绪论陶瓷的过去现在和来

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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:参考教材:参考教材:特种陶瓷工艺学特种陶瓷工艺学特种陶瓷工艺学特种陶瓷工艺学n n授课老师:杨连威n n学时:32hn n考核方式:闭卷考试n n电子邮箱:n n办公室:综合实验楼308#n n联系方式:1503237036015032370360 0335-8050104 0335-8050104教学内容n n绪论n n第一篇 特种陶瓷生产工艺原理n n 包括三章(粉体、成型、烧结)粉体、成型、烧结)n n第二篇 高温结构陶瓷n n 包括三章(氧化物、非氧、复合)(氧化物、非氧、复合)n n第三篇 功能陶瓷n n 包括七章(电

2、介质、铁电、敏感、导(电介质、铁电、敏感、导电、超导、磁性、金属化封装)电、超导、磁性、金属化封装)绪论 补充陶瓷n n一一陶瓷简介陶瓷简介n n二二陶瓷的过去陶瓷的过去n n三三陶瓷的现在陶瓷的现在n n四四陶瓷的未来陶瓷的未来一 陶瓷简介 什么叫 陶瓷? 陶? 瓷?一、陶瓷的定义一、陶瓷的定义一、陶瓷的定义一、陶瓷的定义n n陶瓷是陶器和瓷器的总称。n n发明时间 陶瓷:约11700年前。 瓷器:约2000年前。n 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。陶瓷简介陶瓷简介陶器陶器n 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

3、经火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(焙烧(焙烧(焙烧(80010008001000) ,产生质的变化,形成陶器。,产生质的变化,形成陶器。,产生质的变化,形成陶器。,产生质的变化,形成陶器。n n特点:坯体不透明,有微孔,具有吸水性。距今有特点:坯体不透明,有微孔,具有吸水性。距今有特点:坯体不透明,有微孔,具有吸水性。距今有特点:坯体不透明,有微孔,具有吸水性。距今有1170011700年的历史。年的历史。年的历史。年的历史。n n品种有灰陶、红

4、陶、白陶、彩陶和黑陶等。品种有灰陶、红陶、白陶、彩陶和黑陶等。品种有灰陶、红陶、白陶、彩陶和黑陶等。品种有灰陶、红陶、白陶、彩陶和黑陶等。瓷器n n瓷器是一种由瓷石、高岭土等组成,外表施有瓷器是一种由瓷石、高岭土等组成,外表施有瓷器是一种由瓷石、高岭土等组成,外表施有瓷器是一种由瓷石、高岭土等组成,外表施有釉或彩绘的物器。瓷器的成形要通过在窑内经釉或彩绘的物器。瓷器的成形要通过在窑内经釉或彩绘的物器。瓷器的成形要通过在窑内经釉或彩绘的物器。瓷器的成形要通过在窑内经过高温(约过高温(约过高温(约过高温(约1200-14001200-1400)烧制,瓷器表面)烧制,瓷器表面)烧制,瓷器表面)烧制,

5、瓷器表面的釉色会因为温度的不同从而发生各种化学变的釉色会因为温度的不同从而发生各种化学变的釉色会因为温度的不同从而发生各种化学变的釉色会因为温度的不同从而发生各种化学变化。化。化。化。n n烧结的瓷器胎一般仅含烧结的瓷器胎一般仅含烧结的瓷器胎一般仅含烧结的瓷器胎一般仅含3%3%不到的铁元素,且不到的铁元素,且不到的铁元素,且不到的铁元素,且不透水,因其较为低廉的成本和耐磨不透水的不透水,因其较为低廉的成本和耐磨不透水的不透水,因其较为低廉的成本和耐磨不透水的不透水,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。特性广为世界各地的民众所使用。特性广为世界各地的民众所使用。特性广为

6、世界各地的民众所使用。思考?陶器与瓷器的区别?陶器与瓷器的区别?陶器与瓷器的区别?陶器与瓷器的区别?陶器陶器陶器陶器瓷器瓷器瓷器瓷器瓷器瓷器瓷器瓷器陶器陶器陶器陶器陶与瓷的断面比较陶器的断面陶器的断面陶器的断面陶器的断面瓷器的断面瓷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 n一、使用原料不同一、使用原料不同一、使用原料不同一、使用原料不同 陶器使用一般黏土即可制坯烧成,陶器使用一般黏土即可制坯烧成,陶器使用一般黏土即可制坯烧成,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。烧成温度瓷器则需要选择特定的材料,以高岭上作坯。烧成温度瓷器则需要选择特定

7、的材料,以高岭上作坯。烧成温度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,例如古代的白在陶器所需要的温度阶段,则可成为陶器,例如古代的白在陶器所需要的温度阶段,则可成为陶器,例如古代的白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。陶就是如此烧成的。陶就是如此烧成的。陶就是如此烧成的。高岭土在烧制瓷器所需要的温度下,所制的坯体则成为高岭土在烧制瓷器所需要的温度下,所制的坯体则成为高岭土在烧制瓷器所需要的温度下,所制的坯体则成为高岭土在烧制瓷器所需要的温度下,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,在烧到瓷器。但是一

8、般制作陶器的黏土制成的坯体,在烧到瓷器。但是一般制作陶器的黏土制成的坯体,在烧到瓷器。但是一般制作陶器的黏土制成的坯体,在烧到12001200时,则不可能成为瓷器,会被烧熔为玻璃质。时,则不可能成为瓷器,会被烧熔为玻璃质。时,则不可能成为瓷器,会被烧熔为玻璃质。时,则不可能成为瓷器,会被烧熔为玻璃质。二、烧成温度不同二、烧成温度不同二、烧成温度不同二、烧成温度不同 陶器烧成温度一般都低于瓷器,最低甚至达到陶器烧成温度一般都低于瓷器,最低甚至达到陶器烧成温度一般都低于瓷器,最低甚至达到陶器烧成温度一般都低于瓷器,最低甚至达到800800以以以以下,最高可达下,最高可达下,最高可达下,最高可达11

