知识点梳理
关于性质的定义有两个，一是指物质不需要经过变化就表现出来的性质， 二是指物质没有发生化学反应就表现出来的性质叫做物理性质。物质的物理性质如：颜色、气味、形态、是否易融化、、升华、挥发、等，都可以利用人们的耳、鼻、舌、身等感官感知，还有些性质如熔点、沸点、硬度、导电性、导热性、延展性等，可以利用仪器测知。还有些性质，通过实验室获得数据，计算得知，如溶解性、密度等。在实验前后物质都没有发生改变。这些性质都属于物理性质。
1、定义：计，是测温仪器的总称，可以准确的判断和测量温度。利用固体、液体、气体受温度的影响而热胀冷缩等的现象为设计的依据。2、液体温度计构造：玻璃泡上部是均匀细管 3、工作原理： 根据使用目的的不同，已设计制造出多种温度计。其设计的依据有：利用固体、液体、气体受温度的影响而热胀冷缩的现象；在定容条件下，气体（或蒸汽）的因不同温度而变化；热电效应的作用；随温度的变化而变化；热辐射的影响等。 一般说来，一切物质的任一物理属性，只要它随温度的改变而发生单调的、显著的变化，都可用来标志温度而制成温度计。
整理教师:&&
举一反三（巩固练习，成绩显著提升，去）
根据问他()知识点分析，
试题“提示材料：大多数物体在温度升高时体积要膨胀，温度下降时体积要...”，相似的试题还有：
热胀冷缩是一种很常见的现象，人们利用金属的热胀冷缩制成了双金属片．它是由大小相同的铁片和铜片铆成的，在常温下是平直的．那么在高温下，由于铜片膨胀的程度要超过铁片，所以双金属片会向铁片那边弯曲；而在低温下，双金属片会向_____片弯曲．如图所示，是利用双金属片制成的恒温箱，根据它的工作原理，要自动保持温度恒定，图中的双金属片的上边应该安装的是_____片．
下列说法中正确的是()
A.一切物体都是温度升高时膨胀，温度降低时收缩
B.由于热胀冷缩，物体在温度升高时将略变轻些
C.生馒头在笼中蒸煮后发得很大，这主要不是因为受热膨胀引起的
D.铁路桥一端固定，另一端并不固定，这样在气温变化时铁桥可以自由伸缩
小华同学通过观察发现：架设在高压线杆上的金属导线在夏天时比在冬天时下垂得要明显，这是为什么呢？通过与同学们讨论交流，他明白了这是由于金属导线热胀冷缩导致的．金属导线受热时，在各个方向上都会膨胀；在冷却时，都会收缩．金属导线受热时膨胀的长度与哪些因素有关呢？同学们经过讨论提出了如下猜想：猜想一：金属导线受热时膨胀的长度与金属导线升高的温度有关；猜想二：金属导线受热时膨胀的长度与金属导线的原长有关；猜想三：金属导线受热时膨胀的长度与金属导线的材料有关．同学们感到要亲自实验收集数据验证上述猜想存在困难，于是请老师帮忙从材料研究所找到了下表中的实验数据．
升高的温度/℃
膨胀的长度/mm
0.23(1)比较表中序号为1、2、3的三组数据可得出的结论是：金属导线受热时膨胀的长度与金属导线_____有关．(2)比较表中序号为_____、_____、_____的三组数据可得出的结论是：金属导线受热时膨胀的长度与金属导线的原长有关．(3)某自动温控电路的原理图，如图所示．其中的双金属片由长度相同的黄铜片和康铜片铆合在一起制成，它与固定触点构成温控开关．当双金属片所处的环境温度升高时，双金属片由于受热向上弯曲，使电路断开，停止加热．运用上表中的实验数据进行分析，该温控开关的双金属片与固定触点接触的一边所用的材料应该是_____．请说明原因．氧化锆的发展、应用及前景；一、氧化锆的发展历程；自从1975年澳大利亚学者K.C.Ganvil首；早在1789年Klaproth就从宝石中提炼出了；氧化锆是一种耐高温、耐腐蚀、耐磨损而且具有优良导；二、氧化锆的基本性能；常压下纯的氧化锆有三种晶型，低温为单斜晶系，密度；：3；天然ZrO2和用化学法得到的ZrO2属于单斜晶系；由于晶型的转变产生体积变化，会造成
