新型陶瓷材料的分类

新型陶瓷材料的分类,第1张

又可将它们分为工程结构陶瓷和功能陶瓷两类。

在工程结构上使用的陶瓷称为工程陶瓷,它主要在高温下使用,也称高温结构陶瓷。这类陶瓷以氧化铝为主要原料,具有在高温下强度高、硬度大、抗氧化、耐腐蚀、耐磨损、耐烧蚀等优点,在空气中可以耐受1980℃的高温,是空间技术、军事技术、原子能、业及化工设备等领域中的重要材料。工程陶瓷有许多种类,但目前世界上研究最多,认为最有发展前途的是氯化硅、碳化硅和增韧氧化物三类材料。

压电陶瓷是一种能将压力转变为电能的功能陶瓷,哪怕是像声波震动产生的微小的压力也能够使它们发生形变,从而使陶瓷表面带电。用压电陶瓷柱代替普通火石制成的气体电子打火机,能够连续打火几万次。

透明陶瓷的主要成分有氧化镁、氧化钙、氟化钙等。透明陶瓷不但能透过光线,还具有很高的机械强度和硬度。透明陶瓷是一种很好的透明防d材料,还可以用来制造车床上的高速切削刀、喷气发动机的零件和坦克观察窗等,甚至可以代替不锈钢。

氮化硅高强度陶瓷以强度高著称,可用于制造燃气轮机的燃烧器、叶片、涡轮等。

精密陶瓷氨化硅代替金属制造发动机的耐热部件,能大幅度提高工件温度,从而提高热效率,降低燃料消耗,节约能源,减少发动机的体积和重量,而且又代替了如镍、铬、钠等重要金属材料,所以,被人们认为是对发动机的一场革命。氮化硅可用多种方法制备,工业上普遍采用高纯硅与纯氮在1600K反应后获得:

3Si+2N2 =Si3N4(条件1600K)

也可用化学气相沉积法,使SiCl4和N2在H2气氛保护下反应,产物Si3N4积在石墨基体上,形成一层致密的Si3N4层。此法得到的氮化硅纯度较高,其反应如下:

SiCl4+2N2+6H2→Si3N4+12HCl

氮化硅、碳化硅等新型陶瓷还可用来制造发动机的叶片、切削刀具、机械密封件、轴承、火箭喷嘴、炉子管道等,具有非常广泛的用途。

利用陶瓷对声、光、电、磁、热等物理性能所具有的特殊功能而制造的陶瓷材料称为功能陶瓷。功能陶瓷种类繁多,用途各异。例如,根据陶瓷电学性质的差异可制成导电陶瓷、半导体陶瓷、介电陶瓷、绝缘陶瓷等电子材料,用于制作电容器、电阻器、电子工业中的高温高频器件,变压器等形形色色的电子零件。利用陶瓷的光学性能可制造固体激光材料、光导纤维、光储存材料及各种陶瓷传感器。此外,陶瓷还用作压电材料、磁性材料、基底材料等。总之,新型陶瓷材料几乎遍及现代科技的每一个领域,应用前景十分广阔。

陶瓷材料是工程材料中刚度最好、硬度最高的材料,其硬度大多在1500HV以上。陶瓷的抗压强度较高,但抗拉强度较低,塑性和韧性很差。热特性陶瓷材料一般具有高的熔点(大多在2000℃以上),且在高温下具有极好的化学稳定性陶瓷的导热性低于金属材料,陶瓷还是良好的隔热材料。同时陶瓷的线膨胀系数比金属低,当温度发生变化时,陶瓷具有良好的尺寸稳定性。电特性大多数陶瓷具有良好的电绝缘性,因此大量用于制作各种电压(1kV~110kV)的绝缘器件。铁电陶瓷(钛酸钡BaTiO3)具有较高的介电常数,可用于制作电容器,铁电陶瓷在外电场的作用下,还能改变形状,将电能转换为机械能(具有压电材料的特性),可用作扩音机、电唱机、超声波仪、声纳、医疗用声谱仪等。少数陶瓷还具有半导体的特性,可作整流器。化学特性陶瓷材料在高温下不易氧化,并对酸、碱、盐具有良好的抗腐蚀能力。光学特性陶瓷材料还有独特的光学性能,可用作固体激光器材料、光导纤维材料、光储存器等,透明陶瓷可用于高压钠灯管等。磁性陶瓷(铁氧体如:MgFe2O4、CuFe2O4、Fe3O4)在录音磁带、唱片、变压器铁芯、大型计算机记忆元件方面的应用有着广泛的前途。

问题一:无机新材料有哪些 太多啦!

