第一章 概述
汉代柿蒂云纹红陶器
汉代盾牌武士佣
汉代陶狗
汉代陶器男欢女爱
1.1 陶瓷的定义和发展历史
景 德 镇 陶 器
第一章 概述
1.1 陶瓷的定义和发展历史
希 腊 陶 器
第一章 概述
1.1 陶瓷的定义和发展历史
第一章 概述
制陶原料——高岭土是江西省景德镇东郊高 岭村所产，景德镇也就成了瓷都。
明代以后瓷器传出海外，中国亦被海外人士 以“瓷”（china）作为国名。
1.1 陶瓷的定义和发展历史
第一章 概述
新石器时代，我们的祖先就会制作陶器。然 而陶器仅是一种含有较多气孔、质地较松的 未完全烧结制品。
东汉晚期，陶器步入了瓷器阶段，这是陶瓷 技术发展史上十分重要的里程碑。
1.1 陶瓷的定义和发展历史
汉 代 瓷 器
第一章 概述
1.1 陶瓷的定义和发展历史
第一章 概述
先进陶瓷材料及进展
尹奇异
第一章 概述
1.0 教学基本要求
第一章 概 述
教学基本要求
了解陶瓷的定义和发展历史。 掌握陶瓷的分类、特性及用途。 理解陶瓷的特点。 了解先进陶瓷的发展前景。
1.1 陶瓷的定义和发展历史
第一章 概述
约50万年前，人类学会了用火，慢慢知道黏 土成型经火烧制后可变成坚硬耐用的器物。
第一章 概述
TiO2陶瓷薄膜AFM照片
1.1 陶瓷的定义和发展历史
第一章 概述
Hale Waihona Puke 纳米陶瓷是当前陶瓷材料研究中的一个十分 重要发展趋向，它将促使陶瓷材料从工艺到 理论、从性能到应用提高到一个崭新阶段。
1.2 陶瓷的分类、特性及用途
一 按化学成分分类
氧化物陶瓷。 碳化物陶瓷。 氮化物陶瓷。 硼化物陶瓷。
VC NbC
BeO TiO2 Y2O5 Al2O3 Cr2O3 CeO2
BaTiO3 HfC TaC
Mo2C MoC
1.2 陶瓷的分类、特性及用途
第一章 概述
表1.1 陶瓷按化学成分分类表(续,完)
Si3N4
TiN
氮化物
ZrN
VN
BN
AlN
C3N4
TaN
NbN
ScN
硼化物 TiB2
HfB
ZrB2 WB
第一章 概述
半导体精密结构陶瓷
1.2 陶瓷的分类、特性及用途
第一章 概述
陶瓷椅
1.2 陶瓷的分类、特性及用途
第一章 概述
表1.4 结构陶瓷的分类、特性和用途(续1)
系列
材料
特性
用途
氧化物
Al2O3 ,SiO2 , MgO,ZrO2 , BeO ,
莫来石等
高强度,高硬度, 高韧性,高导热 性,耐磨性
Mo2B ZrB
WB6
LaB6
1.2 陶瓷的分类、特性及用途
二 按陶瓷的概念与用途分类
第一章 概述
传统陶瓷,又称普通陶瓷。根据其使用领域的 不同，又可分为日用陶瓷、艺术陈设陶瓷、建 筑卫生陶瓷、化学化工陶瓷、电瓷等。
传统陶瓷以外的广义陶瓷概念中所涉及的陶瓷 材料和制品即为先进陶瓷。
1.2 陶瓷的分类、特性及用途
热电性
探测红外辐射计数和温 度测定
1.2 陶瓷的分类、特性及用途
第一章 概述
表1.5 功能陶瓷的分类、特性和用途(续3)
功 能
系列
电 敏 热敏
子 陶
感 陶
气敏
瓷 瓷 湿敏
材料
PTC,NTC SnO2,ZnO,ZrO2 Si-Na2O-V2O5系
第一章 概述
汉代陶器
景德镇陶器
1.2 陶瓷的分类、特性及用途
第一章 概述
瓷器
1.2 陶瓷的分类、特性及用途
第一章 概述
表1.3 传统陶瓷按所用原料及坯体致密程度分类(续1)
陶器
瓷器
类别
粗陶器 普通陶器 精陶器 炻器 普通瓷 细瓷器
特征
坯体未 烧结， 粗松多 孔，吸 水性大， 有色， 不施釉
坯体未烧 结，粗松 多孔，但 较土器致 密，有色， 施釉或不 施釉
1.2 陶瓷的分类、特性及用途
第一章 概述
表1.3 传统陶瓷按所用原料及坯体致密程度分类(续4)
陶器
瓷器
类别 粗陶器 普通陶 精陶 炻器 普通瓷 细瓷
颜色
黄色,红色, 青色,黑色
黄色红色 灰色
白色 浅色
乳黄, 浅褐, 灰,紫
白色
白色
1.2 陶瓷的分类、特性及用途
第一章 概述
表1.3 传统陶瓷按所用原料及坯体致密程度分类(续5)
1.2 陶瓷的分类、特性及用途
第一章 概述
表1.3 传统陶瓷按所用原料及坯体致密程度分类(续3)
类别
粗陶
陶器
普通 精陶 陶器
炻器
瓷器
普通 细瓷器 瓷
烧成温 850~ 度/℃ 1100
900~ 1200
