陶瓷|的种类、应用、性能、优点、缺点

通过 | 2019年3月25日

陶瓷是什么?

“陶瓷”这个词来源于希腊单词keramos意思是“陶土”。然而,许多今天被归类为陶瓷的化合物不含粘土。

现代陶瓷可以被定义为金属和非金属的化合物。它们之间通常有离子原子键。

传统陶瓷包括绝缘材料、玻璃、耐火材料、磨料和搪瓷。

它们包括金属氧化物、碳化物、硼化物、氮化物和硅酸盐。他们的例子有碳化钨,碳化硅,铍,氧化锆,氧化铝,氧化镁。

测试陶瓷材料

测试陶瓷材料

陶瓷的优点

  • 它们大多具有较高的硬度,因此被用作磨料粉切割工具
  • 熔点高,是优良的耐火材料
  • 它们是很好的隔热材料,这是使用它们作为耐火材料的另一个原因
  • 它们的电阻率高,这使它们适合作绝缘体
  • 它们具有较低的质量密度,从而使组件重量轻
  • 它们通常具有化学惰性,因此经久耐用

陶瓷的缺点

  • 它们的本性是脆弱的
  • 它们的延展性几乎为零
  • 它们的抗拉强度很差
  • 即使是相同的标本,其强度变化也有很大的差异
  • 它们很难成型和加工

类型的陶瓷

根据它们的原子结构,它们主要有两种类型。

  1. 水晶陶瓷
  2. 非晶的陶瓷

它们也可以分为三种不同的材料类别。

  1. 氧化物
  2. Non-oxides
  3. 复合材料

陶瓷的性质

  • 硬度高
  • 高熔点
  • 良好的热绝缘体
  • 高度耐电
  • 低质量密度
  • 一般来说,化学惰性
  • 脆弱的自然
  • 零延性
  • 抗拉强度低

陶瓷的例子

  • 钛酸钡
  • 铋,锶,钙,氧化铜
  • 氧化硼
  • 氮化硼
  • 陶器
  • 铁素体
  • 锆钛酸铅
  • 镁二硼化物
  • Sialon(氮氧硅铝)
  • 碳化硅
  • 氮化硅
  • 碳化钛
  • 氧化铀
  • 钇钡氧化铜
  • 氧化锌
  • 二氧化锆
  • 部分稳定氧化锆

陶瓷的应用

  • 由于重量轻,它们被用于航天工业
  • 它们被用作切削工具
  • 它们被用作耐火材料
  • 它们被用作热绝缘体
  • 它们被用作电绝缘体

图像属性:由DLR德国航空航天中心-陶瓷材料作为热存储介质的测试,CC By 2.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=25662723

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