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清华大学-谢志鹏-陶瓷注射成型研究进展

清华大学-谢志鹏-陶瓷注射成型研究进展
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功能陶瓷材料研究进展综述

功能陶瓷材料的应用 研究 姓名:刘军堂___________ 学号: 23122837________ 班级: 机械1201_________ 任课老师:张志坚__________

功能陶瓷材料的应用研究 1.选择一个课题进行相关检索,要求对课题作简要分析,并在分析的基础上确定检索词,准确描述检索过程。(10分)(可选择其他课程中以论文方式考核的科目,如无此类题目,可自选或用备选题目) 功能陶瓷 功能陶瓷材料是具有特殊优越性能的新型材料,各国在基础与应用研究以及工程化方面,均给予了特殊重视,特别是在信息、国防、现代交通与能源产业中均将其置于重要地位。根据功能陶瓷材料的应用前景,本文介绍了功能陶瓷新材料的性能、应用范围,市场的开发应用现状和开发应用新领域,以及正在研发的高性能陶瓷材料;同时介绍了功能陶瓷材料今后的发展趋势。 关键词:功能陶瓷材料;应用现状;趋势 检索过程 第一步:进入“中国知网”主页,网址是“https://www.wendangku.net/doc/a22684760.html, 第三步:登录成功后会进入操作界面, 第四步:选择要检索的文献数据库。在操作界面上,中国知网将其文献分成了不同的库,我们根据自己的文献范围属性进行选择。 第五步:检索参数设置。在操作界面的上部,有搜索参数设置对话框。最好逐一填写。(1)检索项,系统对文献进行了检索编码,每一个文献都有一一对应的编码,一个编码就是一种检索项。点击检索项框右边的向下箭头,就能弹出所有检索项,选中一个就好。(2)检索词,填入要求系统搜索的内容。没有明确严格要求,不一定是词语。但是需要考虑到它应当与你选中的检索项相一致。如检索项用了“关键词”,就不能用一个长句等作检索词了。(3)文献时间选择,根据文献可能出现的年代,点击对话框右边的小三角就可以选了。需要说明的是,中国知网建立时间是1994年,所以1994年及其后的数据才是最全的。现在他们在逐渐补充1994年以前的文献数据,但是,全面性可能要差些。(4)排序,提示系统将找到的文献按什么顺序呈现。(5)匹配,即要求系统按自己的检索要求进行哪种精确程度的检索。如果你确定你的文献参数,那么选择“精确”,如果不确定,就选择“模糊”。 第六步:点击“搜索”就完成了第一阶段的操作了。然后就进入检索结果呈现的界面:中国知网2.rar(点击打开查看),中国知网的结果呈现表中,对文献的基本信息:文献题目、文献的载体、发表时间及在中国知网中的收藏库名进行了说明。

(最新整理)BNT无铅压电陶瓷的制备己进展研究

(完整)BNT无铅压电陶瓷的制备己进展研究 编辑整理: 尊敬的读者朋友们: 这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望((完整)BNT无铅压电陶瓷的制备己进展研究)的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。 本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为(完整)BNT无铅压电陶瓷的制备己进展研究的全部内容。

BNT无铅压电陶瓷的制备及进展研究 摘要:随着社会可持续发展战略的实施和人们环保意识的增强,Bi0.5Na0.5TiO3基无铅压电陶瓷以其良好的电学性能和较高的的居里温度等特点成为当前铁电压电材料及其应用研究的热点之一。本文主要介绍了Bi0.5Na0.5TiO3基无铅压电陶瓷的研究现状、制备工艺及其发展与实际应用。 关键词:BNT基无铅压电陶瓷、制备工艺、研究进展、改性研究. 引言:材料是人类生活和生产活动必需的物质基础,同人类文明密切相关。历史上,人们把材料作为人类进步的里程碑,如“石器时代”、“铜器时代”、“铁器时代”等。到20世纪60年代,人们把材料、信息、能源誉为当代文明的三大支柱;20世纪70年代又把新材料、信息技术、生物技术作为新科技革命的主要标志,现在这些技术仍然是21世纪发展的主导。现代科学技术发展的历史表明,材料对推动科学技术的发展极其重要。随着信息时代的到来,各种具有优异性能的新型无机材料开始受到人们的关注和重视。20世纪80年代以来,随着高科技的兴起和发展,需要许多能满足高科技要求的新材料,其中大部分属于功能材料.因此,材料开发的重点越来越转向功能材料。可以说,研究功能材料的合成与制备、组成与结构、性能与使用效能之间的关系和规律,己经成为一门新的学科. 压电材料是功能材料的重要组成部分,是实现机械能(包括声能)与电能之间转换的重要功能材料,其应用己遍及人类日常生活的各个方面,由于其在信息、激光、导航和生物等高技术领域占有重要的地位,因此对它的研究在无机材料研究领域中非常活跃并具有诱人的前景。压电陶瓷是重要的机一电能量转换材料,其应用领域广泛,在国民经济中占有重要地位。压电陶瓷主要用于声纳(军用)、医疗设备、电视、通讯、导航及自动化.压电驱动器和超声马达构成的灵巧器件,是最近的重要发展方向。2000年,美国Business ComunicationCO。发表了长达174页的压电材料研究发展及市场的调查报告,认为这种材料具有许多重要应用领域及发展前景,并列举出44项新应

