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什么叫结构陶瓷?
福建陶瓷资源网  2007-08-31    阅读:

在精细陶瓷制品出现以前,也存在用作结构材料的陶瓷产品,我们经常接触的陶瓷器、玻璃、水泥等无机建筑材料,即是作为结构材料的陶瓷。这些陶瓷材料的生产,从原料到制品,所有的控制技术方面的问题,虽然都已成熟,其产品也已成为现代工业基础材料,但用当今的精细陶瓷的概念来衡量所有这些材料仍属“传统陶瓷”范围之内。

我们现在所讨论的结构陶瓷,是属于精细陶瓷的范畴,与传统的玻璃、水泥、耐火材料不同,它能够在传统陶瓷无法胜任的、对力学和热学性能有着苛刻要求的场合表现出优异的结构性能而得以可靠地应用。从材料分类的角度来说,属于这一类的精细陶瓷就称其为结构陶瓷。

结构陶瓷包括非氧化物陶瓷(Si3N4,SiC)和一部分氧化物陶瓷(A12O3及Zr02)、Si3N4和SiC这些非氧化物陶瓷都是共价键性极强的化合物,它们的共同特点是:

(1)优良的耐热性;

(2)优良的耐腐蚀性;

(3)优良的耐磨性及高硬度;

(4)热膨胀系数小,导热性好,材料内部由温度分布引起的内应力小,因此有优良的抗热震性;

(5)高温下仍有很高的机械强度;

(6)重量轻。用结构陶瓷代替金属制造发动机的主要部件,利用了它们的高温、高强度特性,可免去水冷却造成的燃料消耗,还可将所得的高温排气再用作动力,从而大幅度地降低发动机的燃料消耗,提高发动机的效率。

Al203等结构陶瓷材料属离子键性强的陶瓷物质,除在高温下其强度有所降低以外,具有优良的耐热、耐蚀特性,常被用作低温领域的机械零部件,如切削工具,泵、阀门、汽车火花塞等。下表示出了上述结构陶瓷的典型特性: