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1、课程名称：陶瓷材料学课程名称：陶瓷材料学n n参考教材：参考教材：特种陶瓷工艺学特种陶瓷工艺学n n授课老师：杨连威授课老师：杨连威n n学时：学时：32h32hn n考核方式：闭卷考试考核方式：闭卷考试n n电子邮箱：电子邮箱：n n办公室：综合实验楼办公室：综合实验楼308#308#n n联系方式：联系方式：15032370360150323703600335-8050104 0335-8050104教学内容n绪论n第一篇 特种陶瓷生产工艺原理n 包括三章(粉体、成型、烧结）n第二篇 高温结构陶瓷n 包括三章（氧化物、非氧、复合）n第三篇 功能陶瓷n 包括七章（电介质、铁电、敏感、导 电、
2、超导、磁性、金属化封装）绪论 补充陶瓷n 一 陶瓷简介n 二 陶瓷的过去n 三 陶瓷的现在n 四 陶瓷的未来一 陶瓷简介 什么叫 陶瓷？陶？瓷？一、陶瓷的定义n陶瓷是陶器和瓷器的总称。n发明时间陶瓷：约11700年前。瓷器：约2000年前。n陶瓷的特性：与金属、高分子材料比较，具有高硬度、 耐磨、绝缘、抗腐蚀等特点， 但是脆性 大。陶瓷简介陶器 n陶器是指以粘土为原料，加水混和后，制成各种器物，干燥后经火 焙烧（8001000） ，产生质的变化，形成陶器。n特点：坯体不透明，有微孔，具有吸水性。距今有11700年的历史。n品种有灰陶、红陶、白陶、彩陶和黑陶等。瓷器n瓷器是一种由瓷石、高岭土等组
3、成，外表施有 釉或彩绘的物器。瓷器的成形要通过在窑内经 过高温（约1200-1400）烧制，瓷器表面的 釉色会因为温度的不同从而发生各种化学变化 。n烧结的瓷器胎一般仅含3%不到的铁元素，且 不透水，因其较为低廉的成本和耐磨不透水的 特性广为世界各地的民众所使用。思考？陶器与瓷器的区别？陶器陶器瓷器瓷器瓷器瓷器陶器陶器陶与瓷的断面比较陶器的断面陶器的断面瓷器的断面瓷器的断面陶器与瓷器的区别主要有如下几点： n一、使用原料不同 陶器使用一般黏土即可制坯烧成，瓷器则需要选择特定的材料，以高岭上作坯。烧成温度 在陶器所需要的温度阶段，则可成为陶器，例如古代的白 陶就是如此烧成的。高岭土在烧制瓷器所需
4、要的温度下，所制的坯体则成为 瓷器。但是一般制作陶器的黏土制成的坯体，在烧到 1200时，则不可能成为瓷器，会被烧熔为玻璃质。二、烧成温度不同 陶器烧成温度一般都低于瓷器，最低甚至达到800以 下，最高可达1100左右。瓷器的烧成温度则比较高，大都在1200以上，甚至有的 达到1400左右。三、三、坚硬程度不同坚硬程度不同 陶器烧成温度低，坯体并未完全烧结，敲击时声音发陶器烧成温度低，坯体并未完全烧结，敲击时声音发 闷，胎体硬度较差，有的甚至可以用钢刀划出沟痕。瓷器闷，胎体硬度较差，有的甚至可以用钢刀划出沟痕。瓷器 的烧成温度高，胎体基本烧结，敲击时声音清脆，胎体表的烧成温度高，胎体基本烧结，
5、敲击时声音清脆，胎体表 面用一般钢刀很难划出沟痕。面用一般钢刀很难划出沟痕。四、釉料不同四、釉料不同 陶器有不挂釉和挂釉的两种。陶器有不挂釉和挂釉的两种。挂釉的陶器釉料在较低的烧成温度时即可熔融。挂釉的陶器釉料在较低的烧成温度时即可熔融。瓷器的釉料有两种，既可在高温下与胎体一次烧成，也瓷器的釉料有两种，既可在高温下与胎体一次烧成，也 可在高可在高 温素烧胎上再挂低温釉，第二次低温烧成。温素烧胎上再挂低温釉，第二次低温烧成。1、陶瓷是生活和现代化建设中不可缺少的材料之一。2、陶瓷材料和金属、高分子材料并称为三大固体材料。3、特种陶瓷在航天、国防、军事等方面具有独特的作用。二、陶瓷的地位二、陶瓷的