陶瓷减水剂项目可行性研究报告立项申请报告模板

陶瓷减水剂项目可行性研究报告 中咨国联出品

目录 第一章总论 (9) 1.1项目概要 (9) 1.1.1项目名称 (9) 1.1.2项目建设单位 (9) 1.1.3项目建设性质 (9) 1.1.4项目建设地点 (9) 1.1.5项目负责人 (9) 1.1.6项目投资规模 (10) 1.1.7项目建设规模 (10) 1.1.8项目资金来源 (12) 1.1.9项目建设期限 (12) 1.2项目建设单位介绍 (12) 1.3编制依据 (12) 1.4编制原则 (13) 1.5研究范围 (14) 1.6主要经济技术指标 (14) 1.7综合评价 (16) 第二章项目背景及必要性可行性分析 (17) 2.1项目提出背景 (17) 2.2本次建设项目发起缘由 (19) 2.3项目建设必要性分析 (19) 2.3.1促进我国陶瓷减水剂产业快速发展的需要 (20) 2.3.2加快当地高新技术产业发展的重要举措 (20) 2.3.3满足我国的工业发展需求的需要 (21) 2.3.4符合现行产业政策及清洁生产要求 (21) 2.3.5提升企业竞争力水平,有助于企业长远战略发展的需要 (21) 2.3.6增加就业带动相关产业链发展的需要 (22) 2.3.7促进项目建设地经济发展进程的的需要 (22) 2.4项目可行性分析 (23) 2.4.1政策可行性 (23) 2.4.2市场可行性 (23) 2.4.3技术可行性 (23) 2.4.4管理可行性 (24) 2.4.5财务可行性 (24) 2.5陶瓷减水剂项目发展概况 (24) 2.5.1已进行的调查研究项目及其成果 (25) 2.5.2试验试制工作情况 (25) 2.5.3厂址初勘和初步测量工作情况 (25)

透明陶瓷的研究现状与发展展望_刘军芳

文章编号:1000-2278(2002)04-0246-05 透明陶瓷的研究现状与发展展望 刘军芳 傅正义 张东明 张金咏 (武汉理工大学) 摘 要 简要地论述了国内外对透明陶瓷的研究现状,重点介绍了透明陶瓷制备中出现的新方法和新工艺,探讨了气孔和晶界组织结构等因素对透明陶瓷的透光性能的影响,并对透明陶瓷研究的发展提出了自己的看法。关键词:透明陶瓷,制备工艺,气孔率 中图法分类号:TQ174.75+8 文献标识码:A THE RESEARCH SITUATION AND DEVELOPMENT PROSPECT OF TRANSPARENT CERAMICS Liu Jun f ang Fu Zhenyi Zhang Dongming Zhang Jinyong (Wuhan University of Science and Technology) Abstract THe current research situation for transparent ceramics was introduced.It mainly focused on the new method and new technology appeared in the transparent cera mics preparing.Meanwhile it simply discussed the effect of pores and grain boundary organization structure on the transmittance of transparent ceramics,and at the same time the author present her own opinion.Keywords transparent cera mics,prepara tion technics,porosity 1 前 言 自1962年R.L.C oble 首次报导成功地制备了透 明氧化铝陶瓷材料以来,为陶瓷材料开辟了新的应用领域。这种材料不仅具有较好的透明性,且耐腐蚀,能在高温高压下工作,还有许多其他材料无可比拟的性质,如强度高、介电性能优良、低电导率、高热导性等,所以逐渐在照明技术、光学、特种仪器制造、无线电子技术及高温技术等领域获得日益广泛的应用112 。近38年来,世界上许多国家,尤其是美国、日本、英国、俄罗斯、法国等对透明陶瓷材料作了大量的研究工作,先 后开发出了Al 2O 3、Y 2O 3、MgO 、CaO 、TiO 2、ThO 2、ZrO 2等 氧化物透明陶瓷以及Al N 、ZnS 、ZnSe 、MgF 2、CaF 2等非氧化物透明陶瓷 12-32 。 2 透明陶瓷的制备工艺 透明陶瓷的制备过程包括制粉、成型、烧结及机械加工的过程。为了达到陶瓷的透光性,必须具备以下 条件142 :(1)致密度高;(2)晶界没有杂质及玻璃相,或晶界的光学性质与微晶体之间差别很小;(3)晶粒较小而且均匀,其中没有空隙;(4)晶体对入射光的选择吸收很小;(5)无光学各向异性,晶体的结构最好是立方 收稿日期:2002-03-06 作者简介:刘军芳,武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室,430070 第23卷第4期 2002年12月 陶瓷学报 JOURNAL OF CERAMICS Vol.23,No.4Dec.2002

