新型陶瓷材料手册PDF电子书下载

第一节 概述 1

一、新型陶瓷的概念 1

二、新型陶瓷与传统陶瓷的区别 1

三、新型陶瓷的分类 2

第二节 新型陶瓷的特性与应用 3

第三节 新型陶瓷的工艺技术现状及展望 4

一、新型陶瓷的工艺技术现状 4

二、新型陶瓷展望 6

第一节 概述 7

第二节 晶体结构 8

一、晶体 8

二、配位数和配位多面体 8

（一）配位数 8

（二）配位多面体 9

三、鲍林规则 9

四、离子晶体 10

五、共价晶体 11

六、金属晶体 11

七、典型晶体结构类型 11

（一）金刚石结构 11

（二）石墨结构 11

（三）NaCl型结构 11

（四）CsCl型结构 11

（五）β-ZnS（闪锌矿）型结构 12

（六）α-ZnS（纤锌矿）型结构 12

（七）CaF2（萤石）型结构 12

（八）TiO2（金红石）型结构 13

（九）CdI2（碘化镉）型结构 13

（十）α-A12O3（刚玉）型结构 14

（十一）CaTiO3（钙钛矿）型结构 14

（十二）MgA12O4（尖晶石）型结构 15

八、硅酸盐晶体结构 16

第三节 晶体的表面和界面 17

一、晶界 17

二、陶瓷晶界与金属晶界的比较 18

三、陶瓷晶界 18

（一）固体的界面 18

（二）晶界结构 19

第四节 晶体结构缺陷 19

一、点缺陷 19

（一）分类 19

（二）点缺陷反应方程式 21

二、线缺陷 22

三、面缺陷 23

四、体缺陷 23

第五节 材料状态 23

一、结晶态 24

二、多晶态 24

三、非晶态 25

四、状态图*相图+++ 25

第一节 概述 28

一、原料分类 28

二、天然矿物原料 28

第二节 原材料的评价 29

一、成分评价 29

二、结构评价 29

三、粒度及形貌评价 29

（一）粒度 29

（二）形貌 30

第三节 超细粉制备技术 30

一、传统法 30

二、非传统法 31

第四节 矿物原料 33

一、粘土 33

（一）高岭石族矿物 33

（二）蒙脱石族矿物 38

（三）伊利石族矿物 40

二、长石 40

（一）长石的晶体结构 40

（二）长石的化学组成 41

三、石英 41

（一）石英的晶体结构 42

（二）石英的化学组成 43

四、滑石 44

（一）滑石的晶体结构 44

（二）滑石的化学组成 45

五、碳酸盐矿物 45

（一）菱镁矿 45

（二）方解石 46

（三）碳酸锶 46

（四）碳酸钡 47

六、氧化镁 47

七、萤石 47

八、含锂矿物 48

（一）种类 48

（二）含锂矿物的性能和用途 49

第五节 氧化物原料 49

一、氧化铝 49

（一）氧化铝的多晶型 49

（二）α-A12O3的晶型结构 50

（三）氧化铝变体的物理化学性质 50

（四）氧化铝的制备方法 50

二、氧化锆 52

（一）氧化锆的多晶型 52

（二）氧化锆的物理化学性质 52

（三）氧化锆的制备方法 52

三、二氧化钛 53

（一）二氧化钛的多晶型 53

（二）金红石晶体结构 53

（三）二氧化钛的性质 54

（四）二氧化钛的制备方法 54

四、氧化铍 55

（一）氧化铍的晶体结构 55

（二）氧化铍的性质 55

（三）氧化铍的制备方法 55

五、其它几种主要金属氧化物 56

（一）三氧化二铁 56

（二）二氧化锡 56

（三）氧化锌 56

（四）氧化镍 56

（五）氧化铅 56

（六）五氧化二铌 56

（七）锰的氧化物 57

（八）氧化铬 57

（九）氧化钴 57

（十）复合氧化物 57

六、稀土氧化物 58

（一）稀土元素的原子构造 58

（二）稀土元素氧化物的物理化学性质 58

第六节 非氧化物原料 59

一、分类 59

（一）类金属难熔化合物 60

（二）非金属难熔化合物 60

（三）金属间互相结合的金属互化物 60

二、碳化物 62

（一）碳化物 62