6、地位陶瓷的发展n传统陶瓷： 硅酸盐构成，混合物，成分不固定。n特种陶瓷：成分固定如氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、 金属陶瓷以及金属纤维或者非金属纤维 增强的纤维陶瓷等。在工艺工程上也突破了传统方法，更主 要的是由于化学组分、显微结构以及性 能不同于普通陶瓷，因此成为特种陶瓷 。英国：技术陶瓷(technical ceramics) 20世纪50年代 ； 最早美国： 高级陶瓷、近代陶瓷（advanced ceramics）、高效陶瓷(high performance ceramics)日本：精细陶瓷(fine ceramics)、新型陶瓷(new ceramics)中国：工业陶瓷(indust
7、rial ceramics)、特种陶瓷(special ceramics)2. 2. 特种陶瓷特种陶瓷定义：定义：采用高精度精选的原料，具有能精采用高精度精选的原料，具有能精 确控制的化学组成，按照便于进行结构设确控制的化学组成，按照便于进行结构设 计及控制的方法进行制造、加工，具有优计及控制的方法进行制造、加工，具有优 异特性的陶瓷。异特性的陶瓷。 按特性和用途可分为：按特性和用途可分为： 结构陶瓷结构陶瓷和和功能陶瓷功能陶瓷两大两大 类类特种陶瓷与普通陶瓷的区别n原料：传统陶瓷原料组分： 以黏土为原料。特种陶瓷：组分确定。以提纯的氧化物、碳化物、氮 化物、硼化 物、硅化物等为原料。n成分：
8、 传统陶瓷的成分，不确定. 由黏土的成 分决定。特种陶瓷的成分由人为决定。n n制备工艺：传统陶瓷800-1200 ，用炉窑生产。特种陶瓷 1200-3000 ，突破炉窑，用特定的设备， 广泛采用真空烧结、保护气氛烧结、热压、热等静压 烧结。n性能：传统陶瓷：性能差、强度差、硬度低、不耐高温、无 特殊光、电等功能。特种陶瓷 ：优越，强度高、硬度高、耐高温、耐腐 蚀、有特殊光、电等功能。指具有一种或多种功能，如电、磁、声、光、热等功能，以及耦合功能，如压电、热电、声光等功能的陶瓷材料。 结构陶瓷结构陶瓷 功能陶瓷功能陶瓷是指主要利用其是指主要利用其力学和机械性能的力学和机械性能的陶瓷，陶瓷， 分
9、分 为为氧化物结构陶瓷氧化物结构陶瓷、非氧化物结构陶瓷非氧化物结构陶瓷等等. . 绝缘陶瓷、介电陶瓷、铁电陶瓷、压电陶瓷、半导体陶瓷、导电陶瓷、高温超导陶瓷、铁氧体陶瓷、敏感陶瓷等功能陶瓷分类功能陶瓷分类陶瓷的评价n古老陶瓷，文明的象征和载体n艺术陶瓷美的使者和源泉n现代陶瓷科技发展的动力和催化剂n未来陶瓷 举足轻重的地位和作用二、陶瓷的过去 古老陶瓷，文明的象征和载体n陶器11700多年的历史n瓷器2000多年的历史，是我我国的伟大发明。外国人用china（陶 瓷）代表中国。足以说明中国陶瓷在世界文化交流发展中的巨大作用。11700年前： 陶器出现新石器时代： 出现彩陶 仰韶文化 5000年
10、前新石器时代晚期： 龙山文化 4000年前殷商时代 3000年前汉代以后 2000年前唐代及以后裴李岗文化时期的陶器（距今约8000年）。出土于河南省郑州市新郑市裴李岗村。出土的陶器主要以泥质红陶和夹砂红陶为主，红陶在中国出现最早， 烧成温度900左右。仰韶文化n时间：仰韶文化是距今约50007000年中国新石器时 代的一种文化。n地址：1921年首次在河南省三门峡市渑池县仰韶村发 现。它位于黄河中游地区。 n文化特征: 生产工具以磨制石器为主，常见的有刀、斧 、锛、凿、箭头、纺织用的石纺轮等。骨器也相当精 致。n彩陶文化:各种水器、甑、灶、鼎、碗、杯、盆、罐、 瓮等。n日用陶器以细泥红陶和夹
11、砂红褐陶为主，主要呈红色 ，多用手制法，用泥条盘成器形，然后将器壁拍平制 造。红陶器上常有彩绘的几何形图案或动物形花纹， 是仰韶文化的最明显特征，故也称彩陶文化。 仰韶文化遗址发掘现场 仰韶文化时期陶器1972年河南省郑州市大河村出土彩陶双连壶 仰韶文化的其他出土文物龙山文化n时间：距今约46004000年。n地址： 1928年考古学家吴金鼎首次发现 于山东历城龙山镇（今属章丘）。n文化特征：黑陶，薄如蛋壳，表面光亮如漆，是中 国制陶史上的鼎峰时期。考古学家把这 种以精美的磨光黑陶为主要特征的文化 遗存命名为“龙山文化”初次发现n1928年的春天，考古学家吴金鼎在今山东省历 城县龙山镇发现了举