比如有:

特种玻璃(光学玻璃、以中空玻璃和真空玻璃为主节能玻璃、防火耐热性能玻璃、安全玻璃、生物玻璃、液晶显示器、太阳能基板、维晶玻璃等)2. 汽车专用玻璃3. 激光晶体、闪烁晶体、光电功能晶体、人造宝石等人工晶体4. 无机纤维6. 高性能、耐腐蚀性等新型耐火材料5. 功能性陶瓷、新型结构陶瓷等陶瓷新型材料、部件(传感器、氧、氮、硼化物陶瓷等)6. 透明陶瓷、多孔陶瓷、新能源用关键陶瓷材料及器件7. 生物陶瓷材料(人造人体器件)8. 纳米材料及制品9. 建筑用吸声、吸波、隔热、节能材料10. 特种水泥高性能水泥及各类水泥改性添加剂11. 新型墙体材料(包括用固体废弃物如电厂粉煤灰、矿渣、钢渣发展新型墙体材料)12. 合成树脂

问题二:新型无机非金属材料有哪些 传统的有水玻陶啊,新型的就光纤传感等等,陶瓷里面也有很多新兴的,生物陶瓷航天陶瓷等等,我就是学这个专业的

问题三:新型无机非金属材料主要是指的哪些材料?有什么特殊性能 【新型无机非金属材料的种类】

1、保温材料:气凝胶毡。

2、绝缘材料:

(1)氧化铝、氧化铍、滑石、镁橄榄石质陶瓷、石英玻璃和微晶玻璃等;

(2)铁电和压电材料 钛酸钡系、锆钛酸铅系材料等。

3、磁性材料:

(1)锰―锌、镍―锌、锰―镁、锂―锰等铁氧体、磁记录和磁泡材料等;

(2)导体陶瓷、钠、锂、氧离子的快离子导体和碳化硅等;

(3)半导体陶瓷 钛酸钡、氧化锌、氧化锡、氧化钒、氧化锆等过滤金属元素氧化物系材料等。

4、光学材料:钇铝石榴石激光材料,氧化铝、氧化钇透明材料和石英系或多组分玻璃的光导纤维等。

5、高温结构陶瓷:

(1)高温氧化物、碳化物、氮化物及硼化物等难熔化合物超硬材料 碳化钛、人造金刚石和立方氮化硼等;

(2)人工晶体 铝酸锂、钽酸锂、砷化镓、氟金云母等。

6、生物陶瓷:长石质齿材、氧化铝、磷酸盐骨材和酶的载体材料等。

7、无机复合材料:陶瓷基、金属基、碳素基的复合材料。

【新型无机非金属材料的特殊功能】新型无机非金属材料除具有传统无机非金属材料的优点外,包括:具有性质稳定,抗腐蚀,耐高温等优点,具体根据不同种类,还有某些特征如:强度高、具有电学、光学特性和生物功能等。新型无机非金属材料的主要特殊性能有:

1、各具特色。例如:高温氧化物等的高温抗氧化特性;氧化铝、氧化铍陶瓷的高频绝缘特性;铁氧体的磁学性质;光导纤维的光传输性质;金刚石、立方氮化硼的超硬性质;导体材料的导电性质;快硬早强水泥的快凝、快硬性质等。

2、各种物理效应和微观现象。例如:光敏材料的光-电、热敏材料的热-电、压电材料的力-电、气敏材料的气体-电、湿敏材料的湿度-电等材料对物理和化学参数间的功能转换特性。

3、不同性质的材料经复合而构成复合材料。例如:金属陶瓷、高温无机涂层,以及用无机纤维、晶须等增强的材料。

问题四:高中化学所学的新型无机非金属材料有哪些 非晶体材料,人工晶体,无机涂层,无机纤维(碳纤维也是新型无机)所以的话,像氮化硅,氧化铝陶瓷就属于新型无机。

玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等.