（二）碳化钛 65

（三）碳化硼 65

（四）碳化硅 66

三、氮化物 67

（一）氮化物的晶体结构 67

（二）氮化物的制备方法 67

（三）氮化硼 68

（四）氮化铝 69

（五）氮化硅 70

四、硼化物 71

（一）硼化物的晶体结构 71

（二）硼化物的制备方法 71

（三）硼化物的性质与用途 71

（四）硼化锆 71

五、硅化物 72

（一）硅化物的结构 72

（二）硅化物的制备方法 72

（三）硅化物的性质和用途 73

（四）二硅化钼*MoSi2+++ 73

第七节 辅助原料 74

一、电子浆料 74

（一）一般要求 74

（二）银浆的制备 74

（三）银-钯浆的制备 75

（四）金-钯浆的制备 75

二、粘合剂 75

（一）干法成型用粘合剂 76

（二）挤压成型用粘合剂 76

（三）热压铸成型用粘合剂 76

（四）轧膜成型用粘合剂 76

（五）流延成型用粘合剂 77

（六）注浆和车坯成型用粘合剂 77

三、陶瓷金属化封接浆料 78

第一节 坯料配方与坯料制备 82

一、坯料配方 82

二、坯料制备 84

第二节 成型 89

一、注浆成型 89

二、热压铸成型 89

三、干压成型 91

四、等静压成型 93

（一）湿式等静压成型 93

（二）干式等静压成型 93

（三）热等静压成型 93

（四）等静压成型的特点 93

五、挤压成型 93

六、注射成型 94

七、轧膜成型 95

八、流延成型 96

九、其它成型方法 98

（一）纸带成型法 98

（二）滚压成型法 98

（三）印刷成型法 98

（四）喷涂成型法 99

（五）爆炸成型法 99

第三节 干燥与排塑 99

一、干燥 99

二、排塑 100

第四节 烧结 103

一、烧结机理 103

二、烧成制度 105

三、影响烧结的主要因素 105

四、烧结方法 108

（一）常压烧结 108

（二）热压烧结 108

（三）热等静压烧结 110

（四）无包套热等静压烧结 110

（五）反应热压烧结 110

（六）气氛烧结 111

（七）反应烧结 111

（八）超高压、超高温烧结 112

（九）化学气相沉积法 112

（十）溅射法 112

（十一）电火花烧结法 113

第五节陶瓷的金属化与封接 113

一、陶瓷的金属化 113

（一）被银法工艺 113

（二）钼锰法工艺 114

（三）电镀、浸锡工艺 115

二、陶瓷的封接 115

（一）陶瓷封接类型 116

（二）陶瓷封（焊）接方法 116

（三）陶瓷封接的形式 119

第六节 陶瓷的加工 120

一、概述 120

二、切削加工 121

三、磨削加工 121

四、研磨与抛光 123

五、粘弹性流动加工 125

六、磨料喷射加工 125

七、激光加工 127

八、超声波加工 129

九、其它加工方法 130

（一）EMG加工法 130

（二）MEEC加工法 130

（三）电子束加工 130

第一节 原料制备的设备 131

一、细磨设备 131

（一）滚筒式球磨机 131

（二）振动磨机 134

（三）行星式研磨机 135

（四）行星式振动磨机 136

（五）气流粉碎机 136

（六）搅拌球磨机 140

二、造粒、练泥设备 142

（一）喷雾干燥机 142

（二）真空练泥机 145

三、其它设备 147

（一）混合搅拌机 147

（二）压滤机（榨泥机） 150

（三）泥浆泵 153

四、筛分与除铁设备 154

（一）筛分设备 154

（二）除铁设备 156

第二节 成型机械 159

一、热压铸机 159

二、摩擦压力机 161

三、自动压片机 162

四、液压成型机 163

五、挤压成型机 166

六、轧膜成型机 168

七、等静压成型机 169

（一）工作原理 169

（二）湿式等静压机 169

（三）干式等静压机 171

（四）注意事项 171