9、001100左右。左右。左右。左右。瓷器的烧成温度则比较高,大都在瓷器的烧成温度则比较高,大都在瓷器的烧成温度则比较高,大都在瓷器的烧成温度则比较高,大都在12001200以上,甚至有的以上,甚至有的以上,甚至有的以上,甚至有的达到达到达到达到14001400左右。左右。左右。左右。三、三、坚硬程度不同坚硬程度不同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

10、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,敲击时声音清脆,胎体表的烧成温度高,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,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。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。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

11、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。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。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 1 1 1、陶瓷是生活和现代化建设中不可缺少的材料、陶瓷是生活和现代化建设

12、中不可缺少的材料、陶瓷是生活和现代化建设中不可缺少的材料、陶瓷是生活和现代化建设中不可缺少的材料之一。之一。之一。之一。2 2 2 2、陶瓷材料和金属、高分子材料并称为三大固、陶瓷材料和金属、高分子材料并称为三大固、陶瓷材料和金属、高分子材料并称为三大固、陶瓷材料和金属、高分子材料并称为三大固体材料。体材料。体材料。体材料。3 3 3 3、特种陶瓷在航天、国防、军事等方面具有独、特种陶瓷在航天、国防、军事等方面具有独、特种陶瓷在航天、国防、军事等方面具有独、特种陶瓷在航天、国防、军事等方面具有独特的作用。特的作用。特的作用。特的作用。二、陶瓷的地位二、陶瓷的地位陶瓷的发展n n传统陶瓷: 硅酸

13、盐构成,混合物,成分不固定。硅酸盐构成,混合物,成分不固定。硅酸盐构成,混合物,成分不固定。硅酸盐构成,混合物,成分不固定。n n特种陶瓷:成分固定成分固定成分固定成分固定 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:技术陶瓷英国:技术陶瓷英国:技术陶瓷英国:技术陶瓷(technicalceramics)(technicalceramics)2020世纪世纪世纪世纪5050年代年代年代年代 ; 最早最早最早最早美国:美国:美国:美国: 高级陶

14、瓷、近代陶瓷(高级陶瓷、近代陶瓷(高级陶瓷、近代陶瓷(高级陶瓷、近代陶瓷(advancedceramicsadvancedceramics)、高效陶瓷)、高效陶瓷)、高效陶瓷)、高效陶瓷(high(highperformanceceramics)performanceceramics)日本:精细陶瓷日本:精细陶瓷日本:精细陶瓷日本:精细陶瓷(fineceramics)(fineceramics)、新型陶瓷、新型陶瓷、新型陶瓷、新型陶瓷(newceramics)(newceramics)中国:工业陶瓷中国:工业陶瓷中国:工业陶瓷中国:工业陶瓷(industrialceramics)(indust

15、rialceramics)、特种陶瓷、特种陶瓷、特种陶瓷、特种陶瓷(special(specialceramics)ceramics)2.特种陶瓷特种陶瓷定义:定义: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

16、。异特性的陶瓷。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:按特性和用途可分为:按特性和用途可分为: 结构陶瓷结构陶瓷结构陶瓷结构陶瓷和和和和功能陶瓷功能陶瓷功能陶瓷功能陶瓷两大两大两大两大类类类类特种陶瓷与普通陶瓷的区别n n原料: 传统陶瓷原料组分:传统陶瓷原料组分: 以黏土为原料。以黏土为原料。 特种陶瓷:组分确定。以提纯的氧化物、碳化物、氮特种陶瓷:组分确定。以提纯的氧化物、碳化物、氮化物、硼化化物、硼化 物、硅化物等为原料。物、硅化物等为原料。n n成分: 传统陶瓷的成分,不确定不确定. . 由黏土的成由黏土的成分决定。分决定。 特种陶瓷的成分由人为决定。n

17、n n n制备工艺: 传统陶瓷传统陶瓷传统陶瓷传统陶瓷800-1200800-1200,用炉窑生产。,用炉窑生产。,用炉窑生产。,用炉窑生产。特种陶瓷特种陶瓷特种陶瓷特种陶瓷 1200-30001200-3000,突破炉窑,用特定的设备,突破炉窑,用特定的设备,突破炉窑,用特定的设备,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、热等静压广泛采用真空烧结、保护气氛烧结、热压、热等静压广泛采用真空烧结、保护气氛烧结、热压、热等静压广泛采用真空烧结、保护气氛烧结、热压、热等静压烧结。烧结。烧结。烧结。n n性能: 传统陶瓷:性能差、强度差、硬度低、不耐高温、无传统陶瓷:性能差、强度

18、差、硬度低、不耐高温、无传统陶瓷:性能差、强度差、硬度低、不耐高温、无传统陶瓷:性能差、强度差、硬度低、不耐高温、无 特殊光、电等功能。特殊光、电等功能。特殊光、电等功能。特殊光、电等功能。特种陶瓷特种陶瓷特种陶瓷特种陶瓷 :优越,强度高、硬度高、耐高温、耐腐:优越,强度高、硬度高、耐高温、耐腐:优越,强度高、硬度高、耐高温、耐腐:优越,强度高、硬度高、耐高温、耐腐蚀、有特殊光、电等功能。蚀、有特殊光、电等功能。蚀、有特殊光、电等功能。蚀、有特殊光、电等功能。指具有一种或多种功能,如指具有一种或多种功能,如指具有一种或多种功能,如指具有一种或多种功能,如电、磁、声、光、热电、磁、声、光、热电、

19、磁、声、光、热电、磁、声、光、热等功能,等功能,等功能,等功能,以及耦合功能,如压电、热电、声光等功能的陶瓷材料。以及耦合功能,如压电、热电、声光等功能的陶瓷材料。以及耦合功能,如压电、热电、声光等功能的陶瓷材料。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是指主要利用其是指主要利用其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力学和机械性能的力学和机械性能的陶瓷,陶瓷,陶瓷,陶瓷, 分分分分为为为为氧化物结构陶瓷氧化物结构陶瓷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非氧化物结构陶瓷非氧化物结构陶瓷等等等等. . . . 绝缘

20、陶瓷、介电陶瓷、铁电陶瓷、压电绝缘陶瓷、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 n古老陶瓷,文明的象征和载体n n艺术陶瓷美的使者和源泉n n现代陶瓷科技发展的动力和催化剂n 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 n陶器陶器1170011700多年的历史多年的历史n n瓷器瓷器20002000多年的历史,是我我国的伟大发明。外国人用多年的历史,是我我国的伟大发明。外国人用chinachina(陶(陶瓷)代表中

21、国。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。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。 仰韶文化仰韶文化n n时间:仰韶文化是距今约时间:仰韶文化是距今约5000500070007000年年中国新石器时中国新石器时代代的一种文化。的一种文化。n n地址:地址

22、:19211921年首次在河南省三门峡市渑池县年首次在河南省三门峡市渑池县仰韶村仰韶村发发现。它位于黄河中游地区。现。它位于黄河中游地区。 n n文化特征文化特征: : 生产工具以磨制石器为主,常见的有刀、斧、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。锛、凿、箭头、纺织用的石纺轮等。骨器也相当精致。n n彩陶文化彩陶文化: :各种水器、甑、灶、鼎、碗、杯、盆、罐、各种水器、甑、灶、鼎、碗、杯、盆、罐、瓮等。瓮等。n n日用日用陶器陶器以细泥以细泥红陶红陶和夹砂红褐陶为主,主要呈红色,和夹砂红褐陶为主,主要呈红色,多用手制法,用泥条盘成器形,然后将器

23、壁拍平制造。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。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龙山文化n n时间:距今约时间:距今约46004000年。n n地址:地址:1928年考古学家吴金鼎首次发现首次发现于山东历城于山东历城龙山镇龙山镇(今属章丘)。(今属章丘)。n n文化特征:文化特征:黑陶,薄如蛋壳,表面光亮如漆,是中黑陶,薄如蛋壳,表面光亮

24、如漆,是中国制陶史上的鼎峰时期。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n n19281928年的春天,考古学家年的春天,考古学家吴金鼎吴金鼎在今山东省历在今山东省历城县城县龙山镇龙山镇发现了举世闻名的城子崖遗址。发发现了举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掘出了与石器、骨器共存的薄胎而带黑色光泽的陶片。的陶片。 山东龙山文化发现的玉器较多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

25、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)。 黄黄釉釉舞舞乐乐扁扁壶壶釉 yu n n定

26、义:定义:定义:定义:覆盖在陶瓷、搪瓷表面的玻璃质薄层。是用矿物原料(覆盖在陶瓷、搪瓷表面的玻璃质薄层。是用矿物原料(覆盖在陶瓷、搪瓷表面的玻璃质薄层。是用矿物原料(覆盖在陶瓷、搪瓷表面的玻璃质薄层。是用矿物原料(长石长石长石长石、石英、石英、石英、石英、滑石、滑石、滑石、滑石、高岭土高岭土高岭土高岭土等)和化工原料按一定比例配合,经过研磨制成釉浆,施于坯等)和化工原料按一定比例配合,经过研磨制成釉浆,施于坯等)和化工原料按一定比例配合,经过研磨制成釉浆,施于坯等)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。体表面,经一定温度煅烧而成。体表面,经一定温度煅烧而

27、成。体表面,经一定温度煅烧而成。 n n作用:作用:作用: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、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、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、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。不被尘土腥秽侵蚀等。不被尘土腥秽侵蚀等。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 n地址:河南禹县

28、(时称钧州)。地址:河南禹县(时称钧州)。地址:河南禹县(时称钧州)。地址:河南禹县(时称钧州)。n n时间:宋徽宗年间(继汝窑之后的第二座官窑)。时间:宋徽宗年间(继汝窑之后的第二座官窑)。时间:宋徽宗年间(继汝窑之后的第二座官窑)。时间:宋徽宗年间(继汝窑之后的第二座官窑)。n n烧制各种皇室用瓷。烧制各种皇室用瓷。烧制各种皇室用瓷。烧制各种皇室用瓷。 “ “黄金有价钧无价黄金有价钧无价黄金有价钧无价黄金有价钧无价” ”和和和和“ “家家家家有万贯,不如钧瓷一件有万贯,不如钧瓷一件有万贯,不如钧瓷一件有万贯,不如钧瓷一件” ”的美誉的美誉的美誉的美誉 n n钧瓷的釉色千变万化,灿若云霞,宋

29、代诗人曾以钧瓷的釉色千变万化,灿若云霞,宋代诗人曾以钧瓷的釉色千变万化,灿若云霞,宋代诗人曾以钧瓷的釉色千变万化,灿若云霞,宋代诗人曾以 夕阳紫翠忽成岚夕阳紫翠忽成岚夕阳紫翠忽成岚夕阳紫翠忽成岚 赞美之。赞美之。赞美之。赞美之。 官窑n n时间:宋徽宗年间。时间:宋徽宗年间。时间:宋徽宗年间。时间:宋徽宗年间。地址:京师汴梁。地址:京师汴梁。地址:京师汴梁。地址:京师汴梁。n 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特点:主要烧制青瓷,釉色以月色、粉青、大绿三种颜色最为流特点:主要烧制青瓷,釉色以月色、粉青、大绿三种颜色最为流特点:主要烧制青瓷,釉色以月色、粉青、大绿三种颜色

30、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。这行。官瓷胎体较厚,天青色釉略带粉红颜色,釉面开大纹片。这行。官瓷胎体较厚,天青色釉略带粉红颜色,釉面开大纹片。这行。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。是因胎、釉受热后膨胀系数不同产生的效果。是因胎、釉受热后膨胀系数不同产生的效果。是因胎、釉受热后膨胀系数不同产生的效果。n n瓷器足部无釉,烧成后是铁黑色,口部釉薄,微显胎骨,即通瓷器足部无釉,烧成后是铁黑色,口部釉薄,微显胎骨,即通瓷器足部无釉,烧成后是铁黑色,口部釉薄,微显胎骨,即通瓷器足部无釉,烧成后是铁黑色,口部釉薄,微

