清洁可用家用洗洁精。2、 用肥皂加少许氨水或先用等量亚麻子与松节油的混合物,去污性更强,可将瓷砖擦的更有光泽。3、 如将浓茶或墨水等染色性强的液体洒在砖上面,应立即擦洗干净。4、 定期为抛光砖打蜡,取得持久保护作用,时间间隔2—3个月为宜。5、 如砖面出现少许划痕,在划痕处涂牙膏,用柔软的干布用力擦拭可以把划痕擦干净。
综上所述默示如果用莫氏硬度来比较,玻璃的硬度相比陶瓷较大。但如果用维氏硬度,则陶瓷的硬度相比玻璃更大,陶瓷是工程材料中刚度最好、硬度最高的材料,其硬度大多在1500HV以上。
2、脆性上来说陶瓷的脆性大于玻璃。
脆性是指材料在外力作用下(如拉伸、冲击等)仅产生很小的变形即断裂破坏的性质,与韧性相反,直到断裂前只出现很小的弹性变形而不出现塑性变形。金属材料的脆性主要取决于其成分和组织结构。
金属的脆化在很大程度上因其受力状态、加工速度、化学成分、热加工工艺和使用条件的不同面变化。陶瓷材料的脆性是物质的化学键合性质和它的显微结构所决定的,多相结构组成包括晶相、玻璃相和气孔相其缺点是脆性大,不能接受突然的环境温度变化。
玻璃的实际强度仅有140MPa,而抗拉强度只有抗压强度的1/8-1/10,特别是抗冲击强度更低,导致玻璃易碎。玻璃是单一玻璃相构成,而陶瓷是多相结构,断裂层次更多,相比陶瓷的脆性更大。
扩展资料
陶瓷硬度的应用领域
精细陶瓷是耐高温的高强度材料,可用作包括飞机发动机在内的各种热机材料、燃料电池发电部件材料、核聚变反应堆护壁材料、无公害的外燃式发动机材料等。精细陶瓷与高性能分子材料、新金属材料、复合材料并列为四大新材料。
精细陶瓷是新型材料特别值中得注意的一种,在很大的范围内代替钢铁以及其他金属,和高分子合成材料相结合.可以使交通运输工具轻量化、小型化和高效化。
原因是金属以金属键相连接,而陶瓷一般以离子键,共价键相连,键能差别较大
中国的陶瓷工艺具有精湛的制作艺术和悠久的历史传统,在世界上都是少见的,永远值得我们后人敬佩、学习和引以自豪。凡是用陶土和瓷土这两种不同性质的粘土为原料,经过配料、成形、干燥、焙烧等工艺流程制成的器物,都可以叫陶瓷。制作陶瓷的原料种类很多,不只有陶和瓷的分别,各种陶和瓷的原料又有多种不同的性能和特点、质地、色彩都不尽相同。最主要的是陶土和瓷土、釉料等。新型陶瓷原料介绍,它除了用传统陶瓷用的矿物原料外,还有:1、氧化物原料a、氧化铝:它是新型陶瓷制品中使用最为广泛的原料之一,具有一系列优良性能。此外,它也是高温耐火材料、磨料、磨具、激光材料及氧化铝宝石等的重要原料。b、氧化锆:它是高温结构陶瓷、电子陶瓷和耐火材料的重要原料。
c、二氧化钛:它是制造电容器陶瓷、热敏陶瓷和压电陶瓷等制品的重要原料。d、氧化铍:它是高导热性新型陶瓷的重要原料。e、三氧化二铁:它是强磁性材料的重要原料。f、二氧化锡:广泛用于电子陶瓷中。g、氧化锌:它可以使陶瓷材料的机械和电性能得到改善。h、氧化镍:应用于热敏陶瓷中。i、氧化铅:在新型陶瓷中主要用作合成PbTiO3、Pb(Zr、Ti)O3以及Pb(Mg1/3、Nb2/3)O3的主要原料。j、五氧化二铌:在电子陶瓷工业中它用途很广,如用作制造铌镁酸铅低温烧结独石电容器,铌酸锂单晶等的主要原料,同时还可作为改性添加剂。k、锰的氧化物:如制作湿度传感器、过热保护器等。l、氧化铬:用作气敏元件、气体警报器的配料中。
好处一:易清洗
大多数人都有这样的经验,如果是塑料的饭盒,盛了一些炒菜尤其是油量比较大的炒菜后,油就会附着在上面,特别难以清洗,即便用洗洁精,都不容易清洗掉。而用这些瓷器清洗就很容易了,大多数时候只需要用水冲就可以干净。如果是油比较大的,滴上一点洗洁精,就变得特别干净,特别透亮。
好处二:传递热比较慢
像其他材料的生活用品尤其是塑料的,传递热的速度非常快,如果倒上一杯热水,就烫的没办法拿了。但是如果用瓷的杯子,就不存在这样的问题。还有一个关键的方面就是塑料在高温的状态下会释放一些化学物质,这些物质是对人体有害的。但是瓷器不会,使用起来更健康。
好处三:使用时间长
随着科技的发达,家中的一些盘子或者碗也有不锈钢等其他材料的。这些用起来非常方便,不怕摔不怕碰的,但是这些材料会与盐或者其他物质产生反应,对容器形成一定的腐蚀,影响使用的时间。但是瓷器不一样,瓷器具有非常的耐腐蚀性,只要使用的时候加小心,不摔在地上,就可以使用很多年。