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我国先进陶瓷材料的开发大都是结合我国国防和国民 经济上的需要，有自己的技术特色。
然而，纵观我国先进陶瓷领域的发展现状，我们的先
进陶瓷材料在各领域内的应用总的来说还仅仅是一个
开始。与发达国家相比，我国在研究、技术和产业化
水平等方面都存在明显差距,
满足不了国民经济迅速发展
的要求。例如在全球数百亿
新型陶瓷材料
（Special Ceramic Materials）
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陶瓷材料是除金属和高聚物以外的 无机非金属材料的通称。
工业上应用的典型传统陶瓷产品有 陶瓷器、玻璃、水泥和耐火材料等. 陶器
随着现代科技的发展，涌现出许多 性能优良的新型陶瓷。新型陶瓷又 称精细陶瓷，是40年代以来逐渐发 展起来的新型无机材料。近年来由 于科学技术的进步和新技术的出现, 新型陶瓷材料有了飞速的发展。
35%HCl 40℃
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陶瓷的拉伸曲线
5.陶瓷材料的工艺特点 陶瓷是脆性材料，所以大部分陶瓷是通过粉体成型、
烧结而得到所需要的形状，即烧结体。烧结体也是晶 粒的聚集体，有晶粒和晶界，存在的问题是有一定的 气孔率。
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粉末烧结法制备陶瓷材料 其制备原理为：粉末原料经过成型后，在高温非液相
从材料产业上讲，目前全球各类先进陶瓷材料及其 产品的市汤销售总额每年达数百亿美元，年增长率 达８％，结构陶瓷占销售额的30％左右。
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国内发展状况
我国在20世纪70年代开始重视先进陶瓷材料研究，取 得了一系列创新性成果。纤维增强陶瓷基复合材料在 我国独创性地应用于战略导弹上，被列入定型产品， 这是国际上纤维增强陶瓷基复合材料的首次实际应用.
各原子负電性值比较
陶瓷材料中離子鍵所佔的比例
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與负電性差之間的半經驗关系 10
3.陶瓷材料的结构特点 陶瓷材料的晶系为主。 离子键晶体的配位数取决于离子半径的大小。 对于共价键结合晶体, 配位数符合8-N规则(N是族数)。
正离子配 位数
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如多元氮陶瓷相图的研究在国际上有很高的知名度
和相当的影响，多相复合陶瓷概念的提出促成了一
大批具有优异综合性能的新材料诞生。不断取得的
研究进展又对陶瓷材料制备起到了关键性的推动作
用，我国在纳米陶瓷粉体制备与团聚问题研究，以
及纳米陶瓷固
相烧结理论等
方面均有国际
一流创新成果. 我国研制的透明金刚石薄膜
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铁电电容器（PTZ薄膜）
使用的耍求。但材料的稳定性、可靠性和高成本等
问题仍阻碍了先进陶瓷材料的应用。
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90年代中后期，对陶瓷材料的研究转向材料性能稳 定性、结构与功能性能一体化、低成本制备工艺等 方面，各国仍在继续增加对陶瓷材料的研究与投入。
在国际学术界，无机非金属材料的重耍性日益突出。 很多国际上著名的原金属类杂志易名为材料类杂志， 大量刊登先进陶瓷方面的研究论文。
近十年来，我国以发动机用陶瓷零部件的研制为契机,
研制成功一系列新的陶瓷材料。氮化硅与碳化硅基陶
瓷材料应用于机械密封、金属加工切削和金属冶炼工
业中，已投人了批量生产，年产值达千万元。氧化铝、
氧化铬基增韧陶瓷部件应用于集成电路基片、光纤连
接器关键部件、汽车工业和石油工业等许多领域。
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我国在诸多新的研究领域也取得了令人瞩目的进展.
烧结
烧结，是指将陶瓷坯体加热
到高温，使其发生一系列物
理化学反应，然后冷却至室
温，使坯体具有足够的密度、
强度和物理化学性能的过程。
决定粉体能否致密化、制品能否烧成的关键是温度和
保温时间的选择。温度过高、保温时间过长，导致坯
体变形或晶粒粗大；温度过低、保温时间太短，制品
密度和强度不足。
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㈡陶瓷材料的分类
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间隙位置 线性 三角形间隙 四面体间隙 八面体间隙 立方体间隙
示意图
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4.陶瓷材料的性能特点 由于其结合键为共价键或离子键，因而陶瓷材料具有
高熔点、高硬度、高化学稳定性，耐高温、耐氧化、 耐腐蚀。还具有密度小、弹性模量大、耐磨损、强度 高等特点。对于功能陶瓷还具有电、磁、光等特性。
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陶瓷件
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国外发展现状状
国际上从20世纪60年代开始重视研究先进陶瓷材料， 结构陶瓷略早于功能陶瓷。
60～70年代伴随着陶瓷学研究的新进展，一大批具 有优良性能的结构和功能陶瓷材料被发现和合成。
80年代以陶瓷发动机为背景，各国竞相加大了对陶
瓷材料研究与开发的投入，陶瓷材料已经能够基本
满足各种苛刻条件下（包括陶瓷发动机部件在内）
化学性质的主要是晶相。
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玻璃相是非晶态结构的低熔点固体，其作用是充填晶 粒间隙、粘结晶粒、提高材料致密程度、降低烧结温 度和抑制晶粒长大。
气相是在工艺过程中形成并保留下来的，它对陶瓷电 及热性能的影响很大。
氧化锆陶瓷缺陷
石英陶瓷
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2.陶瓷材料的结合键
陶瓷材料的结合键为离子键（如MgO、Al2O3）、共 价键（如Si3N4、BN）及离子键和共价键的混合键。 形成离子键或共价键主要取决于两原子间的负电性。
美元的先进陶瓷年销售额中,
我国的销售额仅占1％~2％。 我国研制的胶态原位凝固成型的各种陶瓷部件
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一、陶瓷材料的特点及分类
㈠陶瓷材料的特点 1.陶瓷材料的相组成特点
陶瓷材料的基本相及其结 构要比金属复杂得多，它 通常由三种不同的相组成, 即晶相(1)、玻璃相(2)和气相(气孔3)。
晶相是陶瓷材料中主要的组成相，决定陶瓷材料物理
（主晶相为固态）温度下长时间保温，通过原子扩散 而粘结，从而形成具有一定密度和强度的制品。
成型方法：模压成型 粉料装入模具内，采用单向或双向加压来压实成粉胚.
单向加压底部的密度最小。双向加压可以使密度更均 匀些，但工件的中部密度仍然较低。
成型方法：等静压成型 装入密闭容器(包套)内的粉
料在压力缸中承受流态介质 的高压，整个包套基本上受 到均等的压力。加压过程中 不加热，称为冷等静压；加 压过程中同时加热使工件烧 结则称之为热等静压，通常 用高纯氩气作为加压介质。 经热等静压的工件密度可达 到98%以上。
碳
1、按使用的原材料分
化 硅
分为传统陶瓷材料和新
陶 瓷
密
型陶瓷材料。
封 件
传统陶瓷材料主要用天
然的岩石、矿石、黏土等含有较多