31、显胎骨,即通常所说的常所说的常所说的常所说的“ “紫口铁足紫口铁足紫口铁足紫口铁足” ”。 瓷器传世很少,珍稀名贵。瓷器传世很少,珍稀名贵。瓷器传世很少,珍稀名贵。瓷器传世很少,珍稀名贵。 哥窑n n地址:处州(浙江省丽水市)地址:处州(浙江省丽水市)地址:处州(浙江省丽水市)地址:处州(浙江省丽水市) 。n n据历史传说为据历史传说为据历史传说为据历史传说为章生一、章生二章生一、章生二章生一、章生二章生一、章生二兄弟各建一窑,兄弟各建一窑,兄弟各建一窑,兄弟各建一窑,哥哥建的窑称为哥哥建的窑称为哥哥建的窑称为哥哥建的窑称为“ “哥窑哥窑哥窑哥窑” ”,弟弟建的窑称为,弟弟建的窑称为,弟弟建的

32、窑称为,弟弟建的窑称为“ “弟窑弟窑弟窑弟窑” ”。n n特征:釉面有大大小小不规则的开裂纹片,俗称特征:釉面有大大小小不规则的开裂纹片,俗称特征:釉面有大大小小不规则的开裂纹片,俗称特征:釉面有大大小小不规则的开裂纹片,俗称 开片开片开片开片 或或或或 文武片文武片文武片文武片 。小纹片的纹理呈金黄色,大纹片的纹理呈铁黑色,故有。小纹片的纹理呈金黄色,大纹片的纹理呈铁黑色,故有。小纹片的纹理呈金黄色,大纹片的纹理呈铁黑色,故有。小纹片的纹理呈金黄色,大纹片的纹理呈铁黑色,故有 金丝金丝金丝金丝铁线铁线铁线铁线 之说。釉色主要有粉青、月白、米黄数种。之说。釉色主要有粉青、月白、米黄数种。之说。

33、釉色主要有粉青、月白、米黄数种。之说。釉色主要有粉青、月白、米黄数种。定窑n n地址:定州(河北曲阳县)。地址:定州(河北曲阳县)。地址:定州(河北曲阳县)。地址:定州(河北曲阳县)。n n特点:以烧白瓷为主,瓷质细腻,质薄有光,釉色润泽如玉。制特点:以烧白瓷为主,瓷质细腻,质薄有光,釉色润泽如玉。制特点:以烧白瓷为主,瓷质细腻,质薄有光,釉色润泽如玉。制特点: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。作精湛,造型典雅。花纹千姿百态。作精湛,造型典雅。花纹千姿百态。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

34、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,陈设陶瓷和美术陶瓷,陈设陶瓷和美术陶瓷,陈设陶瓷和美术陶瓷,装扮着大千世界,被描述为:装扮着大千世界,被描述为:装扮着大千世界,被描述为:装扮着大千世界,被描述为:钧窟玫瑰紫釉盆托钧窟玫瑰紫釉盆托小荷才露小荷才露繁荣昌盛繁荣昌盛 49960元元造型精美!造型精美!造型精美!造型精美!品种繁多!品种繁多!品种繁多!品种繁多!流光溢彩!流光溢彩!流光溢彩!流光溢彩!变

35、化万千!变化万千!变化万千!变化万千!至真至纯!至真至纯!至真至纯!至真至纯!浑然天成!浑然天成!浑然天成!浑然天成!古朴典雅!古朴典雅!古朴典雅!古朴典雅!美轮美奂!美轮美奂!美轮美奂!美轮美奂!乾隆宝瓶乾隆宝瓶-“万寿连延万寿连延” 乾隆宝瓶乾隆宝瓶-“万寿连延万寿连延” 价钱?2010.10.7香港女富豪香港女富豪张永珍张永珍 2.5266亿港元拍亿港元拍下下(1港元约港元约0.8566元人民币元人民币).张永珍生于1932年,祖籍江苏武进。张家在清末已是上海有名的古董收藏家族和艺术世家。张永珍的祖父是清末著名篆刻家张揖如,朝廷重臣李鸿章曾用张揖如雕刻的漆器作为慈禧六十大寿的贺礼。三、陶

36、瓷的现在现代陶瓷科技发展的动力和催化剂时至今日,几乎每个现代科学技术的尖端领域都有现代陶瓷的足迹氮化硅陶瓷氮化硅陶瓷氮化硅陶瓷氮化硅陶瓷轴承轴承轴承轴承轴承方面轴承方面氧化铝陶瓷氧化铝陶瓷氧化铝陶瓷氧化铝陶瓷轴承轴承轴承轴承金属金属金属金属轴承轴承轴承轴承具有金属轴承所无法比拟的优良性能,抗高温、具有金属轴承所无法比拟的优良性能,抗高温、具有金属轴承所无法比拟的优良性能,抗高温、具有金属轴承所无法比拟的优良性能,抗高温、超强度等在新材料世界独领风骚。超强度等在新材料世界独领风骚。超强度等在新材料世界独领风骚。超强度等在新材料世界独领风骚。陶瓷轴承的优点优点陶瓷轴承的优点优点陶瓷轴承的优点优点陶

37、瓷轴承的优点优点 n n抗腐蚀。能在满腐蚀性介质的恶劣条件下作业。抗腐蚀。能在满腐蚀性介质的恶劣条件下作业。抗腐蚀。能在满腐蚀性介质的恶劣条件下作业。抗腐蚀。能在满腐蚀性介质的恶劣条件下作业。 n n密度低。转动时对外圈的离心作用可降低密度低。转动时对外圈的离心作用可降低密度低。转动时对外圈的离心作用可降低密度低。转动时对外圈的离心作用可降低4040,进而使用寿命大大延长。进而使用寿命大大延长。进而使用寿命大大延长。进而使用寿命大大延长。n n受热胀冷缩的影响比钢小。在轴承的间隙一定受热胀冷缩的影响比钢小。在轴承的间隙一定受热胀冷缩的影响比钢小。在轴承的间隙一定受热胀冷缩的影响比钢小。在轴承的

