陶瓷材料概述《陶瓷产品设计与制作》教学课件.pptx

产品设计材料与工艺 设计与艺术学院 杨林 陶瓷材料及加工工艺5产品设计材料概论陶瓷材料及加工工艺1 什么是陶瓷？1、陶瓷制品是陶器、瓷器和炻器的总称。炻器（缸器）陶器瓷器普通黏土高岭土伊利石类粘土彩陶青花瓷水缸紫砂陶瓷的成份和特点传统意义的陶瓷主要指：陶器和瓷器，也包括玻璃、搪瓷、耐火材料、（硅酸盐类材料）砖瓦等。（用粘土、石灰石、长石、石英等天然硅酸盐类矿物制成）现今意义上的陶瓷：变化巨大，许多新型陶瓷已经远远超出了硅酸盐的范畴，是各种无机非金属材料的通称。分类陶瓷 普通陶瓷（传统陶瓷）日用、建筑、绝缘、化工、多孔陶瓷等特种陶瓷（现代陶瓷）按性能分类：高强度、高温、耐磨、耐酸、压电、电介质、电光和光学、半导体、磁性、生物、导电、结构、超导、快离子导体陶瓷等；按化学组成分类：氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷、复合陶瓷（如氧氮化硅铝陶瓷等）、金属陶瓷、纤维增强陶瓷传统陶瓷与现代陶瓷的对比新型陶瓷陶瓷传统陶瓷种类 传统陶瓷 新型陶瓷 原料 天然矿物原料 人工精制合成原料（氧化物和非氧化物两大类） 成型 注浆、可塑成型为主 注浆、压制、热压注、注射、轧膜、流延、等静压成型为主 烧结 温度一般在1350℃以下，燃料以煤、油、气为主 结构陶瓷常需1600℃左右高温烧结，功能陶瓷需精确控制烧结温度，燃料以电、气、油为主 加工 一般不需加工 常需切割、打孔、研磨和抛光 性能 以外观效果为主 以内在质量为主，常呈现耐温、耐磨、耐腐蚀和各种敏感特性 用途 炊、餐具、陈设品 主要用于宇航、能源、冶金、交通、电子、家电等行业 新型陶瓷氧化铝氧化鋯炭化硅氮化硅原料优点:高强度、耐高温、耐腐蚀或各种敏感特性；原料易于制备、产品附加值高、应用广。陶瓷的基本性能用途不同,其性能的突出要求不一样。例如：日用陶瓷强调白度与强度；电瓷要求提高绝缘性；机电工程结构材料用陶瓷,强调综合性能（机械强度、耐高温、耐腐蚀、耐摩擦及硬度）；功能陶瓷在电、磁、光、声、热、力等方面应有特殊功能；化工陶瓷应有高耐腐蚀性、耐腐蚀、机械强度、抗冲击强度和耐温度骤变。1、吸水率低陶瓷板采用陶瓷工艺打造而成，相对于我们常用的石材，吸水率更低，而且没有色差、辐射，施工起来较为简单，永远不会出现龟裂的现象，非常环保，易维护，使用寿命长。2、超强耐热陶瓷砖不会因天气的变化或者湿气影响产生发霉现象，而且具有抗紫外线的作用，不就算是风吹日晒，陶瓷板的外观几乎都不会有任何变化，因此常常被用于室外装饰中。同时陶瓷板还具有防火阻燃性能，面板不会融化，可长期使用。3、耐磨耐腐蚀陶瓷板具有超强的耐磨性能，不容易变形或者褪色，适合重物存放和清洗，同时陶瓷板具有超强的耐腐蚀性，不会受到果汁、清洁剂等化学物质的侵蚀，性能稳定。4、艺术性高陶瓷板颜色多变，性能稳定，可以展示出许多不同的效果，不仅可以满足人们对环保的要求，还能展现出用户的个性与品位。陶瓷概述陶瓷材料是人类最早利用的材料之一，也是最早利用的非天然材料。从其名词词面来说，它是陶器与瓷器的总称，就其传统工艺含义来说，陶瓷是指将黏土一类的物料经过成型及高温处理变成有用的多晶体材料。5产品设计材料概论陶瓷材料及加工工艺1 什么是陶瓷？2、陶器与瓷器的主要区别： 1）使用原料不同 陶器：普通黏土；瓷器：高岭土。2）烧成温度不同 陶器：700℃～1100℃左右；瓷器：1200℃以上。 3）坚硬程度不同 陶器胎体硬度较差，吸水率高，敲击时声音发闷；瓷器胎体表面用一般钢刀很难划出沟痕，基本不吸水，敲击时声音清脆 。4）透明度不同 陶器的坯体即使比较薄也不具备半透明的特点；瓷器的胎体无论薄厚，都具有半透明的特点。5）釉料不同 陶器多不施釉或施低温釉；瓷器则多施釉。5产品设计材料概论陶瓷材料及加工工艺1 什么是陶瓷？3、陶瓷材料的定义：传统陶瓷：以黏土、长石、石英等天然硅酸盐矿物为原料经粉碎、成型、焙烧等过程而制得的制品。 如：日用陶瓷、建筑陶瓷、绝缘陶瓷、化工陶瓷等。现代陶瓷：利用纯度高的人工合成原料（如氧化物、硅化物、硼化物、氟化物等）使用传统陶瓷工艺方法制得的新型陶瓷。 如：高强度陶瓷、光学陶瓷、半导体陶瓷、生物陶瓷、金属陶 瓷、纤维增强陶瓷等。凡是经高温热处理工艺合成的无机非金属固体材料统称为陶瓷材料。 陶瓷材料的发展可以用五个里程碑和三个技术突破来概括第一个里程碑新石器时代早期陶器的出现 江西万年仙人洞和广西桂林甑皮岩两个新石器时代遗址出现了距今万年左右的陶器。原料与工艺就地取材，烧结温度在700℃左右，造型简单陶器在考古学方面的作用与贡献文字的出现约距今3100年前的商代文字出现以前的历史主要靠历史遗物来研究发现遗物判定年代了解历史问题如何判定陶瓷器皿的烧制年代?陶瓷中矿物所吸收的辐射总能量=陶瓷自烧制至今的年份陶瓷中矿物每年吸收的辐