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化学上新型陶瓷有哪些

发布时间:2022-05-18 04:21:20

Ⅰ 新型陶瓷材料有哪些

新型陶瓷材料是一种新型的无机非金属材料耐高温、强度高(如氮化硅,制造汽轮机叶片、轴承永久性模具等); 具有电学特性(做半导体、导体、超导体,用于集成电路的基板等); 具有光学特性,具有生物功能等; 有氮化硅陶瓷、氧化铝陶瓷等。

Ⅱ 新型陶瓷材料是以哪三种化学建结合在一起得

主要是离子键和共价键(极性的,非极性的应该也没有),金属键应该没有。感觉问得太模糊,找不出第三种的说
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下面是些资料:
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属于新型材料的一种。传统陶瓷主要采用天然的岩石、矿物、粘土等材料做原料。而新型陶瓷则采用人工合成的高纯度无机化合物为原料,在严格控制的条件下经成型、烧结和其他处理而制成具有微细结晶组织的无机材料。它具有一系列优越的物理、化学和生物性能,其应用范围是传统陶瓷远远不能相比的,这类陶瓷又称为特种陶瓷或精细陶瓷。

按化学成分划分,主要分为两类:一类是纯氧化物陶瓷,如Al2O3、ZrO2、MgO、CaO、BeO、ThO2等;另一类是非氧化物系陶瓷,如碳化物、硼化物、氮化物和硅化物等。
Al2O3等金属氧化物属于氧化物晶体结构,氧化物结构的结合键以离子键为主。
碳化硅等非氧化物系化合物是原子晶体所以是极性共价键。
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化学键有3种极限类型,即离子键、共价键和金属键。

另外,定位于两个原子之间的化学键称为定域键。由多个原子共有电子形成的多中心键称为离域键。除此以外,还有过渡类型的化学键:键电子偏向一方的共价键称为极性键,由一方提供成键电子的化学键称为配位键。极性键的两端极限是离子键和非极性键,离域键的两端极限是定域键和金属键。
共价键有不同的分类方法。
(1) 按共用电子对的数目分,有单键(Cl—Cl)、双键(C=C)、叁键(C C)等。
(2) 按共用电子对是否偏移分类,有极性键(H—Cl)和非极性键(Cl—Cl)。
(3) 按提供电子对的方式分类,有正常的共价键和配位键(共用电子对由一方提供,另一方提供空轨道。如氨分子中的N—H键中有一个属于配位键)。
(4) 按电子云重叠方式分,有σ键(电子云沿键轴方向,以“头碰头”方式成键。如C—C。)和π键(电子云沿键轴两侧方向,以“肩并肩”方向成键。如C=C中键能较小的键。)等
2、旧理论:共价键形成的条件是原子中必须有成单电子,自旋方向必须相反,由于一个原子的一个成单电子只能与另一个成单电子配对,因此共价键有饱和性。如原子与Cl原子形成HCl后,不能再与另外一个Cl形成HCl2了。
3、新理论:共价键形成时,成键电子所在的原子轨道发生重叠并分裂,成键电子填入能量较低的轨道即成键轨道。如果还有其他的原子参与成键的话,其所提供的电子将会填入能量较高的反键轨道,形成的分子也将不稳定。 像HCL这样的共用电子对形成分子的化合物叫做共价化合物

Ⅲ 特种陶瓷的种类有哪些

特种陶瓷,又称精细陶瓷,按其应用功能分类,大体可分为高强度、耐高温和复合结构陶瓷及电工电子功能陶瓷两大类。在陶瓷坯料中加入特别配方的无机材料,经过1360度左右高温烧结成型,从而获得稳定可靠的防静电性能,成为一种新型特种陶瓷,通常具有一种或多种功能,如:电、磁、光、热、声、化学、生物等功能;以及耦合功能,如压电、热电、电光、声光、磁光等功能。

特种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。按照化学组成划分有:

氧化物陶瓷:氧化铝、氧化锆、氧化镁、氧化钙、氧化铍、氧化锌、氧化钇、二氧化钛、二氧化钍、三氧化铀等。

氮化物陶瓷:氮化硅、氮化铝、氮化硼、氮化铀等。

碳化物陶瓷:碳化硅、碳化硼、碳化铀等。

硼化物陶瓷:硼化锆、硼化镧等。

硅化物陶瓷:二硅化钼等。

氟化物陶瓷:氟化镁、氟化钙、三氟化镧等。

硫化物陶瓷:硫化锌、硫化铈等。

Ⅳ 新型陶瓷主要有哪些种类

韧性陶瓷

普通的陶瓷制品往往有许多细微裂纹,当受到外力作用时,细微裂纹会不断扩展,并汇集成粗大裂纹,最后碎裂。针对陶瓷的这一弊端,科学家们研究出了防止细微裂纹扩展的有效方法,制成了难以打碎的“韧性”陶瓷。

压电陶瓷

压电陶瓷是一种具有能量转换功能的陶瓷,在机械力的作用下发生形变时,会引起表面带电。

制造压电陶瓷对原材料有严格的要求。在晶体结构上应该是不对称中心的。在高温下将这些材料烧结,在高压电场下进行极化处理,就能得到各种有能量转换、传感、驱动等功能的压电陶瓷制品。

生物医学工程是压电陶瓷应用的重要领域。可以用来探测人体信息和进行压电超声治疗。由于体内的各种组织对超声波有不同的反射和透射作用,压电陶瓷发出的声波在人体内传输,返回来经压电陶瓷接收又变成电信号显示在屏幕上,据此可以判断内脏组织的情况。而且进入人体的超声波达到一定的强度的时候,能使组织发热并轻微震动。这种震动可以对一些疾病起治疗作用。

此外,压电陶瓷敏感性很强,能精确测出微弱的压力变化,甚至可以检测到十几米外昆虫拍打翅膀所引起的空气震动,所以,人们用它来制造地震测量装置是最好不过了。

低温陶瓷

低温陶瓷是一种在液氮沸腾状态下制成的陶瓷制品。低温陶瓷是这样制成的:首先将盐溶液以极小的雾珠喷入沸腾的液氮中,凝结成细小的冰珠。然后送入真空室,蒸去水分,形成陶瓷。

在现代科技发展中,低温陶瓷有着广泛的应用。用于电脑,可将运算速度大幅度提高,使画面更加清晰。用这种陶瓷制作的录像机磁头使用上千个小时后,几乎没有什么磨损,其寿命是普通磁头的5倍,所录制的影片图像的清晰度可以使人产生身临其境的感觉。