38、间隙一定时,可允许轴承在温差变化较为剧烈的环境中时,可允许轴承在温差变化较为剧烈的环境中时,可允许轴承在温差变化较为剧烈的环境中时,可允许轴承在温差变化较为剧烈的环境中工作。工作。工作。工作。n n弹性模量比钢高,受力时不易变形,有利于提弹性模量比钢高,受力时不易变形,有利于提弹性模量比钢高,受力时不易变形,有利于提弹性模量比钢高,受力时不易变形,有利于提高工作速度,并达到较高的精度。高工作速度,并达到较高的精度。高工作速度,并达到较高的精度。高工作速度,并达到较高的精度。 航天飞机外的温度是多少?航天飞机外的温度是多少? 在太空中,没有了空气的调节作用,向阳面舱外温度超过在太空中,没有了空气

39、的调节作用,向阳面舱外温度超过100100,背阳面,背阳面为零下为零下100100。 飞船返回时的速度很快,跟大气层的摩擦产生的温度达到飞船返回时的速度很快,跟大气层的摩擦产生的温度达到16001600多多。 航天飞机的机头温度航天飞机的机头温度1760C,通常采用通常采用SiC等复合材料等复合材料航空飞机各部分耐温图航空飞机各部分耐温图航天飞机方面航天飞机方面碳纤维耐热陶瓷瓦碳纤维耐热陶瓷瓦n n20092009年年 德国制造。德国制造。n n特点:特点:反复经受反复经受反复经受反复经受17001700摄氏度的高温,具有很强的抗冲摄氏度的高温,具有很强的抗冲摄氏度的高温,具有很强的抗冲摄氏度

40、的高温,具有很强的抗冲击性和耐化学性。在大尺寸下性能稳定,没击性和耐化学性。在大尺寸下性能稳定,没击性和耐化学性。在大尺寸下性能稳定,没击性和耐化学性。在大尺寸下性能稳定,没 有裂纹。有裂纹。有裂纹。有裂纹。n n有望解决目前美国航天飞机耐热陶瓷瓦脱落的难题。有望解决目前美国航天飞机耐热陶瓷瓦脱落的难题。有望解决目前美国航天飞机耐热陶瓷瓦脱落的难题。有望解决目前美国航天飞机耐热陶瓷瓦脱落的难题。n n试用:试用:试用:试用:20102010年年年年6 6月,俄罗斯发射的联盟号火箭上首次使月,俄罗斯发射的联盟号火箭上首次使月,俄罗斯发射的联盟号火箭上首次使月,俄罗斯发射的联盟号火箭上首次使用,效

41、果理想。用,效果理想。用,效果理想。用,效果理想。n n 目前,美国宇航局对其很感兴趣,已在美国新研制的目前,美国宇航局对其很感兴趣,已在美国新研制的目前,美国宇航局对其很感兴趣,已在美国新研制的目前,美国宇航局对其很感兴趣,已在美国新研制的“ “X-38”X-38”空天飞机上进行过试验。空天飞机上进行过试验。空天飞机上进行过试验。空天飞机上进行过试验。联盟号火箭联盟号火箭联盟号火箭联盟号火箭“ “X-38”X-38”空天飞机空天飞机空天飞机空天飞机陶瓷瓦陶瓷瓦陶瓷瓦陶瓷瓦军事方面军事方面n n特种陶瓷材料具有高硬度和重量轻的特点,是优良的抗弹材料之一。n n重量只及钢的60%70%,而其强度

42、可达钢的34倍,能有效地抗御各种轻武器的射击。 n n目前,陶瓷材料已广泛用作防弹衣、车辆和飞机等武器装备的防护装甲。陶瓷装甲陶瓷装甲-陶瓷的防弹机理陶瓷的防弹机理 弹丸倾彻陶瓷材料示意图弹丸倾彻陶瓷材料示意图弹丸倾彻陶瓷材料示意图弹丸倾彻陶瓷材料示意图n n弹头撞击装甲的瞬间产生的超压冲击波,沿着陶瓷装头撞击装甲的瞬间产生的超压冲击波,沿着陶瓷装甲和弹头传播,造成两者损坏。甲和弹头传播,造成两者损坏。n n弹头受压而碎裂。在撞击点四周会形成圆锥形的碎裂弹头受压而碎裂。在撞击点四周会形成圆锥形的碎裂区。区。 n n陶瓷具有硬度高,陶瓷具有硬度高,耐高温,阻止弹头穿透装甲。高阻止弹头穿透装甲。高

43、硬度陶瓷对弹头产生较大的反作用力,降低弹头速度。硬度陶瓷对弹头产生较大的反作用力,降低弹头速度。 n n陶瓷的类型:碳化硼(B4C)和碳化硅(SiC) 陶瓷装甲具有金属装甲无可比拟的优越性能。目前陶瓷装甲具有金属装甲无可比拟的优越性能。目前陶瓷装甲具有金属装甲无可比拟的优越性能。目前陶瓷装甲具有金属装甲无可比拟的优越性能。目前各军事强国的主战坦克,大都采用陶瓷复合装甲。各军事强国的主战坦克,大都采用陶瓷复合装甲。各军事强国的主战坦克,大都采用陶瓷复合装甲。各军事强国的主战坦克,大都采用陶瓷复合装甲。英国的英国的“奇伏坦奇伏坦”式坦克、式坦克、美国的美国的“XM-1”式坦克式坦克德国的德国的“豹

44、豹-2”式坦克式坦克采用含有特种陶瓷材料的复合装甲。采用含有特种陶瓷材料的复合装甲。这类陶瓷复合装甲不仅能抗这类陶瓷复合装甲不仅能抗御常规弹药御常规弹药的攻击,而且还能承受中子弹和反坦克导的攻击,而且还能承受中子弹和反坦克导弹的攻击。弹的攻击。英国的英国的“奇伏坦奇伏坦”式坦克式坦克ChieftainMainBattleTank 奇伏坦坦克的车体装甲英国比较重视坦克的装甲防护性能,所以车英国比较重视坦克的装甲防护性能,所以车英国比较重视坦克的装甲防护性能,所以车英国比较重视坦克的装甲防护性能,所以车体和炮塔都采用较厚的装甲。体和炮塔都采用较厚的装甲。体和炮塔都采用较厚的装甲。体和炮塔都采用较厚

