《陶瓷材料的结构》课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,二、陶瓷材料的结构,陶瓷材料是多相多晶材料，陶瓷结构中同时存在,晶体相,玻璃相,气相,各组成相的结构、数量、形态、大小及分布决定了陶瓷的性能。,二、陶瓷材料的结构陶瓷材料是多相多晶材料，陶瓷结构中同时存在,（一）陶瓷材料的结构,.,晶相,晶相是陶瓷材料的主要组成相，对陶瓷的性能起决定性作用。,陶瓷中的晶相的结合键为,离子键,共价键,混合键,（一）陶瓷材料的结构.晶相晶相是陶瓷材料的主要组成相，对,氧化物结构的结合键以离子键为主，又称离子晶体。,Si,3,N,4,、,SiC,、,BN,等以共价键为主，称共价晶体。,氧化物结构的主要特点是氧离子紧密排列构成晶格骨架，组成六方或面心立方点阵，而正离子位于骨架的适当间隙之中。,如：,CaO,、,MgO,、,Al,2,O,3,、,ZrO,2,氧化物结构的结合键以离子键为主，又称离子晶体。,硅酸盐结构,结构很复杂，但基本结构单元为,SiO,4,硅氧四面体，结合键为离子键、共价键的混合键；,每个氧原子最多只有被两个,SiO,4,所共有；,Si-O-Si,的键角为,145;,SiO,4,既可孤立存在，亦可通过共用顶点连接成链状、平面或三维网状结构，故硅酸盐材料有无机高聚物之称。,硅酸盐结构结构很复杂，但基本结构单元为SiO4硅氧四面体,陶瓷材料的结构课件,有些陶瓷中的晶相也存在同素异构转变。,-,石英,870,-,鳞石英,1470,-,方石英,1713,熔融,SiO,2,573,-,石英,163,-,鳞石英,117,-,鳞石英,180270,方石英,急冷,加热,石英玻璃,SiO,2,的同素异构转变,有些陶瓷中的晶相也存在同素异构转变。-石英870-鳞石,实际陶瓷晶体与金属晶体一样也存在晶体缺陷，这些缺陷可加速陶瓷的烧结扩散过程，还影响陶瓷性能。,晶粒愈细，陶瓷的强度愈高。如刚玉（,Al,2,O,3,）晶粒平均尺寸为,200,m,时，抗弯强度为,74MPa,，,1.8,m,时抗弯强度可高达,570MPa,。,陶瓷材料中往往同时存在多种晶相，对陶瓷性能起决定作用的晶相称主晶相，其余为次晶相。,实际陶瓷晶体与金属晶体一样也存在晶体缺陷，这些缺陷可加速陶瓷,玻璃相是一种非晶态固体，是陶瓷烧结时，各组成相与杂质产生一系列物理化学反应形成的液相在冷却凝固时形成的。,.,玻璃相,玻璃相是一种非晶态固体，是陶瓷烧结时，各组成相与杂质产生一系,玻璃相的作用,将分散的晶相粘结在一起；,降低烧结温度；,抑制晶相的晶粒长大,填充气孔。,玻璃相是陶瓷材料中不可缺少的组成相。,玻璃相的作用将分散的晶相粘结在一起；玻璃相是陶瓷材料中不可缺,玻璃相熔点低、热稳定性差，在较低温度下开始软化，导致陶瓷在高温下发生蠕变，且其中常有一些金属离子而降低陶瓷的绝缘性。,故工业陶瓷中玻璃相的数量要予以控制，一 般,2040%,。,玻璃相熔点低、热稳定性差，在较低温度下开始软化，导致陶瓷在高,气相指陶瓷孔隙中的气体即气孔。是生产过程中不可避免的，陶瓷中的孔隙率常为,510%,，要力求使其呈球状，均匀分布。,气孔对陶瓷的性能有显著影响，使陶瓷强度降低、介电损耗增大，电击穿强度下降，绝缘性降低。,.,气相,气相指陶瓷孔隙中的气体即气孔。是生产过程中不可避免的，陶瓷中,气相可使陶瓷的密度减小，并能吸收振动；,用作保温的陶瓷和化工用的过滤多孔陶瓷等需要增加气孔率，有时气孔率可高达,60,。,气相可使陶瓷的密度减小，并能吸收振动；,