Ⅳ 什么是先进陶瓷

在原料、工艺方面有别于传统陶瓷,通常采用高纯、超细原料,通过组成和结构设计并采用精确的化学计量和新型制备技术制成性能优异的陶瓷材料。

陶瓷分为四种类别:材料科学技术(一级学科),无机非金属材料(二级学科),陶瓷(三级学科),先进陶瓷(四级学科)。

新兴行业的发展对材料提出了更高的要求,先进陶瓷作为新材料的一个重要组成部分,其在国民经济中发挥着越来越重要的作用。

一、先进陶瓷简介

陶瓷在人类生活和社会建设中是不可缺少的材料,它和金属材料、高分子材料并列为当代“三大固体材料”。按原料将陶瓷分为传统陶瓷和先进陶瓷。

1、传统陶瓷以天然矿物为原料,主要是天然硅酸盐矿物。

2、先进陶瓷是采用高纯度、超细人工合成或精选的无机化合物为原料,具有精确的化学组成、精密的制造加工技术和结构设计,并具有优异特性的陶瓷。

Ⅵ 陶瓷主要有什么分类

一、陶瓷的分类一般有两种分法。
二、按用途分

1、日用陶瓷:如餐具、茶具、缸,坛、盆、罐、盘、碟、碗等。
青花骨瓷四头文具斗彩荷花
2、艺术(工艺)陶瓷:如花瓶、雕塑品、园林陶瓷、器皿、相框、壁画、陈设品等。
3、工业陶瓷:指应用于各种工业的陶瓷制品。又分以下6各方面:
①建筑一卫生陶瓷:
如砖瓦,排水管、面砖,外墙砖,卫生洁具等;
②化工(化学)陶瓷:
用于各种化学工业的耐酸容器、管道,塔、泵、阀以及搪砌反应锅的耐酸砖、灰等;
③电瓷:
用于电力工业高低压输电线路上的绝缘子。电机用套管,支柱绝缘子、低压电器和照明用绝缘子,以及电讯用绝缘子,无线电用绝缘子等;
④特种陶瓷:
用于各种现代工业和尖端科学技术的特种陶瓷制品,有高铝氧质瓷、镁石质瓷、钛镁石质瓷、锆英石质瓷、锂质瓷、以及磁性瓷、金属陶瓷等。
三、按材料分
。有粗陶、
细陶、炻器、半瓷器、瓷器等。
四、用陶土烧制的器皿叫陶器,用瓷土烧制的器皿叫瓷器。陶瓷则是陶器,炻器和瓷器的总称。凡是用陶土和瓷土这两种不同性质的粘土为原料,经过配料、成型、干燥、焙烧等工艺流程制成的器物都可以叫陶瓷。

Ⅶ 新型陶瓷材料的介绍

新型陶瓷又称为工业陶瓷,即工业生产用及工业产品用陶瓷。是精细陶瓷中的一类,这类陶瓷在应用中能发挥机械、热、化学等功能。由于工业陶瓷具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损、耐冲刷等一系列优越性,可替代金属材料和有机高分子材料用于苛刻的工作环境,已成为传统工业改造、新兴产业和高新技术中必不可少的一种重要材料,在能源、航天航空、机械、汽车、电子、化工等领域具有十分广阔的应用前景。利用耐腐蚀、与生物酶接触化学稳定性好的陶瓷来生产冶炼金属用坩锅、热交换器、生物材料如牙人工漆关节等,利用特有的俘获和吸收中子的陶瓷来生产各种核反堆结构材料等。

新型陶瓷分类:

1、氧化铝陶瓷

该陶瓷是以AL2O3为主要成分的陶瓷(AL2O3质量分数分成>45%).根据瓷坯中主晶相的不同,可分为刚玉瓷、刚玉一莫来石瓷和莫来石瓷等;也可按AL2O3的质量分数分成75瓷、95瓷和99瓷等。

应用:氧化铝瓷熔点高、硬度高、强度高、且具有良好的抗化学腐蚀能力和介质介电性能。但脆性大、抗冲击性能和抗热震性差,不能承受环境温度的剧烈变化。可用于制造高温炉的炉管、炉衬、内燃机的火花塞等,还可制造高硬度的切削刀具,又是制造热电偶绝缘套管的良好材料。

2、碳化硅陶瓷

碳化硅陶瓷的最大特点是高温强度大,具有很高的热传导能力,耐磨、耐蚀、抗蠕变性能高,常被用做国防、宇航等科技领域中的高温烧结材料,即用于制造火箭尾喷管的喷嘴、浇注金属用的喉嘴及热电偶套管、炉管等高温零件。

应用:由于热传导能力高,还可用于制造气轮机的叶片、轴承等高温强度零件,以及用做高温热交换器的材料、核燃料的包封材料等。

3、氮化硅陶瓷

氮化硅陶瓷,是一种烧结时不收缩的无机材料陶瓷。氮化硅的强度很高,尤其是热压氮化硅,是世界上最坚硬的物质之一。具有高强度、低密度、耐高温等性质。

Si3N4 陶瓷是一种共价键化合物,基本结构单元为[ SiN4 ]四面体,硅原子位于四面体的中心,在其周围有四个氮原子,分别位于四面体的四个顶点,然后以每三个四面体共用一个原子的形式,在三维空间形成连续而又坚固的网络结构。

Ⅷ 属于新型陶瓷材料的是什么

新型陶瓷材料在性能上有其独特的优越性。在热和机械性能方面,有耐高温、隔热、高硬度、耐磨耗等;在电性能方面有绝缘性、压电性、半导体性、磁性等;在化学方面有催化、耐腐蚀、吸附等功能;在生物方面,具有一定生物相容性能,可作为生物结构材料等。但也有它的缺点,如脆性。因此研究开发新型功能陶瓷是材料科学中的一个重要领域。 按化学成分划分 主要分为两类:一类是纯氧化物陶瓷,如Al2O3、ZrO2、MgO、CaO、BeO、ThO2等;另一类是非氧化物系陶瓷,如碳化物、硼化物、氮化物和硅化物等。 按性能与特征划分 可分为:高温陶瓷、超硬质陶瓷、高韧陶瓷、半导体陶瓷。电解质陶瓷、磁性陶瓷、导电性陶瓷等。随着成分、结构和工艺的不断改进,新型陶瓷层出不穷。 按其应用不同划分 又可将它们分为工程结构陶瓷和功能陶瓷两类。

