原料不同是造就先进陶瓷与普通陶瓷不同的根源,传统陶瓷原料是“低配”的,而先进陶瓷原料是“高配”。注浆成型适合制备形状复杂的大型陶瓷部件,但坯体质量,包括外形、密度、强度等都较差,工人劳动强度大且不适合自动化作业。 传统陶瓷,还有黏土陶瓷,普通陶瓷,还有西方人惯用表达的Classic ceramic(经典陶瓷)说的都是一类东西,这种陶瓷以天然硅酸盐矿物,如黏土(Al2O3、2SiO2?2H2O)、长石(K2O?Al2O3?6SiO2,Na2O?Al2O3?6SiO2)和石英(SiO2)等为原料经成型、烧结而成,其组织中主晶相为通常是这样的的:莫来石(3Al2O3?2SiO2)占比25-30%,玻璃相占35-60%,气相占1~3%。 上述所说的传统陶瓷,其原料总结起来就是“天然”两个字,没有经过人工雕琢的天然原料始终难登大雅之堂,而先进陶瓷材料,在选材上更倾向使用人为调控的配方,采用人工精制的合成材料可以可控的实现某些性能(先机陶瓷能干的实在实在太多后文继续讲解)的需求,这些属于传统陶瓷的进阶版。先进陶瓷简单总结起来就是人们升级了自己制备陶瓷的技术,然后得到了性能可控功能可选的陶瓷材料。
采用陶瓷膜材料的表面修饰技术,制备大尺寸无缺陷的陶瓷膜材料:陶瓷膜材料作为一种精密过滤与分离材料,其膜层孔径大小、孔径均匀性、膜层厚度及表面缺陷等对其分离性能有很大的影响。为此,可以通过在多孔陶瓷基体中引入陶瓷纤维,或通过采用编制陶瓷纤维利用化学气相沉积技术来制备高强、高空隙率的陶瓷纤维复合多孔陶瓷材料。现有的制备技术,包括支撑体技术、膜层的工艺控制技术完整膜的无损在线检测技术等很难达到制备完全无缺陷的膜的技术要求。以上问题也是制约陶瓷膜材料在国内大量推广的一个主要原因。为此,在今后的工作中,应就陶瓷膜材料的表面修饰技术及在线检测技术方面做更深入的研究工作。
研究开发多功能性多孔陶瓷复合材料:现有的多孔陶瓷材料功能单一,尤其用做过滤材料的多孔陶瓷材料,其过滤机理基本以物理过滤为主,今后若能采用陶瓷材料复合技术或嫁接技术制备一些多功能性陶瓷材料,如采用纳米功能材料与微孔制备技术结合,研制开发具和净化功能的微孔陶瓷材料;采用陶瓷一金属复合技术,制备具有选择吸收、催化功能的多孔陶瓷材料;采用无机和有机材料复合技术制备其他一些电传导膜、生物反应膜等,这对扩大多孔陶瓷材料的应用范围有重要意义。例如陶瓷材料还有独特电学性能,从绝缘体(陶瓷一般都绝缘,先进陶瓷更是绝缘者居多,绝缘能力非凡)、半导体(好多先进陶瓷都是半导体,当属第三代半导体碳化硅也)到导电体(典型代表有氧化锆快离子导体)。
氧化铝陶瓷的特点有哪些。
1、氧化铝陶瓷具有较好的耐高温特性,机械强度非常高,传导性也非常好。但是要注意的一点是,在进行洗涤该陶瓷的时候,一点要使用超声波进行洗涤,不得使用其他的物品进行清洗,因为它是一种非常特殊的材料。
2、重量非常轻。因此,氧化锆陶瓷非常适宜做结构陶瓷材料,比如手机外观的结构件就完全可以使用氧化锆陶瓷材料加工制作。氧化铝陶瓷的密度非常小,其密度在每立方厘米3.5克,其密度只是钢铁密度的一半,通常在相同体积的情况下,氧化铝陶瓷的质量就只是钢铁的一半,可见其是非常的轻的,从而在使用的时候,就能够极大的减轻设备的负荷,使得其他的设备能够在没有任何压力的情况下进行工作,一方面提高了工作效率,另一方面,减少了设备的故障率,从而也就减少了企业的生产成本。
3、具有非常好的耐磨性能。氧化铝陶瓷耐磨性是锰钢的二百多倍,因此,在同等条件的情况下,其可以显著延长设备的使用寿命,甚至长达十年的时间。
4、硬度非常大。根据相关机构的测定结构,氧化铝陶瓷的硬度仅仅是次于金刚石,可见,其硬度之大,是其他的材料的。
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