45、的装甲。奇伏坦坦克的车体装甲厚度一般为奇伏坦坦克的车体装甲厚度一般为奇伏坦坦克的车体装甲厚度一般为奇伏坦坦克的车体装甲厚度一般为808090mm90mm,装甲最厚的部位是炮塔正面,达,装甲最厚的部位是炮塔正面,达,装甲最厚的部位是炮塔正面,达,装甲最厚的部位是炮塔正面,达150mm150mm。该坦克将要安装斯蒂尔布鲁该坦克将要安装斯蒂尔布鲁该坦克将要安装斯蒂尔布鲁该坦克将要安装斯蒂尔布鲁( (StillbrewStillbrew) )装装装装甲。甲。甲。甲。StillbrewStillbrew装甲装甲装甲装甲:SiCSiC/Si/Si3N N4英国的英国的“奇伏坦奇伏坦”式坦克式坦克两伊战争中

46、应用n n两伊战争全面爆发两伊战争全面爆发3 3个月后,兵强马壮的伊拉克军队连续进攻,席个月后,兵强马壮的伊拉克军队连续进攻,席卷了伊朗南部的大片土地。在萨达姆卷了伊朗南部的大片土地。在萨达姆 候赛因看来,被国内争端困候赛因看来,被国内争端困扰的伊朗政权似乎已陷入崩溃,这位独裁者总是过高估计自己的扰的伊朗政权似乎已陷入崩溃,这位独裁者总是过高估计自己的力量!力量!n n19811981年年1 1月月5 5日上午日上午1010时,伊拉克士兵正懒洋洋地躺在苏桑吉尔德时,伊拉克士兵正懒洋洋地躺在苏桑吉尔德的阵地上晒太阳。突然,的阵地上晒太阳。突然,炮弹如疾风暴雨般呼啸而来炮弹如疾风暴雨般呼啸而来,惊

47、慌失措,惊慌失措的伊拉克士兵蜷缩在战壕里。的伊拉克士兵蜷缩在战壕里。n n等到炮火延伸射击后,他们透过逐渐消散的烟雾恐怖地看到,伊等到炮火延伸射击后,他们透过逐渐消散的烟雾恐怖地看到,伊朗军队的英制朗军队的英制“ “酋长酋长” ”( (奇伏坦奇伏坦) ) 式主战坦克式主战坦克和和M113M113步兵战车排步兵战车排成整齐的队形出现在阵地正面。成整齐的队形出现在阵地正面。n n它的它的120120毫米线膛炮发射出毁灭性的炮火,遭到奇袭的伊拉克一线毫米线膛炮发射出毁灭性的炮火,遭到奇袭的伊拉克一线防御部队土崩瓦解,被俘防御部队土崩瓦解,被俘20002000余人,余人,“酋长酋长” ”( (奇伏坦奇

48、伏坦) )式坦克式坦克也籍此一战扬名。也籍此一战扬名。n n在两伊战争期间,英国曾走私奇伏坦坦克(在两伊战争期间,英国曾走私奇伏坦坦克(Chieftain tankChieftain tank)的壳)的壳体到伊拉克,事后则把有关文件悉数销毁。体到伊拉克,事后则把有关文件悉数销毁。 l l装甲构成:装甲构成: 陶瓷陶瓷、橡胶和特种树脂等多种材料复合而成。、橡胶和特种树脂等多种材料复合而成。l l功效:功效: 能在一定程度上承受原子武器的冲击波和热辐射,是目能在一定程度上承受原子武器的冲击波和热辐射,是目前世界上最先进的复合装甲。前世界上最先进的复合装甲。 德国的德国的“ “黑豹黑豹-87”-87

49、”式坦克式坦克n n美法两国联合试制。n n防护装甲:一种特制陶瓷。n n功效:正面能够经受20亳米炮弹的轰击,其两侧能够经受13.7毫米枪弹的射击,其防护能力是其它同类车辆所望尘莫及的。 M-113M-113军用装甲运输车军用装甲运输车 整套防弹衣分为三大部分:整套防弹衣分为三大部分:整套防弹衣分为三大部分:整套防弹衣分为三大部分:1 1可拆洗式背心外套(丛林迷彩);可拆洗式背心外套(丛林迷彩);可拆洗式背心外套(丛林迷彩);可拆洗式背心外套(丛林迷彩);2 2软质防弹内层(软质防弹内层(软质防弹内层(软质防弹内层(KM-2KM-2凯夫拉纤维材料凯夫拉纤维材料凯夫拉纤维材料凯夫拉纤维材料);

50、);););3 3前后两片的防弹插板(前后两片的防弹插板(前后两片的防弹插板(前后两片的防弹插板( B B4 4C C )。)。)。)。 美国的美国的美国的美国的“ “拦截者拦截者拦截者拦截者” ”防弹衣用碳化硼防弹衣用碳化硼防弹衣用碳化硼防弹衣用碳化硼 陶瓷材料陶瓷材料陶瓷材料陶瓷材料 。SiC陶瓷制品陶瓷制品特点:特点:n n具有极高的高温强度,具有极高的高温强度,具有极高的高温强度,具有极高的高温强度,n n高硬度,高硬度,高硬度,高硬度,n n良好的耐腐蚀性和耐磨性,良好的耐腐蚀性和耐磨性,良好的耐腐蚀性和耐磨性,良好的耐腐蚀性和耐磨性,n n高的抗热冲击性,高的抗热冲击性,高的抗热冲