氧化锆的发展、应用及前景
一、氧化锆的发展历程
自从1975年澳大利亚学者K.C.Ganvil首次提出利用Zr2O相变同时产生的体积效应来达到增韧陶瓷的新概念以来，对ZrO2陶瓷用作结构材料的研究就十分活跃，从相变结晶学、热力学、增韧机理及材料制备系统与工艺等方面入手，企图使ZrO2姚陶瓷材料或用ZrO2增韧后的陶瓷发挥更大的效用。目前研究报导较多的材料系统并具有一定效果的有:部分稳定氧化锆(PSZ);多晶四方ZrO2 (TZP);氧化锆增韧氧化铝(ZTA);氧化锆增韧莫来石(ZTM);增韧Si3N4、SiC及超塑性氧化锆等几方面，其他增韧ALN、堇青石、尖晶石等亦有报导。由于ZrO2相变增韧使Al2O3、莫来石、SiN4、SiC的断裂性能亦有不同程度的提高，Si3N4的材料Kic从4.8一5.8提高至7左右，Al2O3材料KiC。由4.5提高到9.8。为这些材料的进一步应用提供了力学性能上的保证。
早在1789年Klaproth就从宝石中提炼出了氧化锆，但直到本世纪40年代才作为燃气灯罩应用于工业中。此后，相继在耐火材料、着色及磨料中得到应用。近十年来，研制出了具有良好韧性及多功能性的新产品，因而陶瓷的应用数量增加，所涉及到的领域也在不断扩大。
氧化锆是一种耐高温、耐腐蚀、耐磨损而且具有优良导电性能的无机非金属材料，20世纪20年代初即被应用于耐火材料领域，直到上世纪70年代中期以来，国际上欧美日先进国家竟相投入具资研究开发氧化锆生产技术和氧化锆系列产品生产,进一步将氧化锆的应用领域扩展到结构材料和功能材料，同时氧化锆也是国家产业政策中鼓励重点发展的高性能新材料之一，目前正广泛地被应用于各个行业中。
二、氧化锆的基本性能
常压下纯的氧化锆有三种晶型，低温为单斜晶系，密度5.65g/cm，高温为四方晶系，密度336.10g/cm，更高温度下为立方晶系，密度6.27g/cm，其相互间的转化关系如下
天然ZrO2和用化学法得到的ZrO2属于单斜晶系。单斜晶型与四方晶型之间的转变伴随有7%左右的体积变化。加热时由单斜ZrO2转变为四方ZrO2，体积收缩，冷却时由四方ZrO2转变为单斜ZrO2，体积膨胀。但这种收缩与膨胀并不发生在同一温度，前者约在1200℃，后者约在1000℃。
由于晶型的转变产生体积变化，会造成开裂，故单纯的氧化锆陶瓷很难生产，通过实践发现加入适量的晶型稳定剂CaO、MgO、Y2O3、CeO2等和其他稀土氧化物，可以使ZrO2相变温度降低至室温以下，使高温稳定的四方和立方氧化锆在室温也能以稳定或亚稳定形式存在，形成无异常膨胀、收缩的立方、四方晶型的稳定氧化锆（FSZ）和部分稳定氧化锆（PSZ）。
氧化锆中随着稳定剂加入量的不同，会产生不同晶型的氧化锆，相变过程中由于体积和形状的改变，能够吸收能量，减少裂纹尖端应力集中，阻止裂纹扩展，提高陶瓷材料的韧性，从此氧化锆相变增韧陶瓷的研究和应用得到了迅速的发展，主要有三种类型：部分稳定氧化锆陶瓷；四方氧化锆多晶体陶瓷；氧化锆增韧陶瓷。