Ⅸ 新型陶瓷有哪些

韧性陶瓷

经过特殊工艺处理制成的韧性陶瓷,除了可以去掉普通陶瓷的脆性之外,还具有强度大、硬度高、不怕化学腐蚀等优点。因此,应用范围更加广泛。韧性陶瓷可以用来制作切菜刀、剪刀、螺丝刀、榔头、锯、斧头等日用工具,坚硬程度不亚于钢铁制品,而且不会带铁锈味和磁性,更适宜切各种生吃食物和熟食。

采用韧性陶瓷制造的发动机体积小、重量轻、热效率高,用同样的燃料可以使汽车多跑30%的路程,是一种有效的节能型发动机。

压电陶瓷

压电陶瓷是一种具有能量转换功能的陶瓷,在机械力的作用下发生形变时,会引起表面带电。其带电强度的大小,可以和施加电场的强度成正比,也可以成反比。因此,能够在各个领域中得到广泛应用。

生物医学工程是压电陶瓷应用的重要领域。可以用它来制作探测人体信息的压电传感器和进行压电超声治疗。当压电陶瓷发出的超声波在人体内传输时,体内的不同组织对超声波有不同的发射和透射作用。反射回来的超声波经压电陶瓷接收器转换成电信号并显示在屏幕上,据此就可以检查内脏组织的情况,判断是否发生病变。进入人体的超声波达到一定强度时,能使组织发热并轻微震动。这种作用可以对一些疾病起到治疗作用。

由于压电陶瓷的敏感性很强,能精确地测量出微弱的压力变化,人们用它来制造地震测量装置是非常适合的。地震波经过压电陶瓷的作用,可以感应出一定强度的电信号,并在屏幕上显示或以其他形式表现出来。同时,压电陶瓷还能够测定声波的传播方向。所以,用来测定和报告地震十分精确。

利用压电陶瓷制造的电子振荡器和电子滤波器,频率稳定性好、精度高、使用寿命长,特别是在多路通信设备中能提高抗干扰性。用压电陶瓷可以制成声波探鱼仪,在水中能发出很强的声波并传至远距离之外,可以有效地探测鱼群的分布情况、规模、种类以及其他有关的资料,是捕捞作业的得力助手。

在现代军事作战中,压电陶瓷也可以发挥巨大的威力。在反坦克导弹上装上压电陶瓷元件会缩短引爆时间,增加引爆的精确性。当炮弹击中坦克时,陶瓷因受到压力而产生高电压,从而引燃炸药。压电陶瓷在非常强的机械冲击波的作用下,还可以将储存的能量在几十万分之一秒的瞬间里释放出来,产生的瞬间电流达10万安培以上的高压脉冲,用来进行原子武器的引爆十分理想。

低温陶瓷

低温陶瓷是一种在液氮沸腾状态下制成的陶瓷制品,有着广泛的应用领域。低温陶瓷可以用于电脑,使运算速度大幅度提高,用于电视机可令图像更清晰,如果制作成录像机磁头,其寿命为普通磁头的5倍,所录制的影片的清晰度也很高。此外,在金属加工中,低温陶瓷还可以替代金刚石刀具来进行金属切削。用低温陶瓷制成的新型蓄电池,储电量可以比一般蓄电池高出许多倍。

陶瓷纸

淘瓷纸具有优异的透气性、吸湿性、耐磨性和耐热性,能够在急冷、巨热的情况下正常使用。同时,还具有良好的绝缘性、隔热性和耐腐蚀性能,现已为电子工业、材料工业以及自动化工程中不可缺少的材料。陶瓷纸的耐热温度高达1200℃~1600℃左右,可以作为高温机械的衬垫、填料,密封环、挡热板使用。波纹陶瓷纸浸满氯化锂之后,可以作为热交换器中的热交换片,能够在空调器生产中广泛采用。