八、热等静压成型机 171

九、注射成型机 172

十、流延成型机 173

十一、离心注浆机 175

（一）离心注浆单机 175

（二）压力注浆系统 176

第三节 热工设备 177

一、间歇式窑炉 177

（一）电炉 177

（二）高温倒焰窑 195

（三）梭式窑 197

（四）钟罩式窑 201

二、连续式窑 203

（一）隧道窑 203

（二）高温推板窑 206

（三）辊道窑 207

（四）高温步进式烧结窑 210

（五）抽送风系统 211

三、窑炉辅助设备 215

（一）推车机 215

（二）工业计算机控制 218

（三）发热元件 218

（四）热工测量 220

（五）压力测量仪表 223

（六）窑具和耐火材料 223

四、窑炉设计、制造单位 228

第四节 精加工设备 229

一、切割机和切片机 229

（一）切割机 229

（二）切片机 229

二、磨床 229

（一）外圆磨床 229

（二）内圆磨床 230

（三）平面磨床 231

（四）无心外圆磨床 231

（五）珩磨机床 232

三、研磨机床 233

四、抛光机 233

第一节 概述 234

第二节 氧化物陶瓷 235

一、氧化铝陶瓷 235

（一）概述 235

（二）氧化铝陶瓷的制造工艺 236

（三）氧化铝陶瓷的性能与用途 240

二、氧化锆陶瓷 240

（一）概述 240

（二）氧化锆粉末的制备 240

（三）高纯超细氧化锆粉末的制备 242

（四）氧化锆陶瓷的制造工艺 243

（五）氧化锆陶瓷的性能与用途 243

三、氧化铍陶瓷 244

（一）氧化铍陶瓷的制造工艺 244

（二）氧化铍陶瓷的性能与用途 246

四、氧化镁陶瓷 247

（一）氧化镁陶瓷的制造工艺 247

（二）氧化镁陶瓷的性能与用途 248

五、氧化锡陶瓷 248

（一）氧化锡陶瓷的制造工艺 248

（二）氧化锡陶瓷的性能与用途 248

六、二氧化硅（石英）陶瓷 249

（一）概述 249

（二）二氧化硅陶瓷的制造工艺 249

（三）二氧化硅玻璃的性能与用途 249

七、莫来石陶瓷 250

（一）概述 250

（二）莫来石陶瓷的制造工艺 250

（三）莫来石陶瓷的性能与用途 253

第三节 氮化物陶瓷 253

一、氮化硅陶瓷 253

（一）概述 253

（二）氮化硅陶瓷的制造工艺 254

（三）氮化硅陶瓷的性能与用途 256

二、氮化铝陶瓷 258

（一）概述 258

（二）氮化铝陶瓷的制造工艺 258

（三）氮化铝陶瓷的性能与用途 259

三、氮化硼陶瓷 260

（一）概述 260

（二）氮化硼陶瓷的制造工艺 260

（三）氮化硼陶瓷的性能与用途 261

四、氮化钛陶瓷 262

（一）氮化钛陶瓷的制造工艺 262

（二）氮化钛陶瓷的性能与用途 263

五、赛隆（Sialon）陶瓷 263

（一）概述 263

（二）赛隆陶瓷的晶体结构 263

（三）赛隆陶瓷的制造工艺 263

（四）赛隆陶瓷的性能与用途 264

第四节 碳化物陶瓷 264

一、碳化硅陶瓷 265

（一）概述 265

（二）碳化硅陶瓷的制造工艺 266

（三）碳化硅陶瓷的性能与用途 268

二、碳化钛陶瓷 269

（一）碳化钛陶瓷的制造工艺 269

（二）碳化钛陶瓷的性能与用途 269

三、碳化硼陶瓷 270

（一）概述 270

（二）碳化硼陶瓷的制造工艺 270

（三）碳化硼陶瓷的性能与用途 270

四、其它碳化物陶瓷 270

（一）晶体结构特征 271

（二）制造工艺 271

（三）性能与用途 271

第五节 硼化物陶瓷 272

一、概述 272

二、硼化物粉料的制备 272

三、硼化物陶瓷的制造工艺 272

四、硼化物陶瓷的性能与用途 273

五、硼化锆陶瓷 273

（一）二硼化锆粉末的制备 273

（二）二硼化锆陶瓷的制造工艺 274

（三）二硼化锆陶瓷的性能与用途 274