素烧 1100~ 1300 釉烧 1000~ 1200
1200~ 1300
1250~ 1320
1320~1450 1250~1320 1120~1250 1200~1300
1.1 陶瓷的定义和发展历史
陶瓷在人类文明史 上功不可没。人类 最早使用的工具— —石器，可以说就 是一种最早的天然 陶瓷材料。
第一章 概述
1.1 陶瓷的定义和发展历史
第一章 概述
仙人洞旧石器时代遗址
1.1 陶瓷的定义和发展历史
第一章 概述
石斧
1.1 陶瓷的定义和发展历史
第一章 概述
陶瓷既是我国最杰出的科学成就之一，又是 中华文明伟大象征之一。
日用器 皿, 建 筑制品
日用器 皿, 艺 术瓷,电 瓷,化学 瓷
1.2 陶瓷的分类、特性及用途
第一章 概述
四 先进陶瓷的分类、特性及用途
先进陶瓷按其特性和用途,可分为两大类:结构 陶瓷和功能陶瓷。
所谓结构陶瓷，是指能作为工程结构材料使用 的陶瓷。其分类、特性及用途见表1-4。
1.2 陶瓷的分类、特性及用途
坯体未 烧结或 只部分 烧结， 有孔隙， 一般呈 白色， 施釉
烧结， 致密， 接近瓷 器，多 呈色， 施釉或 不施釉， 不受酸 侵蚀
介于精 陶器和 瓷器， 仍有一 定吸水 率
完全烧 结，有 半透明 性，致 密，贝 壳状， 色白， 施釉， 耐酸碱
1.2 陶瓷的分类、特性及用途
第一章 概述
表1.3 传统陶瓷按所用原料及坯体致密程度分类(续2)
第一章 概述
1.2 陶瓷的分类、特性及用途
第一章 概述
表1.1 陶瓷按化学成分分类表
氧化物 碳化物
SiO2 V2O5 CaO ZrSiO4 WC Be2C
MgO
B2O3 ZrO2 CaSiO3 B4C UC
MgAl2O4 MgO·Al2O3 3Al2O3·2SiO2 PbZrTiO3 TiC ZrC
小影霸显示卡使用先进纳米陶瓷风扇
1.1 陶瓷的定义和发展历史
第一章 概述
20世纪90年代，陶瓷的研究进入了第三个阶 段——纳米陶瓷阶段。
所谓纳米陶瓷，是指显微结构中物相具有纳 米（nm）级尺度的陶瓷材料，它包括晶粒尺 寸、晶界宽度、第二相分布、气孔尺寸、缺 陷尺寸等均在纳米量级的尺度上。
1.1 陶瓷的定义和发展历史
瓷
钛酸铝
α<2×10-6 ℃-1
耐急冷急热 结构零件
1.2 陶瓷的分类、特性及用途
第一章 概述
表1.4 结构陶瓷的分类、特性和用途(续4,完)
系列
材料
特性
用途
复合 材料
Cf/SiO2、 SiCw/ZrO2
高温力学性能 火箭头罩、飞行器表面瓦、
优良
发动机零部件
注：f——纤维；w——晶须，原子排列极为有序，结构十 分完整的单晶纤维，强度接近原子间的理论强度，直径在 纳米级，长度在几十微米，可用作良好的补强材料。
特性
用途
耐高温, 汽车发动机零件, 超硬性, 燃气轮机叶片,高 抗热震, 温润滑材料,耐磨 抗氧化 材料,耐火材料
1.2 陶瓷的分类、特性及用途
第一章 概述
表1.4 结构陶瓷的分类、特性和用途(续3)
系列
材料
特性
用途
纳米陶瓷
纳米氧化物、非氧 化物
超塑性、高韧性
各种高性能 结构零件
低膨胀陶 堇青石、锂辉石、
一般不需加工
常需切割、打孔、研磨和抛光等
用途
日用、艺术陈设、建筑 卫生、化学化工、电瓷
结构陶瓷、功能陶瓷
1.2 陶瓷的分类、特性及用途
三 传统陶瓷的分类
第一章 概述
传统陶瓷按所用原料及坯体致密度分为两大类： 陶器和瓷器。
根据性能和特征的差别，陶器和瓷器可分成几 个小类，具体分类见表1-3。
1.2 陶瓷的分类、特性及用途
先进陶瓷（Advanced Ceramics）是为了有 别于传统陶瓷而言的。
1.1 陶瓷的定义和发展历史
第一章 概述
先进陶瓷是在传统硅酸盐陶瓷的基础上，吸 收了相邻学科的先进技术而发展起来的一门 综合而又相对独立的学科。
这一阶段先进陶瓷被称为微米级先进陶瓷。
1.1 陶瓷的定义和发展历史
第一章 概述
成型
可塑、注浆、压制
压制、热压铸、注射、轧 膜、流延、等静压为主
1.2 陶瓷的分类、特性及用途
第一章 概述
表1.2 传统陶瓷与先进陶瓷的分类比较(续2,完)
生产 工序
烧成
加工
传统陶瓷
先进陶瓷
温度在1300℃以下，燃 料以煤、油、气为主
结构陶瓷常需1600℃，功能陶 瓷需精确控制温度，以电、气、 油加热为主