利用陶瓷纸具有的强度高、耐磨好的特点,可以制作多种型号的研磨纸,既经久耐用,又可以减少对环境的污染,是新一代研磨材料。陶瓷纸还可以叠合起来,制成刹车片、摩擦片,用于汽车、机床工业中。利用陶瓷纸还可以制成半导体,特种电阻、电容、压电元件等多种电子元件及传感器、印刷电路板等。

用矾土、碳化硅陶瓷纸制成的玻璃钢制品,具有强度高、耐热性好等特点;用矾土硅酸盐陶瓷纸制成的滤膜,能够在高温下处理废气、废液,是新一代过滤材料。此外,用陶瓷纸制成的绝缘带、扬声器、话筒及抗高温容器,也都具有新奇的功能,引起人们的极大关注。

多孔陶瓷

多孔陶瓷,又称为微孔陶瓷、泡沫陶瓷等,具有均匀分布的微孔,体积密度小,有着三维立体网络骨架结构且互相贯通的特点。多孔陶瓷在气体、液体过滤、净化分离、化工催化载体、高级保温材料、生物植入材料、吸声减震和传感器材料等许多方面都有广泛的应用。

Ⅹ 新型陶瓷材料的分类

又可将它们分为工程结构陶瓷和功能陶瓷两类。
在工程结构上使用的陶瓷称为工程陶瓷,它主要在高温下使用,也称高温结构陶瓷。这类陶瓷以氧化铝为主要原料,具有在高温下强度高、硬度大、抗氧化、耐腐蚀、耐磨损、耐烧蚀等优点,在空气中可以耐受1980℃的高温,是空间技术、军事技术、原子能、业及化工设备等领域中的重要材料。工程陶瓷有许多种类,但目前世界上研究最多,认为最有发展前途的是氯化硅、碳化硅和增韧氧化物三类材料。
压电陶瓷是一种能将压力转变为电能的功能陶瓷,哪怕是像声波震动产生的微小的压力也能够使它们发生形变,从而使陶瓷表面带电。用压电陶瓷柱代替普通火石制成的气体电子打火机,能够连续打火几万次。
透明陶瓷的主要成分有氧化镁、氧化钙、氟化钙等。透明陶瓷不但能透过光线,还具有很高的机械强度和硬度。透明陶瓷是一种很好的透明防弹材料,还可以用来制造车床上的高速切削刀、喷气发动机的零件和坦克观察窗等,甚至可以代替不锈钢。
氮化硅高强度陶瓷以强度高着称,可用于制造燃气轮机的燃烧器、叶片、涡轮等。
精密陶瓷氨化硅代替金属制造发动机的耐热部件,能大幅度提高工件温度,从而提高热效率,降低燃料消耗,节约能源,减少发动机的体积和重量,而且又代替了如镍、铬、钠等重要金属材料,所以,被人们认为是对发动机的一场革命。氮化硅可用多种方法制备,工业上普遍采用高纯硅与纯氮在1600K反应后获得:
3Si+2N2 =Si3N4(条件1600K)
也可用化学气相沉积法,使SiCl4和N2在H2气氛保护下反应,产物Si3N4积在石墨基体上,形成一层致密的Si3N4层。此法得到的氮化硅纯度较高,其反应如下:
SiCl4+2N2+6H2→Si3N4+12HCl
氮化硅、碳化硅等新型陶瓷还可用来制造发动机的叶片、切削刀具、机械密封件、轴承、火箭喷嘴、炉子管道等,具有非常广泛的用途。
利用陶瓷对声、光、电、磁、热等物理性能所具有的特殊功能而制造的陶瓷材料称为功能陶瓷。功能陶瓷种类繁多,用途各异。例如,根据陶瓷电学性质的差异可制成导电陶瓷、半导体陶瓷、介电陶瓷、绝缘陶瓷等电子材料,用于制作电容器、电阻器、电子工业中的高温高频器件,变压器等形形色色的电子零件。利用陶瓷的光学性能可制造固体激光材料、光导纤维、光储存材料及各种陶瓷传感器。此外,陶瓷还用作压电材料、磁性材料、基底材料等。总之,新型陶瓷材料几乎遍及现代科技的每一个领域,应用前景十分广阔。

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