第六节 硅化物陶瓷 274

一、概述 274

二、硅化物粉末的制备 275

三、二硅化钼陶瓷 276

（一）概述 276

（二）二硅化钼粉料的制备 276

（三）二硅化钼陶瓷的制造工艺 276

（四）二硅化钼陶瓷的性能与用途 276

第七节透明氧化铝陶瓷 277

一、概述 277

二、透明氧化铝陶瓷的制造工艺 278

（一）工艺控制 278

（二）工艺方法 279

三、透明氧化铝陶瓷的性能与用途 280

第八节 氧化铀陶瓷 280

一、概述 280

二、UO2粉末的制备 281

（一）AUC流程制粉法 281

（二）ADU流程制粉法 282

（三）干法制粉法*IDR流程+++ 283

三、氧化铀陶瓷的制造工艺 284

四、氧化铀陶瓷的性能与用途 286

第一节 概述 287

一、功能陶瓷的定义 287

二、功能陶瓷的分类 287

三、功能陶瓷的性能和工艺特征 289

第二节 绝缘陶瓷 290

一、概述 290

（一）绝缘陶瓷的分类 290

（二）绝缘陶瓷的性能要求 290

二、镁质瓷 291

（一）概述 291

（二）滑石瓷 292

（三）镁橄榄石瓷 293

（四）堇青石瓷 294

（五）镁铝尖晶石瓷 295

三、氧化铝陶瓷 295

（一）概述 295

（二）氧化铝陶瓷的制造工艺要点 296

（三）氧化铝陶瓷的性能与用途 296

四、莫来石瓷 297

（一）概述 297

（二）莫来石瓷的合成工艺 297

（三）莫来石瓷的性能与用途 298

五、氮化物陶瓷 298

（一）氮化铝陶瓷 298

（二）氮化硼陶瓷 299

六、其它绝缘陶瓷 299

第三节 电真空陶瓷 299

一、概述 299

二、低损耗滑石瓷 299

（一）低损耗滑石瓷的制造工艺 299

（二）低损耗滑石瓷的性能与用途 300

三、镁橄榄石瓷 301

（一）镁橄榄石瓷的制造工艺 301

（二）镁橄榄石瓷的性能与用途 301

四、锆英石陶瓷 302

（一）锆英石陶瓷的制造工艺 302

（二）锆英石陶瓷的性能与用途 302

五、氧化铝陶瓷 302

（一）氧化铝陶瓷的制造工艺 302

（二）氧化铝陶瓷的性能与用途 303

六、氧化铍陶瓷 304

（一）氧化铍陶瓷的制造工艺 304

（二）氧化铍陶瓷的性能与用途 304

七、氮化硼陶瓷 305

（一）氮化硼陶瓷的制造工艺 305

（二）氮化硼陶瓷的性能与用途 305

第四节 电介质陶瓷 306

一、电介质陶瓷的基本性能 306

（一）电学性能 306

（二）力学性能 310

（三）热学性能 310

二、半导体瓷介电容器 310

（一）概述 310

（二）半导体瓷介电容器制造工艺要点 311

（三）半导体瓷介电容器的性能与用途 312

三、高压陶瓷电容器 313

（一）概述 313

（二）高压陶瓷电容器制造工艺 313

（三）高压陶瓷电容器的性能与用途 315

四、微波介质陶瓷 315

（一）概述 315

（二）介质谐振器 316

（三）微波集成电路基片 318

（四）衰减材料（衰减瓷） 319

五、独石陶瓷电容器 321

（一）概述 321

（二）独石陶瓷电容器的制造工艺 321

（三）独石陶瓷电容器的性能与用途 323

六、高频电容器陶瓷 324

（一）概述 324

（二）金红石瓷 325

（三）钛酸钙瓷和钙钛硅瓷 325

（四）钛酸镁瓷 326

（五）钛锶铋瓷 327

七、铁电陶瓷 328

（一）铁电陶瓷的主要特性 328

（二）铁电陶瓷制造工艺要点 331

八、反铁电陶瓷 335

（一）概述 335

（二）反铁电陶瓷的晶体结构特征 335

（三）反铁电陶瓷的制造工艺 337

（四）反铁电陶瓷的性能与用途 337

第五节 压电陶瓷 338

一、压电陶瓷的基本特性 338

（一）压电陶瓷的结构与压电效应 338

（二）压电振子的谐振特性 339

（三）压电振子的振动模式 339

二、压电陶瓷的性能 340

（一）通性 340

（二）三元系压电陶瓷的性能 341

（三）压电陶瓷的型号规格及主要性能 342

三、压电陶瓷的组成 347

（一）钛酸铅陶瓷 347

（二）锆钛酸铅压电陶瓷 347

（三）三元系压电陶瓷 348

（四）压电陶瓷的改性及实用配方 348

四、压电陶瓷的制造工艺 350

五、压电陶瓷的应用 351

（一）应用实例 352

（二）压电陶瓷的生产单位 356

第六节 磁性陶瓷 357

一、概述 357

二、磁性陶瓷的基本特性 358

三、铁氧体的制造工艺 362

四、铁氧体的种类及其应用 364

（一）软磁铁氧体 364

（二）硬磁铁氧体 365

（三）旋磁铁氧体 366

（四）矩磁铁氧体 368

（五）压磁铁氧体 368

五、新型铁氧体材料 369

（一）磁泡铁氧体薄膜材料 369

（二）磁性铁氧体单晶材料 371

（三）非晶磁性材料 371

（四）磁性薄膜材料 372

（五）吸波材料 375

第七节 敏感陶瓷 377

一、热敏电阻瓷 377

（一）热敏电阻瓷的分类及命名 377

（二）热敏电阻瓷的基本特性 378

（三）陶瓷热敏电阻材料 380

（四）热敏电阻的应用 385

（五）型号规格及生产单位 387

二、压敏陶瓷 389

（一）压敏陶瓷的基本特性 389

（二）氧化锌压敏陶瓷 391

（三）其它压敏电阻瓷 398

三、气敏陶瓷 400

（一）概述 400

（二）典型的半导体式气敏陶瓷 403

（三）半导体式气敏陶瓷元件的应用 406

（四）接触燃烧式可燃气体气敏陶瓷 407

（五）氧敏传感器陶瓷 408

（六）硫化物系传感器陶瓷 412

四、湿敏陶瓷 413

（一）概述 413

（二）湿敏陶瓷的制造工艺 415

（三）湿敏陶瓷的性能 416

（四）湿敏陶瓷的检测 421

（五）湿敏陶瓷的应用 422

（六）湿敏陶瓷的研制单位 422

五、力敏陶瓷 423

（一）概述 423

（二）力敏陶瓷的应用 423

（三）力敏陶瓷的研制单位 425

六、光敏陶瓷 426

（一）概述 426

（二）光敏电阻瓷的制造工艺 427

（三）光敏电阻器的应用 430

第一节 概述 432

一、陶瓷基复合材料的定义 432

二、陶瓷基复合材料的命名 432

三、陶瓷基复合材料的分类 432

四、陶瓷基复合材料的基本特性 434

（一）高比强度和高比模量 434

（二）性能的可设计性 434

（三）性能的各向异性 435

（四）破坏的非灾难性 435

（五）陶瓷基复合材料的性能设计 435

第二节 颗粒补强陶瓷基复合材料 437

一、概述 437

二、颗粒复合增韧的复合原则 437

三、陶瓷基复合材料的性能 438

（一）综合性能 438

（二）氮化硅-碳化硅复合陶瓷的性能 440

第三节 金属陶瓷 442

一、概述 442

二、金属陶瓷的制造工艺 442

三、金属陶瓷的性能与用途 443

（一）金属陶瓷的性能 443

（二）金属陶瓷的用途 445

第四节 氧化锆相变增韧陶瓷 446

一、概述 446

（一）氧化锆的晶相转化 446

（二）氧化锆的增韧机理 447

（三）氧化锆增韧陶瓷的显微结构 448

二、氧化锆增韧陶瓷的制造工艺要点 448

三、各种氧化锆增韧陶瓷（ZTC） 449

（一）部分稳定氧化锆陶瓷（PSZ） 449

（二）四方氧化锆多晶体陶瓷（TZP） 450

（三）氧化锆增韧氧化铝陶瓷（ZTA） 450

（四）氧化锆增韧莫来石陶瓷（ZTM） 451

（五）氧化锆增韧氮化硅陶瓷 451

（六）晶须补强或颗粒弥散相变增韧复合陶瓷 452

四、氧化锆增韧陶瓷的性能与用途 453

（一）氧化锆增韧陶瓷的性能 453

（二）氧化锆增韧陶瓷的用途 454

第五节 纤维补强陶瓷基复合材料 455

一、概述 455

二、纤维补强陶瓷基复合材料制造工艺 455

（一）工艺流程 455

（二）普通制造工艺 456