三、氧化锆的应用
1.氧化锆耐火材料
氧化锆从20世纪20年代初就被应用于耐火材料领域，直至今天在耐火材料领域仍然占有一席之地。
氧化锆坩埚
如前所述氧化锆的熔点高达2700℃，即使加热到1900多摄氏度也不会与熔融的铝、铁、镍、铂等金属，硅酸盐和酸性炉渣等发生反应，所以用氧化锆材料制作的坩埚能成功地熔炼铂、钯、钌、铯
等铂族贵金属及其合金，亦可用来熔炼钾、钠、石英玻璃以及氧化物和盐类等。
氧化锆耐火纤维
氧化锆纤维是唯一一种能够在1600℃以上超高温环境下长期使用的陶瓷纤维耐火材料，具有比氧化铝纤维、莫来石纤维、硅酸铝纤维等更高的使用温度和更好的隔热性能，并且高温化学性质稳定、耐腐蚀、抗氧化、不易挥发、无污染。这些优异特性决定了氧化锆纤维是一种顶尖的高档耐火纤维材由南京理工大学攻关的氧化锆纤维技术目前已经取得比较成熟的制备工艺。
氧化锆窑炉材料
氧化锆作为耐火材料主要用在大型玻璃池窑的关键部位，早期使用的锆质耐火材料，其氧化锆含量仅为33%~35%,日本旭硝子公司研制成功含氧化锆94%~95%的锆质耐火材料，将其使用在玻璃窑顶部和关键部位，大大提高了玻璃窑的寿命。
将氧化锆熔融、吹制后得到大小不同的氧化锆空心球，制备各种高级隔热砖，避免了陶瓷纤维老化后的粉尘污染问题，主要生产厂家有洛阳耐火材料研究院和山东第二耐火材料厂。
2.氧化锆结构陶瓷
1975年澳大利亚R.G.Garvie以氧化钙为稳定剂制得部分稳定氧化锆，并首次利用氧化锆马氏体相变增韧的效应，提高了韧性和强度，极大的扩展了氧化锆在结构陶瓷领域的应用。
ZrO2增韧陶瓷实际上是由添加不同稳定剂组成的部分稳定ZrO2，其确定的晶体结构是以四方相（亚稳相）为主体的含有立方相和单斜相组成的多晶结构，它具有高的韧性、高的抗弯强度、高的硬度和耐磨性等特点，更显示出应用的广泛性。它在机械、电子、石油、化工、航天、纺织、精密测量仪器、精密机床、生物工程和医疗器械等行业有着广泛的应用前景。
由于部分稳定氧化锆具有低热导率、强度韧性好，低弹性模量，高抗热冲击性，高工作温度（1100℃），所以用于制造狄索尔发动机零件，内燃机零件。它具有小体积，重量轻，热效高，是一种有效的节能发动机。ZrO2 增韧陶瓷在内燃机中的应用是成功的。美国绝热发动机计划的目标是取消水冷系统，对燃烧室绝热，利用排出的热能，提高热效率，减少发动机重量。在绝热内燃机中，韧性氧化锆还可用做汽缸内衬、活塞顶、气门导管、进气和排气阀座、轴承、挺杆、凸轮、凸轮随动件和`活塞环等零件。陶瓷绝热内燃机的热效率已达到 48%（普通内燃机为 30%） 。陶瓷绝热内燃机省去了散热器、水泵、冷却管等 360 个零件，质量减少 191 K，增韧陶瓷在转缸式发动机中用做转子。日本、美国、德国等一些技术发达国家用韧性氧化锆制作发动机。同时还用制造计算机驱动组件，密封件，航空发动机的散热叶片等。
部分稳定氧化锆具有高的硬度和耐磨性，所以氧化锆在磨介和磨具领域中有着广泛的应用：如球磨球和球磨机内部衬里和耐磨部件，拉丝模等。我国关于韧性陶瓷在磨介领域占一半以上，而其中氧化锆球占绝对优势。