现代陶瓷研究进展

材料与化工学院 2012级材料科学与工程二班 课程作业:无机非金属材料工艺学学生姓名:刘健 学生学号: 授课老师:

目录 1.传统陶瓷材料------------------------------------------------------------------------------------------------3 2.新型陶瓷材料------------------------------------------------------------------------------------------------3 2.1生物陶瓷材料------------------------------------------------------------------------------------------4 2.1.1生物陶瓷研究背景------------------------------------------------------------------------------4 2.1.2生物陶瓷研究的一些成果---------------------------------------------------------------------4 2.1.3生物陶瓷在国外的研究动态和发展趋势-------------------------------------------------4 2.1.4我国生物陶瓷材料研究设想与展望--------------------------------------------------------5 2.2高温压电陶瓷材料-------------------------------------------------------------------------------------5 2.2.1改性钛酸铅压电陶瓷----------------------------------------------------------------------------5 2.2.2 PZT基多元系压电陶瓷--------------------------------------------------------------------------6 2.3超级亲水易洁陶瓷材料-------------------------------------------------------------------------------6 2.4热障涂层陶瓷材料--------------------------------------------------------------------------------------7 2.4.1几类热障陶瓷涂料研究近况-------------------------------------------------------------------7 2.4.1.1氧化物稳定的ZrO2---------------------------------------------------------------------------7 2.4.1.2焦绿石或萤石结构A2B2O7陶瓷----------------------------------------------------------7 2.4.2需要达到的目标------------------------------------------------------------------------------------8 3.结语----------------------------------------------------------------------------------------------------------------8

陶瓷减水剂的运用及发展现状

中国陶瓷│CHINA CERAMICS │2008(44)第 9 期│7 【摘 要】:介绍了常用陶瓷减水剂及其在陶瓷行业中的运用 新型陶瓷减水剂的制备、运用现状及发展趋势。 【关键词】:陶瓷,减水剂,制备,运用 引 言 陶瓷减水剂是陶瓷添加剂的一种,亦称解凝剂、分散剂、稀释剂或解胶剂,是目前应用非常广泛的一种陶瓷添加剂。陶瓷减水剂的作用是通过系统的电动电位,改善釉料的流动性,使其在水分含量减少的情况下,黏度适当,流动性好,避免出现缩釉等现象,提高产品的质量;同时,还能减少釉层的干燥时间,降低干燥能耗,降低生产成本。目前,陶瓷工业中一般使用喷雾干燥的方法制造粉料,用这种方法制备出来的粉料具有良好的流动性,适合流水线生产要求,且可压出高强度的坯体。但是喷雾干燥工艺耗能很大,据统计,入塔泥浆平均含水率约40%,粉料产品离塔平均含水率约7%,约33%的水分被蒸发,其所需的能耗约占生产总能耗的1/3左右。因此,希望进入喷雾干燥塔的泥浆含水率尽可能低而泥浆的流动性又好,这就需要减水剂来发挥作用。因此,使用优良的减水剂,能促进陶瓷生产向高效益、高质量、低能耗的方向发展。 1 陶瓷减水剂的分类 根据组成不同,可将陶瓷减水剂分为无机减水剂、有机减水剂和高分子减水剂。 1.1无机减水剂 主要是无机电解质,一般为含有Na +的无机盐,如氯化钠、硅酸钠、偏硅酸钠、六偏磷酸钠、碳酸钠、三聚磷酸钠等,适用于氧化铝和氧化锆等浆料。其中应用最多的是三聚磷酸钠,其价格低,综合性能相对较好。无机减水剂在水中可电离起调节电荷作用,如与表面活性剂复配,可帮助降低表面活性剂的临界胶束浓度,改善分散效果。但是无机减水剂由于受分子结构、相对分子质量等因素的影响,其分散作用十分有限,而且用量较大。 粘土胶粒的吸附层和扩散层构成粘土胶粒的扩散双电层,这两层电荷或者厚度增加,粒子间排斥力增大,粒子容易相对滑动,不易因碰撞而黏结聚沉,这样就能提高泥浆的稳定性和流动性。粘土吸附不同的阳离子会使胶核附近的吸力和斥力发生变化,吸力大时泥浆容易絮凝沉淀,斥力大时才能使泥浆解凝,保持良好的悬浮状态, 粘土中3价阳离子的吸力>2价阳离子的吸力>1价阳离子的吸力,所以减水剂选用含1价阳离子的盐。在同价离子中,离子半径越小,活性越大,表面电荷密度越高,水化后水化膜越厚,即从泥浆总水量中吸过来的结合水量增多,此时与粘土的斥力增大,吸力下降,有利于双电层增厚。所以选用含Na +的电解质。但若加入阳离子浓度太大,又会因离子扩散困难,有可能把扩散层的离子压缩至吸附层,双电层厚度变小使胶粒有凝聚的可能。可见只有加入适当种类和数量的含有Na +的减水剂才能获得泥浆稳定性和流动性的最佳值,且在一定加入量下,含Na +越多的减水剂,其减水效果越好。 1.2有机减水剂 主要是低分子有机电解质类分散剂和表面活性剂分散剂,前者主要有柠檬酸钠、腐殖酸钠、乙二胺四乙酸钠、亚氨基三乙酸钠,羧乙基乙二胺三乙酸钠等。后者作为分散剂的多为阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂,阳离子表面活性剂和两性表面活性剂使用较少。阴离子表面活性剂较多使用的有主要羧酸盐、磺酸盐、硫酸盐等。非离子表面活性剂可分为聚氧乙烯型、多元醇型和聚醚型3类。 1.3高分子减水剂 主要是水溶性高分子,如聚丙烯酞胺、聚丙烯酸及其钠盐、羟甲基纤维素等。在陶瓷浆料中添加的高分子分散剂一般分为两类,一类是聚电解质,在水中可电离,呈现不同的离子状态,如聚丙烯酸钠;另一类是非离子型高分子表面活性剂,如聚乙烯醇。高分子陶瓷减水剂由于疏水基、亲水基的位置和大小可调,分子结构可呈梳状,又可呈现多支链化,因而对分散微粒表面覆盖及包封效果要比前者强得多,加之其分散体系更易趋于稳定、流动,高分子陶瓷减水剂已经成为很有前途的一类高效减水剂。陶瓷常用的传统减水剂见表1。 2 粘土矿物微观结构与陶瓷用减水剂的选择 粘土矿物原料在陶瓷生产中是一种重要原料,在坯料配方中占有很大比例,故在球磨工艺中对泥浆性能有较大影响。但因粘土矿物形成的地质年代不同、地域不同,在结构和性能上会有较大差别。人们在宏观上选择粘土矿物的类型和性能,其实是对粘土矿物微观结构上的一种要求,如有的粘土矿物塑性好,有的粘土矿物烧失量少,有的粘土矿物悬浮性好等,这些都与粘土矿物的微观结构相关。这里就粘土矿物的微观结构与减水剂的选 陶瓷减水剂的运用及发展现状 曾令可,戴武斌,税安泽,程小苏,刘平安,王 慧 (华南理工大学材料科学与工程学院, 广州 510640) 收稿日期:2008-3-27 E-mail:dwb22280@https://www.wendangku.net/doc/a22684760.html, 综述与评述 文章编号:1001-9642(2008)09-0007-04