51、击性,高的抗热冲击性,n n比重小,比重小,比重小,比重小,n n导热性好等特性,导热性好等特性,导热性好等特性,导热性好等特性,在航天航空,机械,石油化工,纺织,食品在航天航空,机械,石油化工,纺织,食品在航天航空,机械,石油化工,纺织,食品在航天航空,机械,石油化工,纺织,食品加工,兵工以及电子等部门加工,兵工以及电子等部门加工,兵工以及电子等部门加工,兵工以及电子等部门获得广泛的应用。获得广泛的应用。 方形碳化硅装甲陶瓷板圆形碳化硅装甲陶瓷板 SiC陶瓷制品 密封方面SiCSiC密封件密封件橡胶密封件橡胶密封件橡胶密封件橡胶密封件n n陶瓷密封件的优点:陶瓷密封件的优点:陶瓷密封件的优点

52、:陶瓷密封件的优点: 机械强度高、高温耐磨性能好、耐化学腐蚀性能强、气机械强度高、高温耐磨性能好、耐化学腐蚀性能强、气机械强度高、高温耐磨性能好、耐化学腐蚀性能强、气机械强度高、高温耐磨性能好、耐化学腐蚀性能强、气密性好,温度突变时不透水,抗老化等。密性好,温度突变时不透水,抗老化等。密性好,温度突变时不透水,抗老化等。密性好,温度突变时不透水,抗老化等。n n用途:广泛用于冶金、机械、化工、医药、食品、汽用途:广泛用于冶金、机械、化工、医药、食品、汽用途:广泛用于冶金、机械、化工、医药、食品、汽用途:广泛用于冶金、机械、化工、医药、食品、汽车等行业密封。车等行业密封。车等行业密封。车等行业密

53、封。敏感陶瓷某些陶瓷的电阻率、电动势等物理量对某些陶瓷的电阻率、电动势等物理量对热、湿、声、光、磁、电压及气体、离热、湿、声、光、磁、电压及气体、离子的变化特别敏感,这类陶瓷称为敏感子的变化特别敏感,这类陶瓷称为敏感陶瓷。陶瓷。分类:分类:热敏陶瓷;对温度变化敏感热敏陶瓷;对温度变化敏感热敏陶瓷;对温度变化敏感热敏陶瓷;对温度变化敏感气敏陶瓷;对气体浓度敏感气敏陶瓷;对气体浓度敏感气敏陶瓷;对气体浓度敏感气敏陶瓷;对气体浓度敏感湿敏陶瓷;对湿度敏感湿敏陶瓷;对湿度敏感湿敏陶瓷;对湿度敏感湿敏陶瓷;对湿度敏感声敏陶瓷;对声波强度敏感声敏陶瓷;对声波强度敏感声敏陶瓷;对声波强度敏感声敏陶瓷;对声波

54、强度敏感光敏陶瓷;对光照强度敏感光敏陶瓷;对光照强度敏感光敏陶瓷;对光照强度敏感光敏陶瓷;对光照强度敏感磁敏陶瓷;对磁通量和磁场信息敏感磁敏陶瓷;对磁通量和磁场信息敏感磁敏陶瓷;对磁通量和磁场信息敏感磁敏陶瓷;对磁通量和磁场信息敏感压敏陶瓷压敏陶瓷压敏陶瓷压敏陶瓷. . . . 对电压变化敏感对电压变化敏感对电压变化敏感对电压变化敏感气敏陶瓷气敏陶瓷n n气体与人类的日常生活密切相关,随着科技的发展,人们接触和使用气体与人类的日常生活密切相关,随着科技的发展,人们接触和使用气体与人类的日常生活密切相关,随着科技的发展,人们接触和使用气体与人类的日常生活密切相关,随着科技的发展,人们接触和使用的

55、气体原来越多。尤其是有毒有害(的气体原来越多。尤其是有毒有害(的气体原来越多。尤其是有毒有害(的气体原来越多。尤其是有毒有害(COCO、SOSO2 2、苯、甲苯等、苯、甲苯等、苯、甲苯等、苯、甲苯等) )、易燃、易燃、易燃、易燃易爆气体,严重地危害生命、财产和环境的安全。易爆气体,严重地危害生命、财产和环境的安全。易爆气体,严重地危害生命、财产和环境的安全。易爆气体,严重地危害生命、财产和环境的安全。n n例如例如例如例如生活环境中的生活环境中的生活环境中的生活环境中的COCO浓度达浓度达浓度达浓度达0.80.81.15ml/L1.15ml/L时,出现呼吸急促,脉搏加快,时,出现呼吸急促,脉搏

56、加快,时,出现呼吸急促,脉搏加快,时,出现呼吸急促,脉搏加快,甚至甚至甚至甚至晕厥晕厥晕厥晕厥等状态。等状态。等状态。等状态。达达达达1.84ml/L1.84ml/L时,则时,则时,则时,则几分钟内死亡几分钟内死亡几分钟内死亡几分钟内死亡。因此对对气体的检测具有重要意义,气敏传感器发挥着极其重要的作因此对对气体的检测具有重要意义,气敏传感器发挥着极其重要的作因此对对气体的检测具有重要意义,气敏传感器发挥着极其重要的作因此对对气体的检测具有重要意义,气敏传感器发挥着极其重要的作用。用。用。用。气体传感器类型常用气敏传感器的主要类型有n n接触燃烧式n n电化学式n n半导体式接触燃烧式气体传感器

57、n n检测元件一般为铂金属丝(也可表面涂铂、钯等检测元件一般为铂金属丝(也可表面涂铂、钯等稀有金属催化层)。稀有金属催化层)。n n使用时对铂丝通以电流,保持使用时对铂丝通以电流,保持300300400400的高的高温,此时若与可燃性气体接触,可燃性气体就会温,此时若与可燃性气体接触,可燃性气体就会在稀有金属催化层上燃烧,因此铂丝的温度上升,在稀有金属催化层上燃烧,因此铂丝的温度上升,其电阻值也上升;其电阻值也上升;n n通过测量铂丝的电阻值变化的大小,可知可燃性通过测量铂丝的电阻值变化的大小,可知可燃性气体的浓度。气体的浓度。电化学气敏传感器n n一般利用液体(或固体、有机凝胶等)电解质。n

