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第1章先进陶瓷的结构、性能与制备技术的关系1
11先进陶瓷的应用1
12先进陶瓷的结构、性能与制备工艺的关系6
13先进陶瓷均匀性及可靠性控制原则8
第2章先进陶瓷粉体和颗粒10
21颗粒和粉体的性能及表征10
211概述10
212颗粒的粒度、粒径及形状表征10
213粉体的性能21
22粉体制备技术24
221概述24
222合成法制备粉体25
23粉体表面处理和改性47
231概述47
232表面改性方法与工艺49
233表面改性剂53
参考文献59
第3章先进陶瓷的干法成型技术62
31干法成型原理62
32粉料处理64
321粉料的造粒工艺64
322压制过程对坯体的影响66
323加压对坯体质量的影响68
324添加剂的选用69
33模压成型70
331加压方式与压力分布70
332模压成型工艺参数控制71
333成型工艺的特点71
334干压成型设备72
34等静压成型74
341等静压成型方法74
342常温等静压成型工艺76
343等静压成型的特点77
344等静压成型设备77
35滚制成型80
参考文献81
第4章先进陶瓷的塑性成型技术82
41塑性成型原理82
42注射成型83
421混合操作90
422分散体的鉴定技术92
423注射成型用浆料的流动性93
424浆料的物理性质100
425型腔中的固化103
426有机载体的脱除110
427陶瓷注射成型用有机材料116
43其他塑性成型技术118
431旋坯成型118
432挤出成型121
433塑性充模成型123
434轧膜成型124
参考文献126
第5章浆料脱水固化成型技术127
51陶瓷浆料体系127
511陶瓷浆料体系的性能及相互关系127
512固体颗粒间的相互作用力129
513DLVO理论133
514表面活性剂的作用134
515浆料的流变性能135
516pH值对浆料体系性能的影响136
517颗粒尺寸和尺寸分布对浆料性能的影响137
518有机添加剂对浆料性能的影响137
519固相含量对浆料流变性的影响139
52注浆成型139
521注浆成型机理及动力学140
522浆料性能对注浆成型的影响144
523粉末特性对注浆浆料的影响146
53压滤成型147
531压滤成型坯体的均匀性148
532浆料分散程度对坯体均匀性的影响150
533浆料颗粒尺寸分布对坯体均匀性的影响151
534浆料固相含量对坯体均匀性的影响151
535成型压力的影响152
536模型材料及模型结构对坯体均匀性的影响153
54同步超声波辅助压滤成型155
541超声波作用对浆料流变性能的影响155
542陈置过程对浆料流变性的影响157
543陈置过程中浆料体系的相分离158
544同步超声波辅助压滤成型工艺159
55其他浆料脱水固化成型技术160
551可溶性有机模型注浆技术161
552真空注浆成型和离心注浆成型162
553电泳沉积成型162
554聚沉离心注浆技术163
参考文献164
第6章浆料原位固化成型技术165
61注凝成型165
611注凝成型工艺过程165
612注凝成型工艺特点166
613注凝成型技术进展167
614注凝成型应用前景170
62直接凝固成型171
621直接凝固成型工艺流程171
622直接凝固成型的工艺特点172
623直接凝固成型的应用172
63温度诱导絮凝成型172
631温度诱导絮凝成型工艺流程173
632温度诱导絮凝成型应用173
64高分子交联注凝成型173
641高分子交联注凝工艺流程174
642高分子交联注凝成型制备浆料的方法174
643高分子交联注凝成型应用174
参考文献175
第7章先进陶瓷的烧结176
71烧结的基本类型176
72烧结驱动力与致密化机理178
721烧结过程179
722烧结的驱动力180
723烧结机理182
73烧结工艺187
731固相烧结187
732液相烧结198
733气氛压力烧结207
74烧结过程的变形和开裂控制210
75热压烧结和热等静压烧结211
751热压烧结211
752热等静压烧结212
参考文献226
第8章先进陶瓷的特种制备技术227