透明氧化铝陶瓷制备的研究进展

透明氧化铝陶瓷制备的研究进展 关键词:透明氧化铝,透光率,烧结助剂,烧结工艺 1引言 透明氧化铝陶瓷最早是由美国Coble博士发明的,他通过在Al2O3中添加0.25wt% MgO,于1700~1800℃氢气气氛下烧结出呈半透明的氧化铝陶瓷,从此开创了透明氧化铝陶瓷研究和应用的新篇章[1]。经过半个世纪的不懈努力和研究,科研工作者发现,通过提高氧化铝的纯度、致密度以及合理的调控显

微结构,可以显著提高氧化铝陶瓷的透光性。 随着研究的不断开展,制备氧化铝陶瓷的烧结助剂得到了极大地扩展,除了MgO,一些稀土氧化物(如Y2O3、La2O3、ZrO2等)同样可以作为氧化铝陶瓷的烧结助剂,并且采用复合添加剂的效果优于单独使用MgO。关于添加剂的引入方式,谢志鹏等[2]提出了化学沉淀包覆工艺,在1800℃氢气气氛下烧结,制备了透明氧化铝陶瓷。与传统的球磨工艺相比,该方法能够实现添加剂在氧化铝基体中的均匀分布,从而大大提高了陶瓷的透光性。 关于透明氧化铝陶瓷的烧结技术,最近的研究工作表明,采用热等静压(HIP)、放电等离子(SPS)等特种烧结工艺可以制备出亚微米晶的高性能透明氧化铝陶瓷。例如,Jin等[3]采用SPS工艺,于1250~1350℃,80MPa压力下烧结,制备了晶粒尺寸小于1μm,直线透光率为53%的透明陶瓷。由于晶粒细小,其机械强度也非常优异。 此外,Mao等[4]就氧化铝晶粒光轴取向对透光性的影响进行了研究,他们通过在强磁场条件下进行透明Al2O3陶瓷浆料的注浆成型,使烧结后的Al2O3陶瓷晶粒光轴趋于一致,从而减少六方晶系Al2O3陶瓷因双折射率不同带来的光损失,显著提高透明Al2O3陶瓷的透过率。下面就影响氧化铝陶瓷透光性的各种因素,以及氧化铝粉体选择、烧结助剂及作用、烧结工艺及透明氧化铝陶瓷的应用进行综述。 2影响氧化铝陶瓷透明性的因素 2.1.1气孔 对透明陶瓷透光性能影响最大的因素是气孔率,又包括气孔尺寸、数量、种类。普通陶瓷即使具有高的密度,往往也不是透明的,这是因为其中有很多封闭气孔,并且当陶瓷内部的气孔率大于1%时,陶瓷就基本不再透明。有实验

