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早，烧成温度900℃左右。
8000年前： 陶器出现
新石器时代 出现彩陶 仰韶文化
新石器时代晚期 龙山文化
唐代及以后
黄 釉
汉代以后
❖ 晶体相是陶瓷材料中最主要的组成相，尤其是主晶 相——决定陶瓷的物理化学性能。
▪ Al2O3刚玉瓷，晶体组成结构紧密，具有机械强度高， 耐高温，耐腐蚀性能。
▪ BaTiO3，PbTiO3：晶体在居里点附近有很大的介电 常数，可组成性能优良的介电陶瓷。
2) 玻璃相：它存在于晶粒与晶粒之间，起着胶黏作用。
陶瓷
普通陶瓷
特种陶瓷
日用 建筑卫 陶瓷 生陶瓷
化工 陶瓷
化学瓷
电瓷等 工业用 陶瓷结构 陶瓷Fra bibliotek功能 陶瓷
结构陶瓷定义：以耐高温、高强度、超硬度、耐磨损、
抗腐蚀等机械力学性能为主要特征的陶瓷材料，因此在 冶金、宇航、机械等领域有重要的应用。
结构陶瓷：
1)氧化物：Al2O3, ZrO2, 莫来石、锆英石、钛酸铝。
殷商时代
舞
陶器从无釉到有釉，为从乐扁陶过渡到瓷创
造国唐三彩了陶必瓷要发的展条 过件 程， 中由该 的半时“唐透期第代明釉一壶：釉次陶“发飞的第展跃出三到现”次半是。飞透我跃明”胎汉成陶是。代瓷的瓷以 器 “器后 ， 第： 瓷 二釉 器 次陶 的 飞逐 出 跃渐 现”发 是。展 釉
5.0.1 陶瓷简介
※ 1. 陶瓷概念和分类
1). 陶瓷的概念
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、混炼、成形、烧结等过程而制成的各种制品。
传统陶瓷包括常见的日用陶瓷制品和建筑陶瓷、电瓷等。
日用陶瓷－餐具
建筑陶瓷－地砖
电瓷
传统陶瓷一般是指陶器和瓷器的通称。
陶器的坯体烧结程度差，断面粗糙而无光泽，机械强度较 低，吸水率较大，无半透明性，敲击时声音粗哑、沉浊。
瓷器的坯体致密，玻化程度高，吸水率小、基本上不吸水， 有一定的透光性，断面细腻呈贝壳状或石状，敲击声音清脆。
分类依据为吸水率：
粗陶器(>15%)、普通陶器(<15%)、精陶器(<12%) 普通瓷器(<1%)、细瓷器(<0.5%)
广义的陶瓷概念：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。
德国陶瓷协会：“陶瓷材料属于无机非金属材料，最少
④生物陶瓷：牙齿、人造骨骼等，主要有Al2O3、磷酸钙等.
电子绝缘件
透明陶瓷 B超设备的探头
※ 2. 陶瓷的性能特性
❖ 陶瓷材料具有很多优良的特性，如： 具有熔点高、硬度大、耐腐蚀、抗氧化、化学稳定性好 和强度高等优点。
❖ 结构陶瓷还具有良好的力学性能 (eg. 轴承、发动机)。 ❖ 功能陶瓷具备优越的电学性能、光学性能、磁学性能、
复杂性。
❖ 陶瓷材料的基本相及其结构要比金属材料复杂得多。
▪ 将陶瓷材料经切割、磨制和腐蚀后制成试样，放在 显微镜下观察，可看到陶瓷材料通常是由三种不同 的相组成，即晶体相、玻璃相和气相。
显微结构：显微镜下观察到陶 瓷相组成(种类、形状、大小、 分布及取向)，各种杂质与显微 缺陷的存在形式、分布及晶界 特征。
功能陶瓷：
①电功能陶瓷：电介质陶瓷(电绝缘陶瓷、电容器介质陶瓷、 压电陶瓷)、导电陶瓷(YSZ)、陶瓷超导材料……
②光学陶瓷：激光陶瓷、闪烁陶瓷、电光陶瓷、陶瓷灯管、 透明窗口陶瓷
③磁性陶瓷：以铁和氧为主的一种或多种金属元素组成的复 合氧化物，又称铁氧体。 尖晶石型(MgFe2O4)、石榴石型、 钙钛矿型、钛铁石型、氯化钠型、金红石型……
久而久之，“China”成了中国的英文名称。
陶器时代
世界上第一种人造材料
----制出的陶器，盛裝液体的容器和煮食物的陶罐； ----吃不完的東西有了储存的地方； ----便于人們定居； ----进一步发展农牧业；
划时代之伟大发明！
秦兵马俑
从 陶 器 到 瓷 器
----纯净的粘土和石英、长石等原料配成泥浆，作成毛坯; ----烧好粗坯，再上釉; ----在1300oC高溫下，经烧结同釉密切的結合而成。
2) 碳化物: SiC/ B4C/ TiC/ZrC/…
氧化锆陶瓷
3) 氮化物：Si3N4, BN, AlN
4) 硼化物：ZrB2, TiB2
5) 硅化物：MoSi2..
6) 其它结构陶瓷。
功能陶瓷定义：对电、磁、光、热、化学、生物等现象或
物理量有很强反应，或能使上述某些现象或量值发生相互 转化的陶瓷材料。
无机非金属材料工艺学 陶瓷工艺学
Technology of Inorganic Non-Metallic Materials
第5章 陶瓷工艺
5.0 引言
陶瓷是人类最早利用自然界原料进行加工而成的 材料。
大约8000年以前，我国黄河流域的先民们已经使 用陶瓷，继而在宋、元时代发展到了很高水平。当时， 瓷器作为中华文明的象征，大量运往欧洲各地，欧洲 人一向视中国陶瓷为无价之宝，所以，欧洲人把瓷器 叫做“china”。
声学性能等。
❖ 良好的生物相容性（生物陶瓷）
❖ 能够在各种苛刻的环境下工作，具有广泛的用途，是 一种重要的结构和功能材料。
❖ 但陶瓷材料塑性变形能力差，易发生脆性破坏，不易 加工成型。
※ 3. 陶瓷的组成和结构
❖ 陶瓷材料的特性主要是由它的物质结构和微观组织 的特点所决。
▪ 陶瓷的结合键是离子键和共价键。 ▪ 陶瓷材料结构的另一特点是显微组织的不均匀性和
晶相 玻璃相
J.G. Hao, et al., J. Appl. Phys. 主晶相 次晶相
114, 044103 (2013);
晶相 气相
1) 晶相：陶瓷显微结构中由晶体构成的部分 ；在陶瓷显
微结构中可以是由一种晶体(单相)或不同类型 的晶体(多相)组成。其中含量多者为主晶相， 含量少的称次级晶相或第二晶相。
含30％结晶体。一般是在室温中将原料成型，通过800℃以 上的高温处理，以获得这种材料的典型性质。有时也在高 温下成型，甚至可经过熔化及析晶等过程。”
美国和日本等国：陶瓷是包括各种硅酸盐材料和制品在
内的无机非金属材料的通称，不仅指陶瓷，还包括水泥、 玻璃、搪瓷等材料。
2). 陶瓷的分类
按陶瓷性能和用途来分：