81溶胶凝胶合成法227
811无机盐的水解聚合反应228
812金属有机分子的水解聚合反应230
813溶胶凝胶法在无机材料合成中的应用231
82无机聚合物热解化工艺233
821聚合物热解工艺过程234
822由聚(有机基团)硅烷制备SiC陶瓷235
823由聚(有机基团)硅氮烷制备SiN陶瓷237
824硅基非氧化物陶瓷部件的生产239
83化学气相沉积247
831化学气相沉积法的化学反应248
832化学气相沉积法的技术装置252
833化学气相沉积法合成梯度功能材料259
84仿生制备技术260
841仿生制备技术简介260
842典型的生物矿物材料261
843无机晶体形成的模板262
844纳米材料仿生合成263
参考文献267
第9章陶瓷基复合材料特种制备技术269
91陶瓷基复合材料269
911概述269
912陶瓷基复合材料的结构设计270
913陶瓷基复合材料分类及其增强材料的种类271
914陶瓷基复合材料的制备273
915陶瓷基复合材料的未来发展275
92反应结合技术276
921反应结合机理276
922反应结合技术制备工艺280
923反应结合技术应用实例281
93化学气相渗积技术283
931化学气相渗积技术原理283
932化学气相渗积的动力学机制286
933化学气相渗积技术工艺类型及其装置287
934化学气相渗积技术的应用实例292
94前驱体有机聚合物浸渍热解转化技术293
941前驱体有机聚合物浸渍热解转化技术的特点及对前
驱体的基本要求293
942前驱体有机聚合物热解转化过程296
943前驱体有机聚合物浸渍热解转化技术制备陶瓷基
复合材料的工艺297
944前驱体有机聚合物浸渍热解转化技术存在的问题
及解决途径299
945前驱体有机聚合物浸渍热解法制备的陶瓷基复合
材料性能302
946前驱体有机聚合物浸渍热解技术的应用实例304
参考文献306
第10章计算机辅助无模成型技术309
101计算机辅助无模成型技术原理309
102三维打印成型310
103分层叠积成型311
104熔融沉积成型311
105立体激光固化成型312
106激光选域烧结313
107微区注a浆成型314
108浆料打印成型315
109其他无模成型技术316
参考文献317
第11章先进陶瓷典型制备工艺及应用实例319
111先进陶瓷制备技术选择原则319
112大尺寸结构陶瓷工程化制备技术进展320
1121大尺寸结构陶瓷制备技术的特殊难度320
1122大尺寸陶瓷制品的成型322
1123大尺寸结构陶瓷制品的烧结326
113陶瓷球体与微珠的制备技术327
1131喷雾干燥法328
1132溶胶凝胶法329
1133等离子体熔融法332
114薄壁陶瓷管的制备技术333
1141离心注凝成型法334
1142胶态注射成型335
115陶瓷弹簧制备技术338
1151陶瓷弹簧成型模具设计338
1152陶瓷弹簧的制备方法339
116泡沫陶瓷制备技术342
1161泡沫陶瓷的制备343
1162泡沫陶瓷的种类347
1163泡沫陶瓷的性能347
1164泡沫陶瓷的应用349
117蜂窝陶瓷的制备工艺350
1171蜂窝陶瓷的成型工艺350
1172泥团的可塑性352
1173调整泥料性能的添加剂355
参考文献358
本书从先进陶瓷结构与性能出发,根据作者多年从事先进陶瓷制备技术研究开发工作的成果,结合国际和国内研究开发最前沿的技术,系统介绍先进陶瓷干法成型、先进陶瓷的塑性成型、浆料脱水固化成型、浆料原位固化成型、先进陶瓷的烧结、先进陶瓷的特种制备、陶瓷基复合材料特种制备、计算机辅助无模成型的技术及其特点,并给出具体应用实例。可供从事相关行业研究开发、产业化和工程化研究、投资创业的生产和管理人员参考,也可为材料专业在校研究生及高年级本科生提供一本课外参考书。
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您好,聚丙烯是由单体丙烯腈经自由基聚合反应而得到。大分子链中的丙烯腈单元是接头-尾方式相连的。主要用于制聚丙烯腈纤维,聚丙烯腈纤维(俗称腈纶)的强度并不高,耐磨性和抗疲劳性也较差。制备方法:采用溶液(...