由于氧化锆没有磁性、不导电、不生锈、耐磨，所以在生物医学器械领域和刀具工具领域中应用很广：如用于医学手术刀和剪磁带等有磁性物质的制品，制作人造骨骼、人造关节、人工牙齿等。近来部分稳定ZrO2通过粉末冶金方法，制备避磁的手表表壳、耐腐的表件和其它仪表另件。用来制作切菜刀、剪刀、螺丝刀、榔头、锯、斧头等，既更适宜于切生吃食物和熟食。日本近来开发出高氧化锆增韧陶瓷刀具，复合物用 Ce2O3 作稳定剂，以取代金属陶瓷，断裂韧性是金属的 3 倍，切削能力提高 1.5 倍。CeO2―ZrO2可以形成很范围的四方氧化锆固溶体相区。添加摩尔分数为 15～20%CeO2 可使四方相氧化锆的相变温度降低到 25℃以下。在军事上用作制造防弹盔甲等。在钢铁生产工业用的陶瓷扎辊和导辊，表面摩损很小。
结构陶瓷作为氧化锆的一个新型应用领域，目前越来越为人们所重视。中国目前的氧化锆结构陶瓷，有 70%的企业是由氧化锆铝陶瓷行业转化而来的。中国市场的部分稳定氧化锆的应用正处于起步发展阶段。主要为：光纤接插件及套管、氧化锆磨介、刀具、纺织及烟草机械承板等。其中磨介占据一半以上的份额。市场总量在 300～400 吨/年，其中用于光纤接插件插芯、套管、跳线的氧化锆等在 80～100 吨/年。长期以来，中国的部分稳定氧化锆的生产工艺不够完善、产品质量不高、粉末性能不好。另外，下家客户加工工艺未过关，所以，各使用客户只是试用，而不能正常应用，因此该产品的大部分原粉被日本产品所占领，特别是一些高端行业，如光纤接插件和高级结构陶瓷等，几乎都
是用日本的产品。
光纤接插件和光纤跳接线：
用陶瓷制作的光纤连接器与光纤跳接线是光纤网路中应用面最广并且需求量最大的光无源器件。单模多模活动光纤连接器中核心零件,其中主要部件―二氧化锆陶瓷套管（即连接器精密针），它所用的材料就是氧化钇 Y2O3 稳定的四方氧化锆粉末。其主要用途有：
氧化锆陶瓷轴承
氧化锆全陶瓷轴承具抗磁电绝缘、耐磨、耐腐蚀、无油自润滑、耐高温、耐高寒等特点，可用于极度恶劣环境及特殊工况。
目前氧化锆陶瓷轴承已被微型冷却风扇所采用，其产品寿命及噪音稳定性均优于传统的滚珠及滑动轴承系统，富士康公司率先在电脑散热风扇上采用了氧化锆陶瓷轴承。
氧化锆陶瓷阀门
目前，我国各个行业中普遍使用的阀门是金属阀门，金属阀门的使用也有100多年的历史，期间虽然也经历过材料及结构的改变，但由于受金属材料自身的限制，金属的腐蚀破坏对阀门耐磨性的作用期限、可靠性、使用寿命具有相当大的影响，机械和腐蚀的作用因素对金属的作用大大地增加了接触表面总的磨损量，阀门操作过程中，摩擦的表面由于同时的机械作用和金属与环境进行化学的或电化学的相互作用的结果产生磨损和破坏，对于阀门而言，其管道工作气候条件的复杂；石油、天然气和油层水等介质中硫化氢、二氧化碳和某些有机酸的出现，使其表面的破坏力增大，从而迅速失去工作能力。
氧化锆陶瓷阀门优良的耐磨性、防腐性、抗高温热震性，能够胜任这一领域。
氧化锆研磨材料
氧化锆磨球具有硬度大、磨损率小、使用寿命长、可大幅减少研磨原料的污染，能够很好地保证产品质量，同时氧化锆材料密度大，用做研磨介质时撞击能量强，可大大提高研磨分散效率，可有效缩短研磨时间。
良好的化学稳定性决定了其耐腐蚀性，可以在酸性和碱性介质中使用。
由中国建筑材料科学研究院研究开发的氧化锆陶瓷磨球，磨损率仅为0.04/24h，在球磨、振动磨、行星磨和搅拌磨等磨机中被广泛采用当作研磨介质。
3.氧化锆功能陶瓷
圆珠笔用氧化锆陶瓷球珠
