未来走红的九大新型陶瓷探析

新型陶瓷由于其化学组成,显微结构及性能不同于普通陶瓷,故被称为新型陶瓷或特种陶瓷。新型陶瓷不同的化学组成和组织结构决定了它不同的特殊性质和功能,如高强度,高硬度,高韧性,耐腐蚀,导电,绝缘,磁性,透光,半导体以及压电,光电,电光,声光,磁光等。  

由于性能特殊,这类陶瓷可作为工程结构材料和功能材料应用于机械,电子,化工,冶炼,能源,医学,激光,核反应,宇航等方面.一些经济发达国家,特别是日本,美国和西欧国家,为了加速新技术革命,为新型产业的发展奠定物质基础,投入大量人力,物力和财力研究开发特种陶瓷,因此新型陶瓷的发展十分迅速,在技术上也有很大突破.新型陶瓷在现代工业技术,特别是在高技术,新技术领域中的地位日趋重要.

新型陶瓷是二十世纪发展起来的,在现代化生产和科学技术的推动和培育下,它们"繁殖"得非常快,尤其在近二,三十年,新品种层出不穷,令人眼花缭乱.小编向您推荐2011年最具投资价值的九大类新型陶瓷。  

①氧化物陶瓷:a,氧化铝:它是新型陶瓷制品中使用最为广泛的原料之一,具有一系列优良性能.此外,它也是高温耐火材料,磨料,磨具,激光材料及氧化铝宝石等的重要原料.b,氧化锆:它是高温结构陶瓷,电子陶瓷和耐火材料的重要原料.c,二氧化钛:它是制造电容器陶瓷,热敏陶瓷和压电陶瓷等制品的重要原料.d,氧化铍:它是高导热性新型陶瓷的重要原料.e,三氧化二铁:它是强磁性材料的重要原料.f,二氧化锡:广泛用于电子陶瓷中.g,氧化锌:它可以使陶瓷材料的机械和电性能得到改善.h,氧化镍:应用于热敏陶瓷中.i,氧化铅:在新型陶瓷中主要用作合成PbTiO3,Pb(Zr,Ti)O3以及Pb(Mg1/3,Nb2/3)O3的主要原料.j,五氧化二铌:在电子陶瓷工业中它用途很广,如用作制造铌镁酸铅低温烧结独石电容器,铌酸锂单晶等的主要原料,同时还可作为改性添加剂.k,锰的氧化物:如制作湿度传感器,过热保护器等.l,氧化铬:用作气敏元件,气体警报器的配料中.m,氧化钴:应用于聚光材料等方面.  

②氮化物陶瓷:a,氮化硼:它的耐热性,耐热冲击和高温强度都很高,而且能加工成各种形状,因此被广泛用作各种熔融体的加工材料.氮化硼的粉末和制品有良好的润滑性,可作金属和陶瓷的填料,制成轴承.另外它是陶瓷材料中比重最小的材料,因此作飞行和结构材料是非常有利的.b,氮化铝:它具有优良的电绝缘性和介电性.c,氮化硅:它的制品能耐各种非金属溶液的侵蚀,可以用作坩锅,热电偶保护管,炉材,金属熔炼炉或热处理的内衬材料.它又是绝缘体和介电体,能应用于集成电路中,此外,氮化硅的硬度高,可以用作研磨材料,它的耐热冲击大,是制造火箭喷嘴和透平叶片的合适材料.  

③碳化物陶瓷:a,碳化钛:做刀具等.b,碳化硼:它是金属陶瓷,轴承,车刀等的制作材料.c,碳化硅:利用SiC具有导电性,可用以制造高温电炉用的电热材料及半导体材料.碳化硅的硬度高,耐磨性能好,研磨性能好,并有抗热冲击性,抗氧化等性能,是非常重要的研磨材料.还可用来作为火箱发动机尾喷管和燃烧室的材料,以及高温作业下的涡轮机主动轮,轴承和叶片等零件.  

④硼化物陶瓷:a,硼化锆:以硼化锆为基的耐火材料,可以抵抗融熔锡,铅,铜,铝等金属的侵蚀,所以可作为冶炼各种金属的铸模,坩埚,盘器等.ZrB12具有较好的热稳定性,用它制成的连续测温热电偶套管,可在熔融的铁水中使用10-15小时,在熔融的钢水中(1700℃)连续使用数小时,在熔融的黄铜和紫铜中使用100小时.⑤硅化物陶瓷:a,二硅化钼,可以在空气中温度达1700℃时继续使用数千小时,因此在超音速飞机,火箭,导弹,原子能工业中都有广泛的用途.  

⑥复合氧化物原料a,钛酸盐:主要有BaTiO3,SrTiO3,CaTiO3,MgTiO3和PbTiO3等.BaTiO3是压电,铁电陶瓷的重要原料.b,锆酸盐:主要有BaZrO3和SrZrO3等.应用于磁芯,振荡器等.c,锡酸盐:主要有BaSnO3,CaSnO3,InSnO3,CaSnO3,NiSnO3和PbSnO3,如CaSnO3用作于电容器中.d,铌酸盐:主要有LiNbO3和KnbO3.e,锑酸盐:主要有BaSb2O6,PbSb2O6和MgSb2O6等.f,铝酸盐:主要有MgAl2O4.g,铝硅酸盐:主要有3Al2O3o2SiO2.  

⑦稀土氧化物原料,如:Yb2O3,Tu2O3,Nd2O3,Ce2O3,La2O3等.  

⑧氟化物陶瓷:氟化镁,氟化钙,氟化镧等.  

⑨硫化物陶瓷:硫化锌,硫化铈等.此外,还有砷化物陶瓷,硒化物陶瓷,碲化物陶瓷等.除了主要由一种化合物构成的单相陶瓷外,还有由两种或两种以上的化合物构成的复合陶瓷.例如,由氧化铝和氧化镁结合而成的镁铝尖晶石陶瓷,由氮化硅和氧化铝结合而成的氧氮化硅铝陶瓷,由氧化铬,氧化镧和氧化钙结合而成的铬酸镧钙陶瓷,由氧化锆,氧化钛,氧化铅,氧化镧结合而成的锆钛酸铅镧(PLZT)陶瓷等等.此外,有一大类在陶瓷中添加了金属而生成的金属陶瓷,例如氧化物基金属陶瓷,碳化物基金属陶瓷,硼化物基金属陶瓷等,也是现代陶瓷中的重要品种上。  

近年来,为了改善陶瓷的脆性,在陶瓷基体中添加了金属纤维和无机纤维,这样构成的纤维补强陶瓷复合材料,是陶瓷家族中最年轻但却是最有发展前途的一个分支.人们为了生产,研究和学习上的方便,有时不按化学组成,而根据陶瓷的性能,把它们分为高强度陶瓷,高温陶瓷,高韧性陶瓷,铁电陶瓷,压电陶瓷,电解质陶瓷,半导体陶瓷,电介质陶瓷,光学陶瓷(即透明陶瓷),磁性瓷,耐酸陶瓷和生物陶瓷等等.

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