碳化硅陶瓷一般是反应烧结的,也就是用碳化硅粉料加碳粉和粘结剂后成型,在1800-2000℃高温下与金属硅反应形成碳化硅陶瓷。 碳化硅(SiC)因其很大的硬度而成为一种重要的磨料,但其应用范围却超过一般...
多孔陶瓷材料的制备技术
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纳米陶瓷材料制备技术
纳米陶瓷材料制备技术 邱安宁 5990519118 F9905104 1. 概述 陶瓷材料作为材料的三大支柱之一 ,在日常生活及工业生产中起着举足轻重的作用 . 但是 ,由于传统陶瓷材料质地较脆 ,韧性、强度较差 ,因而使它的应用受到了较大的限制 , 随着纳米技术的广泛应用 ,纳米陶瓷随之产生 ,希望以此来克服陶瓷材料的脆性 ,使陶瓷具 有象金属一样的柔韧性和可加工性 .英国著名材料专家Cahn指出纳米陶瓷是解决陶瓷 脆性的战略途径 ,因此纳米陶瓷的研究就成了当今材料科学研究的热点领域 . 纳米材料一般指尺寸为 1~ 100nm ,处于原子团族和宏观物体交接区域内的粒子 . 而从原子团族制备材料的方法 ,称这为纳米技术 .纳米材料由于具有表面效应、体积效应、 量子尺寸效应和宏观量子隧道效应而产生奇异的力学、电学、 磁学、热学、光学和化学活性 等特性 ,它既是一种新材料又是新材料的重要原
陶瓷材料简析
陶瓷材料中已崛起了精细陶瓷,它以抗高温、超强度、多功能等优良性能在新材料世界独领风骚。精细陶瓷是指以精制的高纯度人工合成的无机化合物为原料,采用精密控制工艺烧结的高性能陶瓷,因此又称先进陶瓷或新型陶瓷。精细陶瓷有许多种,它们大致可分成三类。
(一)结构陶瓷。
这种陶瓷主要用于制作结构零件。机械工业中的一些密封件、轴承、刀具、球阀、缸套等都是频繁经受摩擦而易磨损的零件,用金属和合金制造有时也是使用不了多久就会损坏,而先进的结构陶瓷零件就能经受住这种“磨难”。
(二)电子陶瓷
指用来生产电子元器件和电子系统结构零部件的功能性陶瓷。这些陶瓷除了具有高硬度等力学性能外,对周围环境的变化能“无动于衷”,即具有极好的稳定性,这对电子元件是很重要的性能,另外就是能耐高温。
(三)生物陶瓷
生物陶瓷是用于制造人体“骨骼一肌肉”系统,以修复或替换人体器官或组织的一种陶瓷材料。
精细陶瓷是新型材料特别值中得注意的一种,它有广阔的发展前途。这种具有优良性能的精细陶瓷,有可能在很大的范围内代替钢铁以及其他金属而得到广泛应用,达到节约能源、提高效率、降低成本的目的;精细陶瓷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。
深圳方泰新材料技术有限公司是一家在先进陶瓷领域集研发、制造与销售为一体的现代化企业,总部位于香港,工厂设立在广东省深圳市。 我们致力于为国内外客户提供耐磨损、耐腐蚀材料和微波陶瓷应用等行业应用解决方案。主要产品有氧化铝、氧化锆、氮化硅、碳化硅等材质的陶瓷柱塞和各类精密结构件。