问题五:什么是新型无机非金属材料 光导纤维是无机非金属材料,分好多种类,有的是新型的,有的不是新型的光纤是光导纤维的简写,是一种由玻璃或塑料制成的纤维,可作为光传导工具。传输原理是'光的全反射'。前香港中文大学校长高锟和GeorgeA.Hockham首先提出光纤可以用于通讯传输的设想,高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖。基本介绍:光纤微细的光纤封装在塑料护套中,使得它能够弯曲而不至于断裂。通常,光纤的一端的发射装置使用发光二极管(lightemittingdiode,LED)或一束激光将光脉冲传送至光纤,光纤的另一端的接收装置使用光敏元件检测脉冲。在日常生活中,由于光在光导纤维的传导损耗比电在电线传导的损耗低得多,光纤被用作长距离的信息传递。通常光纤与光缆两个名词会被混淆。多数光纤在使用前必须由几层保护结构包覆,包覆后的缆线即被称为光缆。光纤外层的保护层和绝缘层可防止周围环境对光纤的伤害,如水、火、电击等。光缆分为:光纤,缓冲层及披覆。光纤和同轴电缆相似,只是没有网状屏蔽层。中心是光传播的玻璃芯。在多模光纤中,芯的直径是50μm和62.5μm两种,大致与人的头发的粗细相当。而单模光纤芯的直径为8μm~10μm。芯外面包围着一层折射率比芯低的玻璃封套,以使光线保持在芯内。再外面的是一层薄的塑料外套,用来保护封套。光纤通常被扎成束,外面有外壳保护。纤芯通常是由石英玻璃制成的横截面积很小的双层同心圆柱体,它质地脆,易断裂,因此需要外加一保护层。原理种类折叠光及其特性光纤1.光是一种电磁波可见光部分波长范围是:390~760nm(纳米)。大于760nm部分是红外光,小于390nm部分是紫外光。光纤中应用的是:850nm,1310nm,1550nm三种。2.光的折射,反射和全反射。因光在不同物质中的传播速度是不同的,所以光从一种物质射向另一种物质时,在两种物质的交界面处会产生折射和反射。而且,折射光的角度会随入射光的角度变化而变化。当入射光的角度达到或超过某一角度时,折射光会消失,入射光全部被反射回来,这就是光的全反射。不同的物质对相同波长光的折射角度是不同的(即不同的物质有不同的光折射率),相同的物质对不同波长光的折射角度也是不同。光纤通讯就是基于以上原理而形成的。1.光纤结构:光纤裸纤一般分为三层:中心高折射率玻璃芯(芯径一般为50或62.5μm),中间为低折射率硅玻璃包层(直径一般为125μm),最外是加强用的树脂涂层。2.光纤数值孔径:入射到光纤端面的光并不能全部被光纤所传输,只是在某个角度范围内的入射光才可以。这个角度就称为光纤的数值孔径。光纤的数值孔径大些对于光纤的对接是有利的。不同厂家生产的光纤的数值孔径不同(AT&TCORNING)。3.光纤的种类:光纤的种类很多,根据用途不同,所需要的功能和性能也有所差异。但对于有线电视和通信用的光纤,其设计和制造的原则基本相同,诸如:①损耗小;②有一定带宽且色散小;③接线容易;④易于成统;⑤可靠性高;⑥制造比较简单;⑦价廉等。光纤的分类主要是从工作波长、折射率分布、传输模式、原材料和制造方法上作一归纳的,兹将各种分类举例如下。(1)工作波长:紫外光纤、可观光纤、近红外光纤、红外光纤(0.85μm、1.3μm、1.55μm)。(2)折射率分布:阶跃(SI)型光纤、近阶跃型光纤、渐变(GI)型光纤、其它(如三角型、W型、凹陷型等)。(3)传输模式:单模光纤(含偏振保持光纤、非偏振保持光纤)、多模光纤。(4)原材料:石英光纤、多成分玻璃光纤、塑料光纤、复合材料光纤(如塑料包层、液体纤芯等)、红外材料等。按被覆材料还可分为无机......>>

问题六:新型无机非金属材料有那些? 无机非金属材料的分类;新型无机非金属材料与传统无机非金属材料节 新型无机非金属材料

材料包括很多种,可以把它们分类:

一、材料的分类和特点:

1.材料可分为:无机非金属材料 传统无机非金属材料 如:水泥、玻璃、陶瓷

新型无机非金属材料 如:高温结构陶瓷、光导纤维

金属材料 如:Fe、Cu、Al、合金等。

高分子材料 如:聚乙烯、聚氯乙烯

新型无机非金属材料特性;①承受高温,强度高。 ②具有光学特性。③具有电学特性。 ④具有生物功能。

新型无机非金属材料很多,现列举几种:压电材料;磁性材料;导体陶瓷;激光材料,光导纤维;超硬材料(氮化硼);高温结构陶瓷;生物陶瓷(人造骨头、人造血管)等等


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