泡沫陶瓷的制备方法及研究进展

泡沫陶瓷的制备方法及研究进展 宁静 (青岛博梵拓达新材料有限公司,青岛266019) 摘要本文综述了泡沫陶瓷材料的制备工艺及其研究进展,并着重叙述了目前规模化生产泡沫陶瓷最为广泛采用的有机泡沫浸渍工艺。 关键词:泡沫陶瓷,有机泡沫浸渍法,浆料,工艺 Preparation Technology and Research on Development of Ceramic Foam Ning Jing (Qingdao Boffin-Toda Advanced Ceramics Co., Ltd., Qingdao 266019) Abstract This article reviews preparation technology and research on development of ceramic foam,with emphasis on the polymeric sponge replication method which has been widely used in large-scale production. Key words Ceramic Foams;Polymeric Sponge Replication Method;Slurry; Preparation Technology 作者简介:宁静,男,1984,06,汉,主要负责泡沫陶瓷材料的研发、生产及工艺控制。 前言 泡沫陶瓷被广泛应用在冶金、环保、化工等行业,如熔融金属过滤器、催化剂载体等,这些应用是因为它具有独特的三维网状结构并且存在许多气孔,这些互相贯通的气孔使得这类陶瓷容重低、导热慢并且比表面积相对较大,同时在高温下保持化学稳定性。近年来,国家对环境保护极其重视,相关环保法律、法规日趋严格,泡沫陶瓷在该领域的应用再次得到关注。 最早在20世纪70年代,用于铝合金过滤和铁及其合金的泡沫陶瓷先后成功的被美国联合铝业公司(Consolidated Aluminum)的Mollard FR和Davison N研制出来[1,2]。而后,英国、日本、德国等国家也开始研究,我国也在20世纪80年代积极加入到泡沫陶瓷研究的行列中。经过近30年的发展,国内生产泡沫陶瓷的厂家越来越多,制造装备水平有了长足发展,但产品质量良莠不齐,与国外生产厂家标准化、系列化的产品相比,不论外观质量还是产品性能等还有较大提升空间,表1列举了国外泡沫陶瓷生产商及主要产品的应用范围。 通常多孔陶瓷被分为微孔陶瓷、介孔陶瓷和宏孔陶瓷,这一分类方法是由IUPAC(国际理论和应用化学联合会)根据孔径大小区分的,泡沫陶瓷则属于该分类下的宏孔陶瓷材料。

2010.氧化钇透明陶瓷的研究进展_靳玲玲

沈宗洋等: (Na, K)NbO3基无铅压电陶瓷的研究进展· 521 · 第38卷第3期 氧化钇透明陶瓷的研究进展 靳玲玲1,蒋志君2,章健1,王士维1 (1. 中国科学院上海硅酸盐研究所,上海 200050;2. 科技部高技术研究发展中心,北京 100044) 摘要:Y2O3为立方结构,熔点高,化学和光化学稳定性好,光学透明性范围较宽,声子能量低,易实现稀土离子的掺杂。Y2O3透明陶瓷在高温窗口,红外头罩,发光介质(闪烁、激光和上转换发光)及半导体行业具有潜在应用价值,有些已获得实际应用。结合研究结果,本文重点介绍Y2O3透明陶瓷制备工艺的研究进展,综合评述Y2O3透明陶瓷在高压气体放电灯灯管、窗口材料、闪烁陶瓷、激光陶瓷、上转换发光等应用领域方面的研究,并对国内Y2O3透明陶瓷的研发提出看法。 关键词:氧化钇;透明陶瓷;制备工艺;稀土掺杂;综合评述 中图分类号:O61 文献标志码:A 文章编号:0454–5648(2010)03–0521–06 RESEARCH PROGRESS OF YTTRIA TRANSPARENT CERAMICS JIN Lingling1,JIANG Zhijun2,ZHANG Jian1,WANG Shiwei1 (1. Shanghai Institute of Ceramics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 200050; 2.The High Technology Research and Development Center, The Ministry of Science and Technology, Beijing 100044, China) Abstract: Because of the high melting point, chemical stability, high transmittance from ultraviolet rays to middle infra-red, and low phonon energy, yttria is a promising material for high temperature windows, infrared domes, optical matrix for scintillation, laser output and upconversion, and components of semiconductor devices. In this paper, the preparation process of yttria transparent ce-ramics and luminescence of the yttria transparent ceramics doped with rare earth elements are discussed in detail. And the applications in high-pressure gas discharge lamp, windows, scintillation ceramics, laser ceramics, upconversion luminescence, and so on are re-viewed. Finally, the views on the research of yttria transparent ceramics are put forward. Key words: yttria; transparent ceramics; preparation technology; rare-earth element doping; review 室温下,Y2O3为稳定的c型立方结构, 晶格常数为1.060nm, 空间群为T h7。每个单胞中包含32个Y3+和48个O2–。Y离子格位存在两种不同的晶格环境,有8个高对称性的S6(即C3i)格位和24个低对称性的C2格位。两种不同Y格位的配位数均为6。 Y2O3的物理化学性质的主要特点是: 1) 熔点高,化学和光化学稳定性好,光学透明性范围较宽(0.23~8.0μm); 2) 在1050nm处,其折射率高达1.89,使其具有80%以上的理论透过率; 3) Y2O3具有足以容纳大多数三价稀土离子发射能级的、较大的导带到价带的带隙,可以通过稀土离子的掺杂,实现发光性能的有效裁剪,从而实现其应用的多功能化; 4) 声子能量低,其最大声子截止频率大约为550cm–1,低的声子能量可以抑制无辐射跃迁的几率,提高辐射跃迁的几率,从而提高发光量子效率;[1] 5) 热导率高,约为13.6W/(m·K),高的热导率对其作为固体激光介质材料极为重要。[2] 上述特性使Y2O3透明陶瓷在高温窗口、红外探测、发光介质、半导体行业具有潜在应用价值。本 收稿日期:2009–06–16。修改稿收到日期:2009–08–08。基金项目:国家“863”计划(2006AA03Z535)资助项目。 第一作者:靳玲玲(1983—),女,博士研究生。 通信作者:王士维(1964—),男,博士,教授。Received date:2009–06–16. Approved date: 2009–08–08. First author: JIN Lingling (1983–), female, postgraduate student for doctor degree. E-mail: lljin@https://www.wendangku.net/doc/a22684760.html, Correspondent author: WANG Shiwei (1964–), male, Doctor, professor. E-mail: swwang51@https://www.wendangku.net/doc/a22684760.html, 第38卷第3期2010年3月 硅酸盐学报 JOURNAL OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY Vol. 38,No. 3 March,2010 DOI:10.14062/j.issn.0454-5648.2010.03.010