1熔融法 最早的微晶陶瓷是用熔融法制备的,至今熔融法仍然是制备微晶陶瓷的主要方法。其工艺流程为:在原料中加入一定量的晶核剂(如ZrO2,CuO,Cr2O3 等)并混合均匀,于1300~1500℃高温下熔制,均化后将玻璃熔体成型,经退火后在一定温度下进行核化和晶化,以获得晶粒细小且结构均匀的微晶陶瓷制品。熔融法的最大特点是可沿用任何一种玻璃的成型方法,如压延、压制、吹制拉制、浇注等;与通常的陶瓷成型工艺相比,适合自动化操作和制备形状复杂、尺寸精确的制品。
2烧结法 烧结法制备微晶陶瓷的工艺流程如下为:配料→熔制→水淬→粉碎→过筛→成型→烧结→加工。 烧结法制备微晶陶瓷不需要通过玻璃形成阶段,因此适于高温熔制的玻璃以及难以形成玻璃的微晶陶瓷的制备,如高温微晶陶瓷材料等。用该法制备的微晶陶瓷中可存在含量较高的氧化锆、莫来石、尖晶石等耐高温晶相。如将MgO-Al2O3-SiO2系统玻璃粉碎后与方镁石混合烧结,形成莫来石质微晶陶瓷,耐温高达 1250℃。此外,烧结法还有一个显著的特点,即玻璃经过水淬后,颗粒细小,比表面积增加,比熔融法制得的玻璃更易于晶化,因而有时可以不使用晶核剂,也可以制备出性能良好的微晶陶瓷材料。烧结法制备的微晶陶瓷主要集中在CaO-Al2O3-SiO2,Li2O-Al2O3-SiO2,MgO- Al2O3-SiO2,等系统。
3溶胶-凝胶法 最早是用来制备玻璃的,但近十多年来,一直是玻璃与陶瓷等先进材料制备技术的研究热点。溶胶-凝胶法的主要优点是:(1)可以得到均质高纯材料;(2)可防止某些组分挥发并减少污染;(3)其制备温度比传统方法低得多,(4)可扩展组成范围,制备传统方法无法制备的材料,如不能形成玻璃的系统和具有高液相组成的微晶陶瓷。用溶胶-凝胶法制备的微晶陶瓷主要为具有高温、高强、高韧性以及其它特殊性能的高新技术材料。
4强韧化技术 为了获得力学性能优良的材料,可在微晶陶瓷制备过程中采用一些特珠工艺,如表面涂层和离子交换法等工艺方法。其中表面涂层适用于高膨胀系数的微晶陶瓷,强化后的材料强度可提高3~5倍,对于低膨胀的微晶陶瓷,一般采用离子交换法。微晶陶瓷的微观结构对材料的力学性能有很大影响,采用热挤压、温度梯度等方法使晶体定向生长,可大幅度提高力学性能。此外,还可以在微晶陶瓷中加入高强度的纤维或晶须制成高强度的复合材料。
《先进陶瓷及无机非金属材料》简介:先进陶瓷及无机非金属材料在现代工业和国防建设中具有广泛的用途,有些部件的使用甚至是不可替代的。“十五”期间,国家“863计划”在先进陶瓷及无机非金属材料方向安排了几十个课题,包括高品质、低成本陶瓷材料规模化制备技术、陶瓷纤维制备技术及其在复合材料中的应用、先进结构陶瓷与产品应用技术、大尺寸复杂形状陶瓷部件工业化制备关键技术、环境协调性建筑材料与制备技术等,均取得了优异的成绩。
《先进陶瓷及无机非金属材料》组织各项目负责人和科研骨干结合自己的研究工作,介绍了本项目研究的国内外进展和自己的科研成果,包括在应用基础研究、工艺过程研究、装备研制、产业化关键技术研究方面取得的成绩。