我国是制笔大国，国际上每5支笔中有4支来自中国，已形成近800亿元/年的市场，一般情况下，圆珠笔用球珠主要是不锈钢和炭化钨材料，但这类球珠在书写过程中经常出现断线、掉珠、死珠、蘸头等现象，目前由河北省勇龙邦大新材料有限公司与清华大学新型陶瓷与工艺国家重点实验室共同研制的“圆珠笔用氧化锆陶瓷球珠”克服了以上缺陷，填补了国内空白，该科技成果已被列为国家制笔行业“十一五”国家重点推广新产品[3]。
氧化锆陶瓷刀具
氧化锆陶瓷刀具具有高强度、耐磨损、无氧化、不生锈、耐酸碱、防静电、不会与食物发生反应的特点，同时刀体光泽如玉，是当今世界理想的高科技绿色刀具，目前市场主要产品有：氧化锆陶瓷餐刀、剪刀、剃须刀、手术刀等，近几年在欧、美、日、韩等地已开始流行。
氧化锆高温发热材料
氧化锆在常温下为绝缘材料，比电阻高达1015Ω?cm，温度升高至600℃可以导电，而在1000℃以上时是良导体，可作1800℃高温发热元件，最高工作温度可以达到2400℃，目前已经被成功地用于2000℃以上氧化气氛下的发热元件及其设备中，磁流体发电的电极材料也在积极的研究之中。
氧化锆生物陶瓷材料
烤瓷牙家族中的贵族―氧化锆烤瓷牙，烤瓷牙材料的好坏直接影响它的质量和患者身体健康，因烤瓷牙的内冠是由不同金属材料制作而成，金属内冠易与口腔唾液发生氧化反应，氧化锆材质的烤瓷牙由于没有金属内冠层，牙齿透明度好，光泽度极佳，更有效避免了牙齿过敏和牙龈黑线等问题，具有足够好的遮色能力，能够完美解决重度四环素牙患者的牙齿美容需求，而且氧化锆材质的强韧性弥
补了普通烤瓷牙易蹦缺的缺点，生物相容性好，不刺激口腔粘膜组织，易于清洁，是目前国内外最优质的烤瓷牙。
氧化锆涂层材料
高性能Y2O3等稳定剂稳定的氧化锆热障陶瓷涂层材料，主要应用于高性能涡轮航空发动机。 氧化锆通讯材料
近年来随着信息及通信等新兴产业的发展，其产品越来越向高精密、小型化方向发展，增韧氧化锆陶瓷优良的力学性能、耐腐蚀及高绝缘性能能够胜任这一领域，目前已有氧化锆陶瓷插针和氧化锆陶瓷套筒产品问世。在陶瓷PC型光纤活动连接器中，二氧化锆插针体是其关键部件。
氧化锆氧传感器
汽车工业中在使用三效催化转化器降低排放污染的发动机上，氧传感器是必不可少的，目前使用的氧传感器有氧化钛式和氧化锆式两种，其中应用最多的就是氧化锆式氧传感器。
早在20世纪70年代中期，日本汽车生产技术完备却难以进入美国市场，但美国制定新政策限制汽车尾气污染给日本带来了机会，日本科学家把氧化锆制成多孔氧传感器，装在发动机里自动检测发动机里氧气与燃烧气体的比例，并自动控制输入气体和排出气体的比例，从而大大减少汽车排放的有害气体，使日本汽车一举打入美国市场。
4.氧化锆装饰材料
传统意义上的装饰陶瓷由普通硅酸盐系统材料制作而成，例如：陈设瓷中的花瓶、陶瓷画板、室内外装潢用陶瓷墙地砖等。氧化锆装饰材料开创了人类美化自身的新领域，目前主要应用于单纯的佩饰品及兼有应用功能的佩饰品。
氧化锆宝石材料
氧化锆宝石材料分为天然立方氧化锆和人工合成立方氧化锆两种。
自然状态下天然的立方氧化锆极难寻找到，决定了其具有了宝石材料稀有性的特点，自然形成的立方氧化锆颜色非常丰富，大颗优质的天然锆石价格决不在同等的钻石之下，是非常稀少的贵重天然宝石。
人工合成立方氧化锆光学性能良好，是廉价而有美丽的钻石替代品。
氧化锆陶瓷首饰