特种陶瓷材料的研究进展[1]

文章编号:1006-2874(2010)05-0071-04 特种陶瓷材料的研究进展 葛伟青 (唐山学院,唐山:063000) 中图分类号:TQ174.75文献标识码:A 特种陶瓷也称为先进陶瓷、现代陶瓷、新型陶瓷、高性能陶瓷、高技术陶瓷和精细陶瓷,突破了传统陶瓷以黏土为主要原料的界限,主要以氧化物、炭化物、氮化物、硅化物等为主要原料,有时还可以与金属进行复合形成陶瓷金属复合材料,是一种采用现代材料工艺制备的、具有独特和优异性能的陶瓷材料。已成为现代高性能复合材料的一个研究热点。特种陶瓷于二十世纪发展起来,在近二、三十年内,新产品不断涌现,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。许多科学家预言:特种陶瓷在二十一世纪的科学技术发展中,必将占据十分重要的地位。 特种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,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、宇航等领域。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,特种陶瓷的发展十分迅速,在技术上也有很大突破。 1概述 特种陶瓷通常包括结构陶瓷、功能陶瓷(电子陶瓷)和生物陶瓷等.结构陶瓷具有高强度、高硬度、高耐磨、耐高温、耐腐蚀等特性,功能陶瓷具有导电、半导性、绝缘、压电、透光、光电、电光、声光、磁光等性能,生物陶瓷具有医疗(人工关节.骨、牙齿等)和催化等功能,在现代工业技术,特别是在高新技术领域中的地位日趋重要。 中国科学院上海硅酸盐研究所所长罗宏杰在佛山市加快发展特种陶瓷推介会上发言说,特种陶瓷具备传统陶瓷不具备的多种特性,消耗低、利润高,应用前景十分广阔。预计2010年全国的市场规模将达到400亿元。世界的市场规模将达到1500亿美元。中国经济的高速发展,将为特种陶瓷制造业提供广阔的市场与发展空间。 目前,高温结构陶瓷研究的主要目标仍然是燃气轮机、活塞发动机和磁流体发电机用的材料。高温结构陶瓷的应用在汽车、飞机、火箭等领域获得了成功。福特公司研制的汽车用轮机的机头、定子和叶轮都是用氮化硅制作的,热交换器是用蜂窝状结构的结晶化玻璃制成的。超音速飞机发动机和火箭燃烧室内壁、隔热衬层等高温部位都利用到了陶瓷材料。美国研制成功了AGT100和AGT101型全陶瓷汽车发动机,其进口温度分别达到了1290℃和1370℃,比超合金高200 ~260℃。 2粉末制备技术进展情况 目前最引人注目的粉末制备技术是超高温技术。利用超高温技术可廉价地研制特种陶瓷。 超高温技术具有如下优点:能生产出用以往方法所不能生产的物质,能够获得纯度极高的物质,生产率会大幅度提高,可使作业程序简化、易行。目前,在超高温技术方面居领先地位的是日本。此外,溶解法制备粉末、化学气相沉积法制备陶瓷粉末、溶胶-凝胶法生产莫来石超细粉末以及等离子体气相反应法等也引起了人们的关注。 3特种陶瓷成形方法及特点 3.1干法成型 干法成型包括钢模压制成型、等静压成型、超高压成型、粉末电磁成型等方法。 3.1.1钢模压制成型(干压法) 将含有少量增塑剂、具有一定粒度配比的陶瓷粉末放在金属模内,在压机上受压,使之密实成型。钢模压制的优点是易于实现自动化,所以在工业生产中得到较大的应用。 3.1.2等静压成型 等静压成型是通过施加各项同性压力而使粉料一边压缩一边成型的方法。等静压力可达300MPa左右。在常温下成型时称为冷等静压成型,在几百摄氏度到2000℃温区内成型时称为热等静压成型。等静压有两种方式:干袋法和湿袋法。湿袋法是将粉末或颗粒密封于成型橡胶模型内,置于高压容器 收稿日期:2010-04-15 通讯联系人:葛伟青,E-mail:hbtsgwq@https://www.wendangku.net/doc/a22684760.html, CHINACERAMICINDUSTRYOct.2010Vol.17,No.5 中国陶瓷工业 2010年10月第17卷第5期

