陶瓷如此脆弱的原因是什么

所谓新颖陶瓷，必须克服普通陶瓷脆性这一缺点。经过许多科学家的不懈努力，现在人们终于找到了克服陶瓷脆性的药方。

首先，从改善内部结构着手。研究表明，在氧化锆陶瓷的原料中，添加少量的氧化钇、氧化镁、氧化钙等粉未，经高温烧制成氧化锆陶瓷后，其中的氧化锆便生成两种晶体，它们叫立方晶体和四方晶体。当陶瓷受到外力作用时，四方晶体便变成一种单斜晶体，体积迅速“膨胀”。由于晶体的体积急速增大，进而可阻止陶瓷中原先存在的细微裂纹的扩展。这样，陶瓷就不会破裂了。

其次，可在改善陶瓷的表面状态方面下功夫。一般说来，陶瓷的断裂大都从表面的缺陷开始，因此，改善陶瓷的表面状态，犹如为防止陶瓷的破损设下了第一道屏障。具体方法为：通过化学或机械抛光技术消除陶瓷的表面缺陷；对氮化硅、碳化硅等非氧化物，只要通过控制表面氧化技术，便可消除表面缺陷或者使裂纹尖端变钝；通过热处理也可达到表面强化和增韧的目的。

第三，将纤维均匀地分布于陶瓷原料之中，以提高陶瓷的强度和韧性。其原理与我们在石灰中加入纸筋相类似。这是因为，将纤维加入陶瓷原料之中，具有三大作用：①纤维不易拉断，在工作时可承担大部分外加负荷，从而减轻了陶瓷的负担，进而使裂纹不易产生；②纤维与陶瓷体结合在一起以后、具有很大的摩擦力，于是，陶瓷的韧性可大大提高；③即使陶瓷内出现了细微裂纹，纤维也能将它们紧紧拉住，不至于进一步扩展开来。

1、用莫氏硬度比较的话玻璃的硬度相比陶瓷较大。因比较方式不同对硬度的对标物就有所不同，莫氏硬度是表示矿物硬度的一种标准，并非绝对硬度值，而是按硬度顺序标识的值。玻璃的莫氏硬度为6.5。正长石可作为陶瓷、玻璃、珐郎，以及制造钾肥的原料。即陶瓷的摩氏硬度为6。

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。

参考资料来源：搜狗百科-陶瓷材料

参考资料来源：搜狗百科-莫氏硬度

参考资料来源：搜狗百科-脆性

这个嘛

一般来说

陶瓷的硬度大还是玻璃的硬度大？它们的脆性又该如何比较？

1、用莫氏硬度比较的话玻璃的硬度相比陶瓷较大。因比较方式不同对硬度的对标物就有所不同，莫氏硬度是表示矿物硬度的一种标准，并非绝对硬度值，而是按硬度顺序标识的值。玻璃的莫氏硬度为6.5。正长石可作为陶瓷、玻璃、珐郎，以及制造钾肥的原料。即陶瓷的摩氏硬度为6左右。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。

xinjian113(站内联系TA)如果在你认为不错的环境下，升温与冷却都维持在良好的状态，还是容易碎，那就是陶瓷的硬度太大了，这样我们都会想到通过添加一定的柔软剂或是增加一些金属来降低其硬度了，如果这对你的产品其他性能不造成影响的话dahaitop1(站内联系TA)可以考虑加入一些纳米添加剂来改善！jx192(站内联系TA)也许与陶瓷本身的性能有关，或者你可以试下不同的晶型增韧试下封神之神(站内联系TA)硬度高和脆不脆是两回事陶瓷脆是其广泛应用最大的限制bmw13600(站内联系TA)陶瓷本来不就很脆么？jyzcd(站内联系TA)高能球磨你的原料粉末shoppingyan(站内联系TA)应该来说，脆是所有陶瓷的本性，你要是强度不够，还是有很多方法去改进的，脆还真是不好弄，顺便我也来学习学习dong1118(站内联系TA)太脆的话增韧就好了，很easy:D:Dwestyouday(站内联系TA)陶瓷的脆性主要是由于陶瓷体含有的缺陷太多引起的，陶瓷的断裂多发生在缺陷上。经常提到的增韧，机理是利用陶瓷相变产生体积变化，对陶瓷体内部产生压应力，抑制裂纹的生长导致增韧kafei8623(站内联系TA)建议你加一些我公司生产的纳米陶瓷粉体材料，来起到强化作用，增加韧性！scl302(站内联系TA)微晶，高密度liuj65(站内联系TA)脆性是共价键、离子键结构决定的，增韧方法很多的，纤维、晶须增韧，相变增韧，微晶，高密度等。zhangbin1(站内联系TA)因为陶瓷中主要是离子键，虽然坚硬，但质脆，经不起冲击。可以考虑晶粒细化增韧，微裂纹增韧，或四方氧化锆增韧小小木船(站内联系TA)和造粒，粘结剂，成型，升温和冷却的速度等等很多因素都有关liuchungao(站内联系TA)Originally posted by liuchungao at 2009-7-31 14:08:这和造粒，粘结剂，成型，升温和冷却的速度等等很多因素都有关系的，我们现在做的陶瓷环也有碰到类似的问题，正在慢慢的改进中！ 降温助剂有没有很大的影响我不知道，但是跟材料体系是有关系的，我们做的STO的强度就比ZnO的大，但是两者有不同的用途，所以还都是要做的。

这是因为组成陶瓷材料的化合物往往是离子键和共价键的键性，这些化学键的原子不像金属键键合的原子那样排列紧密，而是有许多空隙，难以引起位错移动。从陶瓷的显微结构来说，其多晶体的晶界也会阻碍位移的通过，聚集的位移应力会导致裂纹的形成，并在超过一定的临界值后突然扩展。另外，组成陶瓷材料的晶体和玻璃相也多是脆性的。

增韧的方法一般有表面补强（例陶瓷表面的施釉、表面离子交换）、复合增韧（例金属与陶瓷的复合、纤维与陶瓷的复合）和相变增韧（如ZrO2的增韧作用）。