58、 n气体与电介质接触时,发生氧化或还原反应,因此产生电流。n n电流的大小与气体的浓度成正比。因此可检测某种气体的含量。n n电化学气敏传感器有灵敏度高、响应快、稳定性好、使用简单的特点,应用极其广泛。半导体传感器 与其他传感器比较,半导体传感器具有显著优点:n n结构简单n n灵敏度高n n使用方便n n价格便宜等 因此应用十分广泛。1SnO2气敏陶瓷n n最常见的气敏材料之一,以SnO2为基本材料,加入贵金属催化剂、粘结剂等,按照常规的陶瓷工艺方法制成的。n n 对许多可燃性气体(CO、乙醇、煤气等)有很高的灵敏度,但对不同气体的选择性较差。n n使用温度200-300,原因是温度低时,气

59、体脱附的速度慢,温度高时,气体脱附的速度快。2. ZnO系气敏陶瓷n n 气体选择性强;气体选择性强;气体选择性强;气体选择性强;n n 用贵金属催化剂提高其灵敏度,因此对各种气体的灵敏用贵金属催化剂提高其灵敏度,因此对各种气体的灵敏用贵金属催化剂提高其灵敏度,因此对各种气体的灵敏用贵金属催化剂提高其灵敏度,因此对各种气体的灵敏度与催化剂的种类有关。度与催化剂的种类有关。度与催化剂的种类有关。度与催化剂的种类有关。n n加入加入加入加入PtPt,对异丁烷、丙烷、乙烷等碳氢化合物有较高灵敏,对异丁烷、丙烷、乙烷等碳氢化合物有较高灵敏,对异丁烷、丙烷、乙烷等碳氢化合物有较高灵敏,对异丁烷、丙烷、乙

60、烷等碳氢化合物有较高灵敏度,但是对度,但是对度,但是对度,但是对HH2 2、COCO、CHCH4 4等灵敏性差。等灵敏性差。等灵敏性差。等灵敏性差。n n加入加入加入加入PdPd,和,和,和,和PtPt恰好相反:恰好相反:恰好相反:恰好相反:对对对对HH2 2、COCO、CHCH4 4有较高灵敏度,但是对异丁烷、丙烷、有较高灵敏度,但是对异丁烷、丙烷、有较高灵敏度,但是对异丁烷、丙烷、有较高灵敏度,但是对异丁烷、丙烷、乙烷等碳氢化合物等灵敏性差。乙烷等碳氢化合物等灵敏性差。乙烷等碳氢化合物等灵敏性差。乙烷等碳氢化合物等灵敏性差。n n加入加入加入加入AgAg,对乙醇、苯和煤气等物有较高灵敏度,

61、且成本低,对乙醇、苯和煤气等物有较高灵敏度,且成本低,对乙醇、苯和煤气等物有较高灵敏度,且成本低,对乙醇、苯和煤气等物有较高灵敏度,且成本低,因此是有希望的气敏元件。因此是有希望的气敏元件。因此是有希望的气敏元件。因此是有希望的气敏元件。磁性材料的应用1. 磁悬浮列车 上海上海磁磁悬浮列车悬浮列车平均时速平均时速300300公里公里/ /小时,最高时速小时,最高时速430430公里公里/ /小时小时磁悬浮所用的材料为新型陶瓷磁悬浮所用的材料为新型陶瓷YBaCuOYBaCuO等。等。传统轮轨技术:传统轮轨技术: 速度低、噪音大速度低、噪音大磁悬浮技术:磁悬浮技术: 采用磁力悬浮的方式,使列车悬浮

62、在轨道上采用磁力悬浮的方式,使列车悬浮在轨道上方行驶,具有如下优点:方行驶,具有如下优点: 减少摩擦力,大幅度提高车辆的行驶速度;减少摩擦力,大幅度提高车辆的行驶速度; 不会造成噪音或空气污染,并可提高能源的使用不会造成噪音或空气污染,并可提高能源的使用效率;效率; 隐身飞机隐身飞机 F117隐形战斗机 为了躲避敌方雷达的监测,在飞机表面涂一层特殊的磁性材料吸波材料,它可以吸收雷达发射的电磁波,使得雷达电磁波很少发生反射,因此敌方雷达无法探测到雷达回波,不能发现飞机,这就使飞机达到了隐身的目的。 磁性材料吸波材料为SiC、铁氧体等陶瓷材料。特种陶瓷在自动控制装置、仪器仪表、精密机械、特种陶瓷在

63、自动控制装置、仪器仪表、精密机械、电子、通讯、能源、交通、冶金、化工、航空航电子、通讯、能源、交通、冶金、化工、航空航天技术等部门均发挥着重要作用。天技术等部门均发挥着重要作用。特种陶瓷研究热点包括特种陶瓷研究热点包括陶瓷材料的强韧化技术陶瓷材料的强韧化技术、纳米陶瓷材料的制备合成技术纳米陶瓷材料的制备合成技术、先进结构陶瓷材料先进结构陶瓷材料体系的设计体系的设计以及以及电子陶瓷材料的高匀、超细技术。电子陶瓷材料的高匀、超细技术。新型进陶瓷如何制备? 可参考教材n n陶瓷材料学n n无非非金属材料四、陶瓷的未来 新型陶瓷走红未来陶瓷市场 n n当前新型陶瓷这门课程才60年的历史,但是很多问题尚

64、未解决。n n如陶瓷的韧性提高;烧结温度降低;气敏、压电特性的激励,超导的机理等。n n当前,一些经济发达国家,特别是日本,美国和西欧国家,投入大量人力,物力和财力来深入研究上述问题。n n一旦这些问题解决,新型陶瓷材料将带来巨大的技术革命。 因此未来的陶瓷,具有举足轻重的巨大作用。 END ! Thanks !大学的特点以及要求 n n自我学习n n自我管理n n自我成才 德是立身之本 才是养命之源。 祝福大家在大学四年中祝福大家在大学四年中健康快乐、德才兼备!健康快乐、德才兼备! 欢欢欢欢 迎大家和我迎大家和我迎大家和我迎大家和我 联联联联 系!系!系!系! 联系方式:联系方式:联系方式:联系方式: 杨连威杨连威杨连威杨连威 yllw0126yllw01261503237036015032370360

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