12、世闻名的城子崖遗址。发 掘出了与石器、骨器共存的薄胎而带黑色光泽 的陶片。 山东龙山文化发现的玉器较多。 城子崖城子崖遗址遗址龙山文化时期出土的黑陶（距今约46004000年）殷商时代（公元前14世纪-公元前11世纪 ）的陶器从无釉到有釉，是制陶技术上的重大成就。为从陶过渡到瓷创造了必要的条件，这一时期釉 陶的出现是我国陶瓷发展过程中的“第一次飞跃”。商代早期陶器（河南荥阳出土）商代几何纹白陶瓿 陶器向瓷器过渡西汉（公元前206公元24年）1975年河南省三门峡市出土北齐武平六年（公元575年）1971年河南省安阳县范粹墓出土彩绘陶甗yan汉代以后，釉陶发展成瓷器，瓷器的出现，是釉陶的第二次飞
13、跃。 在浙江出土的东汉越窑青瓷是迄今为止我国发掘的最早瓷器，距今已有1700年 。当时的釉具有半透明性，而胎还是欠致密的。这种“重釉轻胎倾向”一直贯穿 到宋代的五大名窑(汝窑、钧窑、官窑、哥窑、定窑 )。 黄釉舞乐扁壶釉 yu n定义：覆盖在陶瓷、搪瓷表面的玻璃质薄层。是用矿物原料（长石、石英 、滑石、高岭土等）和化工原料按一定比例配合，经过研磨制成釉浆，施于坯体表面，经一定温度煅烧而成。 n作用：增加制品的机械强度、热稳定性和电介强度，美化器物、便于拭洗 、不被尘土腥秽侵蚀等。 五大名窑(汝窑、钧窑、官窑、哥 窑、定窑 )汝窑：n宋徽宗年间建立，前后不足20年。窑址在河南汝州。n汝窑以青瓷为
14、主，胎体较薄，釉层较厚，有玉石般的质感。n汝窑传世作品不足百件，因此非常珍贵。 钧窑n地址：河南禹县（时称钧州）。n时间：宋徽宗年间（继汝窑之后的第二座官窑）。n烧制各种皇室用瓷。 “黄金有价钧无价”和“家有万 贯，不如钧瓷一件”的美誉 n钧瓷的釉色千变万化，灿若云霞，宋代诗人曾以“夕阳紫翠忽成岚“赞美之。官窑n时间：宋徽宗年间。 地址：京师汴梁。n特点：主要烧制青瓷，釉色以月色、粉青、大绿三种颜色最为流 行。官瓷胎体较厚，天青色釉略带粉红颜色，釉面开大纹片。这 是因胎、釉受热后膨胀系数不同产生的效果。n 瓷器足部无釉，烧成后是铁黑色，口部釉薄，微显胎骨，即通 常所说的“紫口铁足”。 瓷器传世
15、很少，珍稀名贵。 哥窑n地址：处州（浙江省丽水市） 。n据历史传说为章生一、章生二兄弟各建一窑，哥哥建的窑称为“哥窑”，弟弟建的窑称为“弟窑”。n特征：釉面有大大小小不规则的开裂纹片，俗称“开片“或“文武 片“。小纹片的纹理呈金黄色，大纹片的纹理呈铁黑色，故有“金 丝铁线“之说。釉色主要有粉青、月白、米黄数种。定窑n地址：定州（河北曲阳县）。n特点：以烧白瓷为主，瓷质细腻，质薄有光，釉色润泽如玉。制作精湛，造型典雅。花纹千姿百态。 唐代：“第三次飞跃”是瓷器由半透明釉发展到半透明胎。唐代越窑的青瓷、邢窑的白瓷、宋代景德镇湖田、湘湖窑的影青瓷都享有盛名。到元、明、清朝代，彩瓷发展很快，釉色从三彩发展到五彩、斗彩 ，一直发展到粉彩、珐琅彩和低温、高温颜色釉。 唐三彩钧瓷景德镇陶瓷艺术陶瓷美的使者和源泉陈设陶瓷和美术陶瓷，装扮着大千世界，被描述为：钧窟玫瑰紫釉盆托小荷才露繁荣昌盛 49960元 造型精美！造型精美！品种繁多！品种繁多！流光溢彩！流光溢彩！变化万千！变化万千！ 至真至纯！至真至纯！ 浑然天成！浑然天成！ 古朴典雅！古朴典雅！ 美轮美奂！美轮美奂！ 乾隆宝瓶-“万寿连延” 乾隆宝瓶-“万寿连延” 价钱？2010.10.7 香港女富豪 张永珍 2.5266亿港元拍 下 (1港元约0.8566元人民币).张永珍生于1932年， 祖籍