高温压电陶瓷材料研究进展

CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2008年第27卷第1期 ·16· 化 工 进 展 高温压电陶瓷材料研究进展 李庆利,曹建新,赵丽媛,吕剑明,范冠锋 (贵州大学化学工程学院,贵州 贵阳 550003) 摘 要:随着高新技术的迅速发展,对压电器件工作温度的要求越来越高,因此高温压电陶瓷材料成为近几年研究的热点之一。介绍了国内外学者对钙钛矿结构、钨青铜结构和铋层状结构压电陶瓷进行改性,获得一系列高温压电陶瓷材料的研究现状。展望了高温压电陶瓷材料的发展前景,并对其今后的研究方向提出了建议。 关键词:高温压电陶瓷;改性;钙钛矿结构;钨青铜结构;铋层状结构 中图分类号:TM 282 文献标识码:A 文章编号:1000–6613(2008)01–0016–05 Research progress in high temperature piezoceramics LI Qingli ,CAO Jianxin ,ZHAO Liyuan ,Lü Jianming ,F AN Guanfeng (College of Chemical Engineering ,Guizhou University ,Guiyang 550003,Guizhou ,China) Abstract :Along with the rapid development of high-technology ,the operation temperature of piezoelectric devices are getting higher and higher ,consequently ,the high temperature piezoceramics has become one of the research focuses of piezoceramics. In this paper ,the research status of modified perovskite ,tungsten bronze and bismuth layer structure of high temperature piezoceramics is introduced. The prospect of the high temperature piezoceramics is presented ,and suggestions for its future research are made. Key words :high temperature piezoceramics ;modification ;perovskite structure ;tungsten bronze structure ;Bi-layer structure 作为一种新型功能材料,高温压电陶瓷被广泛应用于航空航天、核能、冶金、石油化工、地质勘探等许多特殊领域。但是,目前商业化应用的锆钛酸铅体系压电陶瓷的居里温度一般在250~380 ℃,由于热激活老化过程,其安全使用温度被限制在居里温度的1/2处。压电性能优良,使用温度低于400 ℃的高温压电陶瓷材料已经不能满足当前高新技术发展的要求。此外,商用高温传感器所采用的压电材料仅限于LiNbO 3等单晶材料,生产工艺复杂,价格极其昂贵,而且国内目前尚无性能优良、使用温度高于350 ℃的高温压电陶瓷传感器产品,国外对这类器件的研究 报道也很少[1- 4]。因此,高温压电陶瓷材料成为近几年来研究的热点,各种新成果、新技术不断涌现。本文综述了高温压电陶瓷材料的最新研究进展。 1 钙钛矿结构高温压电陶瓷材料 2.1 改性钛酸铅压电陶瓷 纯钛酸铅在常温下为四方钙钛矿型结构,介电 常数小,压电性能高,压电各向异性大,居里温度 高(T C =490 ℃) ,因而适于在高温下工作。但是,由于纯钛酸铅陶瓷难以烧结,当晶体冷却通过居里点时,在内应力作用下易自行开裂;大的轴向比率使得其矫顽场大,难以极化。为此,很多研究者采用掺杂形成固熔体的方法来解决这一问题,并取得 了较好的研究成果(见表1[5- 12]) 。 宴伯武等[5]选用居里点较高的复合钙钛矿型化 合物Pb (Cd 4/9Nb 2/9W 3/9 )O 3(T C =495 ℃)对PbTiO 3进行B 位取代,并掺杂适量MnO 2抑制晶粒的过分生长,以形成均匀细密的内部结构,制备了0.2PCNW-0.8PT-x MnO 2陶瓷。这种陶瓷材料在 x =1.0%时,系统k t 可达0.45, T C ≥480℃,T 33ε在200收稿日期:2007–07–13;修改稿日期:2007–08–13。 基金项目:贵州省优秀科技教育人才省长专项基金(2005-111)及贵州省科技攻关计划项目[黔科合GY 字(2006)3030]。 第一作者简介:李庆利(1981—),男,硕士研究生。E –mail pie_ql@https://www.wendangku.net/doc/a22684760.html, 。联系人:曹建新,教授,硕士生导师,主要从事高性能无机材料研究。电话 0851–4733010;E –mail jxcao@https://www.wendangku.net/doc/a22684760.html, 。