氧化锆陶瓷首饰目前主要有以下几种类型：（1）镶嵌了氧化锆的银首饰，在这里氧化锆的范围就比较宽广，包括二氧化锆石、工业二氧化锆、高纯二氧化锆、稳定二氧化锆、超细二氧化锆、锆英砂、锆英粉等，镶有立方氧化锆的银镀铑的首饰特别受欧洲客户的青睐。（2）单纯氧化锆材料佩饰品，是目前装饰陶瓷市场正悄然兴起的一类产品，国内已有陶瓷生产公司在研究、开发、销售这类产品过程中走在了同行业的前列，对这一产业政府也给予了高度重视，2006年北京市科技型中小企业技术创新基金无偿资助项目中就有彩色氧化锆结构陶瓷的研制，市面上有近300多种新的陶瓷佩饰产品，既包括各种新型的款式也包括各种色泽明快的颜色，而且该类产品在欧、美、日和中国香港等地区均有很好的市场，特别受到欧洲市场的青睐。（3）兼有应用功能的佩饰品，典型的产品是陶瓷手表表壳、表圈、表带等产品，国际知名品牌Chanel/香奈尔、RADO/雷达等手表均有全陶瓷款式，而且价格不菲。
5.氧化锆其它应用
与氧化锆形成复相材料
与其它材料复合形成的复相材料，比如氧化锆与氧化铝、莫来石等材料形成的复相材料，得到了比单相材料具有更优异性能的新材料。
普通陶瓷添加剂
陶瓷色釉料方面的应用：氧化锆为黄绿色颜料良好的助色剂，若想获得性能较好的钒锆黄颜料，必须选用质纯的氧化锆，另外在釉料制造方面，纯的氧化锆可以提高釉的高温粘度和扩大高温粘度变化的温度范围，有较好的热稳定性，其含量为2%~3%时，能提高釉料的抗龟裂性能，还因氧化锆的化学惰性大，能提高釉料的化学稳定性和抗酸碱侵蚀的能力，有时也被用来制作乳浊釉。
制备铬酸盐原料
制备锆酸盐的原料，由二氧化锆和一些金属氧化物或金属碳酸盐反应生成，它们都是大分子结构，具有各种电性能，为高温、电子元器件等领域所应用。
四、氧化锆的发展前景
高性能结构陶瓷的开发研究已引起世界工业先进国家的高度重视，并成为研究、投资、生产十分活跃的领域，尤其是日本、美国等国家都投入可观的经费。我国历来对发展新型陶瓷材料高度重视，并取得了许多重大成果。近几年有一些公司已经能够生产高质量氧化锆超细粉体，且大部分产品出口。但应该看到的是我国在原料粉体的生产方面整体还处于较落后的水平。今后的发展应朝着超细、高纯方向发展，产品制造方面应朝着新功能、新应用领域方向发展，不断扩大氧化锆应用领域。
包含各类专业文献、高等教育、行业资料、专业论文、幼儿教育、小学教育、中学教育、各类资格考试、外语学习资料、氧化锆的发展、应用及前景43等内容。　
　未来五年我国氧化锆产业发展前景分析 第一节 未来五年中国氧化锆产业发展趋势分析...我国顺丁橡胶产品主要应用于轮胎和力车胎行业,因此,轮胎 工业的发展对我国顺丁... 　1870770 中国产业调研网
纳米复合氧化锆 2016 年中国纳米复合氧化锆市场现状调查与未来发展趋势趋势报告 行业市场研究属于企业战略研究范畴,作为当前应用最... 　氧化锆陶瓷发展氧化锆是一种耐高温、耐腐蚀、耐磨损而且具有优良导电性能的 无机非金属材料,20 世纪 20 年代初即被应用于耐火材料领域,山东 金澳投入具资研究开发... 　氧化锆产业链接构 第四节 氧化锆的的应用 第二章 2014 年全球氧化锆市场运行...二氧化锆 一、发展状况 二、供需现状分析 三、价格走势分析 四、前景分析 第... 　