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材料学概论 论文 政研论文下载论文大学下载论文大学下载关于长拳的论文浙大论文封面下载 陶瓷材料的应用与发展 学    院  金融学院 专    业  金融学 学    号  72110526 姓    名  王可 任课教师  蒋引珊 交稿日期  2012年5月 陶瓷材料的应用与发展 金融学院 金融学 72110526 王可 摘要： 陶瓷材料是人类应用时间最早，并且应用领域最广的材料之一。它是一种天然或人工合成的粉状合成物，经过成型或高温烧结，由金属元素和非金属的无机化合物构成的固体材料。陶瓷具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损、原料丰富、成本低廉等诸多优点。现在，最受关注的三大固体材料是金属材料、高分子材料，以及陶瓷材料。按照其用途的不同，通常可将陶瓷材料分为工业、艺术和日用陶瓷三大类。 关键词： 陶瓷 材料 应用 前景 前言： 材料是人类生存和发展的物质基础，也是一切工程技术的基础。现代科学技术的发展对材料的性能的不断提高提出新的更高的要求。材料化学是当前科学研究的前沿领域之一。以材料科学中的化学问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 为探究对象的材料化学，是化学领域的重要学科之一。 早在远古时代，人类祖先就懂得利用石器作为工具，这是陶瓷制品的最初级产品。中古偶的陶瓷制品及其制造技术的出现可以追溯到大约一万年前，公元前3000年左右的商朝，就有了原始陶瓷的出现。到了汉代，开辟了陶瓷的时代，进过唐宋元明的不断发展，到了清代，陶瓷制造技术达到了极高的水平。陶瓷制品精美华贵，不仅是实用的器皿，也是高超的艺术品。近几年来，随着陶瓷技术的发展，陶瓷制品的应用领域也广泛拓展，逐渐由传统的陶瓷形成了日用陶瓷，艺术陶瓷，建筑陶瓷和特种陶瓷等系列。奇妙的纤维结构和功能特性使其在高技术领域得到了广泛的应用。陶瓷材料也从传统的氧化物系列发展为氮化物，碳化物，硼化物及各类复合材料。广泛的应用于信息，能源，环境等新型领域。陶瓷材料的各种特性，陶瓷材料将成为名副其实的耐高温和高强度材料，从而可用作包括飞机发动机在内的各种热机材料、燃料电池发电部件材料、核聚变反应堆护壁材料、无公害的外燃式发动机材料等。有些科学家预言．由于陶瓷材料的出现，人类将从钢铁时代重新进入陶瓷时代。 陶瓷材料与其他材料 陶瓷材料属于无机非金属材料，是不含碳氢氧结合的化合物，主要是金属氧化物和金属非氧化物。由于大部分无机非金属材料含有硅和其它元素的化合物，所以又叫作硅酸盐材料。它一般包括无机玻璃、玻璃陶瓷和陶瓷三类。作为结构和工具材料，工程上应用最广泛的是陶瓷。 相对而言，金属材料具有良好的延展性和可塑性，具有良好的热传导性，可是其耐温性和耐腐蚀性较差。高分子材料具有耐腐蚀性和可加工性，色彩丰富，但是其机械强度，耐高温性和耐磨性较差。陶瓷具有高硬度、耐磨、耐酸、耐碱、耐热、耐冷等优越的性能，肌理富于变化，色彩丰富而且不褪色，造型可塑性强，在丰富人们的物质和精神生活，美化环境，以及提升生活品质等方面可达到作用，是其他材料不可替代的。陶瓷致命的缺点在于高脆性和韧性差，这是材料结构所决定的。在室温下，陶瓷材料分子结构几乎不会产生滑移和位错运动，材料处于受力状态时无法通过塑性变形来松弛应力[2]。但是随着生产技术的发展和陶瓷新品种的开发，必然可在其原有基础上逐步改善其容易碎裂的不足，满足相应的产品设计要求。 现在，金属材料和高分子材料越来越多的应用于餐具，容器等日用产品，走入了人们的日常生活中。其优势在于，易于批量生产成本低，具有良好的韧性，不易碎裂，高分子材料产品更具有色彩丰富而亮丽，造型多样，尺寸 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 等优点，甚至在一定程度上替代了瓷器的原有地位，特别是在快餐店等场所的应用广泛。但是瓷器作为传统的日用产品材料，耐磨易洗，质地温润光泽，花色纹饰高雅，并且具有较高的艺术价值，其正统地位和品质仍是不可替代的。因此，陶瓷在日用餐具容器的设计方面，应当注意与其他材料产品的档次区别，扬长避短，发扬本身的特色。 陶瓷是人类生活和生产中不可缺少的一种材料。陶瓷产品的应用范围遍及国民经济各个领域。它的发展经历了从简单列复杂、从粗糙到精细、从无油到施釉、从低温到高温的过程。随着生产力的发展和技术水平的提高．各个历史阶段赋予陶瓷的涵义和范围也随之发生变化。 传统的陶瓷和日启陶瓷、建筑陶瓷、电瓷等是采用粘土类及其它天然矿物原料经过粉碎加工、成型、烧结等过程而得到的器几由于它使用的原料主要是硅酸盐矿物，所以归属于硅酸盐类材料。生产的发展与科学技术的进步要求充分利用陶瓷材料的力学性质和物理化学性质，因而制造出许多斯的品种，使陶瓷从古老的工艺与艺术领域进入现代材料科学的行列中。 现代陶瓷材料是以特种陶瓷为基础由传统陶瓷发展起来的又具有与传统陶瓷不同时鲜明特点的一类新型陶瓷。它早已超出了传统陶瓷的概念和范畴．是高新技术的产物。因此说陶瓷材料是一门古老而又年轻的学科。 所谓现代陶瓷材料即无机非金属材料．它垦与金属和有机材料相并列的三大类现代材料之一，也是除金属材料和有机材料以外，其它所有材料的统认本章讨论的对象是现代陶瓷材料或称现代无机非金属材料。 现代陶瓷材料具有高新技术内涵。与传统材料相比．主要具有以下三个特点： （1）以现代科技发展的要求为背景．是现代科技发展的产物，为高新技术产品。 （2）制造工艺复杂，需要现代科技成果的指导．因而为技术知识密集型产几 （3）具有优异的威特殊的性能，能满足商新技术产业的要求。 日用陶瓷材料的应用 陶瓷是人民日常生活中所不可缺少的日用品，几千年来一直是人类用以生活的主要餐具、茶具和容器。在人民生活水平日益提高的形势下，与人民生活密切相关的陶瓷制品必然面临对品质和数量提出更高要求的局面。而且，陶瓷又是制造美术陈设器皿的最耐久最富于装饰性的材料，陶瓷的坚致洁白、明润如玉、便于塑造、适于多种装饰手段、变化万千、丰富多彩是其它材料所无法替代的。 目前，陶瓷在日用方面的发展，除了与日常生活息息相关的传统餐具，茶具，各种容器之外，还可以应用于家具类产品的设计当中。 将陶瓷应用于家居设计当中，不仅能体现其优势特性的实用价值，使家具耐磨损、易清洁、不变形、不褪色，而且具有其他材料无法比拟的艺术效果。将陶瓷材料应用于家具设计中，是目前陶瓷制品的发展方向之一。家具材料的发展具有多元化的趋势，为保护生态环境，在相当长一段时间内要减少天然林珍贵木材的采伐量，也会影响到全实木家具的生产量。可大力发展非木材资源的复合材料与实木混合原料的家具，减少实木用量。多元化材料的开发与运用是必然趋势，也将给家具业的发展带来更广阔的空间。在这种发展趋势下，陶瓷材料因其独有的装饰韵味和诸多优越性能备受关注[1]。但是，要将陶瓷材料广泛的应用于家具设计中，材料成本过高仍是一大制约因素，而易碎等弱点也还有待于研究解决。 陶瓷材料的发展趋势 陶瓷材料自诞生之日起，一直受到人们的关注。陶瓷材料的发展与人类历史有着密切的关系，瓷器的发明及技术的进步对人类的文明和生活都产生了巨大的影响，几乎成为社会发展中文化艺术和技术进步的重要时代标志[3]。 新品种材料的出现和工艺水平的不断进步推动着陶瓷发展，其应用领域不断扩大，材料性能不断提升，不仅在工业、电子、航天、军事、医疗等领域的应用范围不断扩展，而且在建筑、装饰、生活日用方面的产品性能不断优化提升，为人类营造着舒适、便捷、高品质的生活空间。 陶瓷材料的发展趋势是复合化、多功能化、智能化、材料工艺一体化，单一特性和功能的材料很难满足现代技术对材料综合性能的要求[4]。人们在传统陶瓷的基础上，开发出应用领域广泛，功能丰富的多种新型陶瓷。在日用陶瓷领域， 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 日用产品的发展趋势，结合陶瓷的特性得出以下发展方向。 纳米陶瓷是解决陶瓷脆性的战略途径。开发功能性与结构性结合的复合材料，促使产品向轻、薄、小的方向发展。当材料特征尺寸缩小到纳米级，可能使陶瓷材料产生独特的电、热、声、光、热等物理和化学特性。由于普通陶瓷材料太硬太脆，加工极困难，很难像金属一样进行切割、钻孔等操作，这也是普通陶瓷材料应用受局限的原因之一，但是纳米陶瓷的出现却使陶瓷材料有希望改变这些塑性局限性。陶瓷材料一直给人“易碎”的印象，虽然具有诸多优越性能，但因其易碎的特性而限制了它的应用范围，纳米陶瓷同样可能改善陶瓷材料的韧性。纳米陶瓷技术将有可能改变陶瓷的致命弱点。这样的话，陶瓷材料作为一种家具新材料，将给家具造型设计带来更多的可能性，并可以以主体材料的形式出现。 智能材料是陶瓷发展的更高阶段，是陶瓷叠层化技术、复合技术、集成化技术以及自动化技术和微电子技术发展的结果，是陶瓷新材料发展的热点，具有诱人的应用前景。集传感、执行、处理、传输和控制于一体的新材料有待发展。目前多采用陶瓷复合和集成技术，将已有具有某些智能化属性的功能材料、驱动器和反馈系统等组合起来的智能材料系统和结构。如高级轿车的减震装置和智能雨刷。 随着陶瓷材料的研究和发展，很多新型特种陶瓷材料被开发利用，陶瓷新品装饰材料不断面世，应用领域也越拓越宽，给人类的生活以越来越重要的影响。例如：(1)发光陶瓷。国外市场上推出的这种发光陶瓷，它是在瓷砖光泽釉或无光泽釉表面，利用丝网印刷方法，在所定图案下放以仅在紫外线照射下产生荧光的颜料，并采用荧光颜料与热固性树脂混合加热或在800摄氏度下烘烤处理法，该陶瓷用于装饰具有独特的装饰效果。(2)超轻陶瓷。日本研制出一种比木头更轻的能浮在水上的超轻量陶瓷，它是将一种被称为“中空树脂填料”的物质按一定数量的比例同粘士掺和而成，用这种材料制成的陶瓷器，其比重下降至0.3，但其强度却与传统陶瓷无异。用这种超轻陶瓷材料烧制铺盖屋顶的瓦片，重量轻、耐地震，而且降低运输成本。(3)柔性陶瓷。其成分中除含有粘土外，还含有合成橡胶，因而具有柔软性。用这种软陶瓷可制作砖面、卫生洁具、贴面层等，具有一定的韧性，不易破碎，其表面光滑、阻燃、隔音，便于贮藏[5]。 陶瓷材料在家具领域的应用前景是广阔的。这不仅因为陶瓷作为一种独特的艺术媒介语言，有其特有的材质特性与历史文化底蕴。以材料语言来说，它温和的质地，多变的釉彩，丰富的肌理，以及在制作中的偶然性，赋予陶艺相比其他材料无法成就的魅力。同时，陶瓷材料具有硬度强、耐磨、耐酸、耐碱、耐冷、耐热等优越性能，被运用于现代装饰中，是其它材料所无法抗衡的。通过现代材料科学技术手段，纳米陶瓷技术将有可能改变陶瓷材料易碎这一致命弱点，使其成为一种高强度、高韧性的家具新材料，这将给家具造型设计与装饰设计的变化带来更多的可能性与发挥空间。 参考文献： [1]郑丰银.论陶瓷艺术在现代家庭装饰中的意义[J].中国陶瓷.2003 [2]华南工学院等.陶瓷材料物理性能[M].中国建筑工业出版社出版.1980 [3]李国祯，郭演仪.中国名瓷工艺基础[M].上海科学技术出版社，1985 [4]谢征芳等.特种陶瓷的发展与展望[J].中国陶瓷工业，2000