陶瓷材料科学论文

学号: 1004230213 专业素质教育 2012 ~ 2013 学年秋季学期 学院:材料学院 专业班级:无机10—02班 姓名:宋海彬 透明陶瓷的研究现状与发展展望 摘要:陶瓷具有广大的发展前景,透明陶瓷以其优异的综合性能已成为一种新型的、备受瞩目的功能材料。综述了透明陶瓷的分类,探讨了透明陶瓷的制备工艺,并展望了透明陶的应用前景。 关键词:性能透明材料前景组成陶瓷透光性制备工艺应用 前言:1962年RLC首次报导成功地制备了透明氧化铝陶瓷材料以来,为陶瓷材料开辟了新的应用领域。这种材料不仅具有较好的透明性,且耐腐蚀,能在高温高压下工作,还有许多其他材料无可比拟的性质,如强度高、介电性能优良、低电导率、高热导性等,所以逐渐在照明技术、光学、特种仪器制造、无线电子技术及高温技术等领域获得日益广泛的应用。 透明陶瓷的分类 透明陶瓷材料主要分为氧化物透明陶瓷和非氧化物透明陶瓷两类。 1氧化物透明陶瓷

对氧化物透明陶瓷的研究早于对非氧化物透明陶瓷的究,其制备工艺也相对成熟。到目前为止,已经先后研发出了多种材料:Be()、ScZ()3、Ti认、ZK):、Ca(〕、Th(矢、A12()3仁5·6〕、Mg()、AI()NL,」、YZ03[8·”〕、稀土元素氧化物、忆铝石榴石(3Y203·SA12()。)仁’0,”】、铝镁尖晶石(Mg()·A一2()。)〔’2,’3]和透明铁电陶瓷pLZ子川等。其中AiZ姚、M四、YZ姚以及忆铝石榴石以其自身优异的综合性能,现已经得到广泛的应用。2非氧化物透明陶瓷 对非氧化物透明陶瓷的研究是从20世纪80年代开始的。非氧化物透明陶瓷的制备比氧化物透明陶瓷的制备要困难得多,这是由于非氧化物透明陶瓷具有较低的烧结活性、自身含有过多的杂质元素(如氧等),这些都成为制约非氧化物透明陶瓷实现成功烧结并得到广泛应用的主要因素。但经过各国研究人员的共同努力和深人研究,现已经成功地制备出了多种透明度很高的非氧化物透明陶瓷,其中最典型的是AIN、GaAS、MgFZ、ZnS、CaFZ等透明陶瓷。 与氧化物透明陶瓷相比,大多数的非氧化物透明陶瓷不仅室温强度高,而且高温力学性能好,此外,还具有优良的抗急冷急热冲击性能。这些都使得对非氧化物透明陶瓷的研究势在必行。 透明陶瓷的制备工艺 透明陶瓷的制备过程包括制粉、成型、烧结及机械加工的过程。为了达到陶瓷的透光性,必须具备以下条件〔4〕:(1)致密度高;(2)晶界没有杂质及玻璃相,或晶界的光学性质与微晶体之间差别很小;(3)晶粒较小而且均匀,其中没有空隙;(4)晶体对入射光的选择吸收很小; (5)无光学各向异性,晶体的结构最好是立方晶系;(6)表面光洁度高。因此,对制备过程中的每一步,都必须精确调控,以制备出良好的透明陶瓷材料。

陶瓷材料的研究进展

论文 题目:陶瓷材料的研究进展 姓名: 专业:化学工程与工艺 学号: 日期:2009-6-21

陶瓷材料的研究进展 摘要:近年来,随着科学的进步,陶瓷材料越来越多的进入我们的生产和生活,并且在性能和作用上体现出出乎意料的优越性。就我所知,陶瓷材料大体上可以分为四个类型:传统工艺陶瓷,结构陶瓷,功能陶瓷和生物陶瓷。本文仅对后三种新型陶瓷材料的研究进展做一个简单综述。 关键词:结构陶瓷功能陶瓷生物陶瓷纳米技术Abstract: In recent years, along with the science progress, the ceramic material more and more entered our production and the life, and manifested the superiority unexpectedly in the performance and the function. I know, the ceramic material may divide into four types on the whole: Traditional process ceramics, structure ceramics, functional ceramic and biological ceramics. This article only makes a simple summary to the latter three kind of new ceramic material's research development. Key word: Structure ceramics,functional ceramic,biology ceramics ,nanotechnology

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