年中国氧化锆氧分析仪行业市场行情监测与投资前景分析报告 行业市场研究属于企业战略研究范畴,作为当前应用最为广泛的咨询服务,其研究 成果以报告形式呈现,通常包含以下... 　应 用与发展趋势 作者:吴茫茫 张先琴 来源:《中国实用医药》2014 年第 27 期 【摘要】 目的 探讨二氧化锆全瓷系统在口腔修复中的应用及疗效, 分析其发展趋势... 　年氧化锆行业深度调查及发展前景研究报告_调查/报告_表格/模板_实用...氧化锆主要产品分类及应用 图表 4:氧化锆产业链结构示意图 图表 5: ... 　年中国二氧化锆市场运营态势与发展前景分析报告_经济/市场_经管营销_专业...随着电子和新材料工业的发展,ZrO2 除传统应用于耐火材料和陶 瓷颜料外,其在... 　年四氧化锆行业深度调查及发展前景研究报告_调查/报告_表格/模板_实用...四氧化锆主要产品分类及应用 图表 4:四氧化锆产业链结构示意图 图表 5:2011-...二、各种陶瓷
氧化铝陶瓷
1、Mo－烧结法原理：W、等难熔金属与氧化铝热膨胀系数接近，相差仅&，具有良好的热稳定性。其烧结性能也与氧化铝接近，相互适应性良好。如果只使用粉在氧化铝瓷表面烧结，虽然与、&与氧化铝之间有一定的烧结，但是烧结层疏松多孔，强度与气密性不满足要求，如果在粉中加入％，则与氧化铝反应生成，&具有尖晶石结构，可粘附于氧化铝及粒上，但是其流动性不好，仍然存在不少孔隙，再加入后，将三种物质与有机粘合剂混合成糊，用网板印刷术印于表面，在℃氢气中烧结，熔融态的润湿并填充这些孔隙。将、、&三者牢固粘结在一起。即就是在烧结过程中粉形成多孔的海绵体骨架结构无机添加剂形成新的晶相和玻璃相填充于骨架中。由于玻璃相在毛细管力的作用下在金属化层和氧化铝陶瓷间迁移。
2、添加剂的原理：（）与形成固溶体的添加剂：、、、等，与具有相近的晶格参数，同时也是变价氧化物，由于变价作用，使内部产生晶体缺陷，活化晶格，促进烧结。（2）添加剂如粘土或高岭土以及碱土金属碳酸盐、、、或硅酸盐之类等生成液相降低烧结温度而促进Al2O3烧结。
3、透明氧化铝陶瓷的形成原理：陶瓷材料不透明的主要原因：对透过光产生反射和吸收损失。其损失的原因在于内部杂质对光的吸收、表面或者晶界对光的发射和散射。当氧化铝陶瓷具备以下条件时，可形成透明陶瓷：（1）致密度高（理论密度的以上）（2）晶界不存在空隙，或者空隙比光波长小很多（3）晶界没有杂质及玻璃相或者晶界的光学性质与微晶体差别很小（4）晶粒小而均匀（5）晶体对入射光的选择吸收小（6）无光学各向异性（70晶体最好是立方晶系，且表面光洁度高。
4、烧结气氛对氧化铝陶瓷的影响：低氧分压有利于烧结致密化及提高速率，氩气的影响最好。
氧化锆陶瓷
5、氧化锆的同质异形体的相变关系及体积效应：
单斜ZrO2&&&&&&四方&&&&&立方&&&&&&液相
&&&&&&&&&&&&&&&1200℃&&&&&&&&&&&&2370℃&&&&&&&&&&&&&2715℃
m-ZrO2&(5.65)&&&&℃&&&&&t-ZrO2(6.10)&&&2370℃&&&&&c-ZrO2(6.27)
单斜晶系与四方晶系的转化，伴随有7%左右的体积变化，加热时由单斜ZrO2转变为四方ZrO2，体积收缩；冷却时由四方ZrO2转变为单斜ZrO2，体积膨胀，但这种收缩和膨胀并不发生在同一温度，前者约在1200℃，后者约在1000℃.
6、ZrO2相变增韧机理：
（1）诱导相变增韧：存在一个临界晶粒直径，时易发生相转变，四方相不能被稳定到室温，D&&DC时不易发生相转变，四方相可以冷却到室温稳定存在。因此只有时，四方相被亚稳至室温，由于空间限制没有发生相变，处于压应力状态。当材料受外应力时，基体对ZrO2的压抑作用得到松弛，ZrO2&颗粒即发生四方相到单斜相的转变，并在集体中引起微裂纹，从而吸收了主裂纹扩展的能量，达到增加断裂韧性的效果。
（2）相变诱发微裂纹增韧：烧结冷却过程中，&的晶粒发生相变而产生裂纹，其中有些晶粒虽然满足但是相变所产生的体积变化只能在周围产生残余应力，不足以产生裂纹，产生裂纹还有一个更高的临界裂纹直径，只有时才产生微裂纹。在主裂纹的扩展过程中，遇到这些微裂纹时，因为微裂纹的存在而使主裂纹分散，改变了主裂纹的传播方式。
（3）残余应力增韧：控制氧化锆使其表面发生四方单斜相变，获得表面压应力。
碳化硅陶瓷
7、SiC陶瓷主要有两种晶型，即a－和b－，&a－属六方结构，是高温稳定晶型，&b－&是面心立方结构，是低温稳定的晶型
8、碳化硅原料的合成：
（1）氧化硅还原法：SiO2+C＝
（2）碳&硅直接合成法：Si+C＝
（3）气相沉积法：CH3SiCl3＝
（4）聚合物热分解法：聚碳硅烷热分解
9.&SiC陶瓷烧结成型的方法：（）无压烧结：SiC是共价键很强的材料，难以直接烧结致密，必须加入烧结助剂才可能实现无压烧结。，，，，，等易溶入中，而以的溶解度最大。与高温时能够形成置换固溶体，降低了的晶界能，的加入将表面还原除去，增加了表面能。游离及对烧结起阻碍作用。
（2）热压烧结：一般来讲，热压工艺可以制得接近理论密度的制品，但对碳化硅材料而言，在无烧结助剂的情况下热压，仍然无法得到完全致密材料。与无压烧结类似，＋，，，，，，等也是热压烧结时经常加入的烧结助刑。
（3）反应烧结（自结合）碳化硅：a-SiC＋＋℃&&&反应烧结工艺制备材料的优点是烧结温度低，制成品无体积收缩，无气孔，形状保持不变，其主要缺点是烧结体中残留％～...
分享这篇日志的人也喜欢
热门日志推荐
人人最热标签
分享这篇日志的人常去
北京千橡网景科技发展有限公司：
文网文[号··京公网安备号·甲测资字
文化部监督电子邮箱：wlwh@··
文明办网文明上网举报电话： 举报邮箱：&&&&&&&&&&&&
请输入手机号，完成注册
请输入验证码
密码必须由6-20个字符组成
下载人人客户端
品评校花校草，体验校园广场