（三）制造新工艺 457

三、各种纤维补强陶瓷基复合材料 459

（一）金属纤维补强陶瓷基复合材料 459

（二）陶瓷纤维补强陶瓷基复合材料 459

（三）纤维（晶须）补强陶瓷基复合材料的发展方向 462

第六节 复合材料用补强剂 463

一、概述 463

二、陶瓷纤维（晶须）的制造工艺 463

（一）熔融法 463

（二）晶体生长法 464

（三）前驱体法 464

（四）化学转化法 465

（五）气相沉积法 466

三、陶瓷纤维（晶须）的力学性能 467

四、陶瓷纤维（晶须）的种类 469

（一）硼纤维 469

（二）碳纤维与石墨纤维（晶须） 470

（三）氧化铝纤维（晶须） 472

（四）氧化锆纤维 474

（五）碳化硅纤维（晶须） 475

（六）氮化硼纤维 477

（七）氮化硅纤维（晶须） 478

（八）钛酸钾纤维（晶须） 479

（九）石英纤维 480

（十）复合陶瓷纤维 480

（十一）其它纤维或晶须 481

第七节 复合材料的力学性能和无损检测 482

一、概述 482

二、复合材料力学性能的测试方法 482

（一）标准试验方法 483

（二）质量控制试验 483

三、复合材料的无损检测和寿命预报 484

（一）无损检测 484

（二）寿命预报 485

第一节 多孔陶瓷 487

一、多孔陶瓷的分类 487

二、多孔陶瓷制品的微观结构 488

三、多孔陶瓷的制造工艺 489

（一）成孔方法 489

（二）坯料制备 490

（三）成型和烧成 490

四、多孔陶瓷的性能 491

（一）主要性能指标 491

（二）各种因素对其性能的影响 493

（三）国内外多孔陶瓷的性能 494

五、多孔陶瓷的用途 495

（一）液体过滤 495

（二）气体过滤 496

（三）散气 496

（四）扩散、渗透和吸附方面的应用 496

第二节 蜂窝陶瓷 497

一、蜂窝陶瓷的制造工艺 497

二、蜂窝陶瓷的性能 499

三、蜂窝陶瓷的用途 501

第三节 泡沫陶瓷（前驱体法） 502

一、泡沫陶瓷的种类 502

二、泡沫陶瓷的制造工艺 503

三、泡沫陶瓷的性能 504

四、泡沫陶瓷的用途 506

第四节 滚压波纹陶瓷 507

一、滚压波纹陶瓷的制造工艺 507

（一）卷绕滚压波纹陶瓷 507

（二）卷绕压纹矩形波纹陶瓷 507

（三）固定式滚压波纹陶瓷 507

二、滚压波纹陶瓷的性能 508

三、滚压波纹陶瓷的用途 508

（一）陶瓷换热器 509

（二）陶瓷填料 510

（三）催化剂载体 510

第五节 孔梯度陶瓷 511

一、概述 511

二、孔梯度陶瓷的制造工艺 511

（一）阶梯状孔梯度陶瓷 511

（二）连续状孔梯度陶瓷 513

（三）陶瓷纤维膜孔梯度陶瓷 513

（四）集束状陶瓷膜孔梯度陶瓷 514

三、孔梯度陶瓷的性能 514

四、孔梯度陶瓷的用途 515

第六节 多孔功能陶瓷材料 516

一、多孔湿敏陶瓷 516

（一）概述 516

（二）多孔陶瓷湿敏元件的制造工艺 517

（三）多孔陶瓷湿敏元件的特性 518

（四）多孔陶瓷湿敏元件的用途 520

二、多孔PTCR半导瓷材料 520

第七节 多孔陶瓷的性能检测 522

一、多孔陶瓷孔道直径试验方法 522

二、多孔陶瓷透气度试验方法 522

三、多孔陶瓷渗透率试验方法 523

第一节 概述 525

第二节 生物惰性陶瓷 526

一、氧化铝陶瓷 526

（一）原料的选择 526

（二）氧化铝生物陶瓷的加工 526

（三）氧化铝生物陶瓷的性能 526

（四）氧化铝生物陶瓷的临床应用 526

二、单晶材料 527

（一）氧化铝单晶的特性 527

（二）氧化铝单晶的生产工艺 527

（三）氧化铝单晶材料的临床应用 528

三、玻璃陶瓷 528

（一）玻璃陶瓷的生产工艺 528

（二）玻璃陶瓷的结构与性能 528

（三）玻璃陶瓷的临床应用 529

第三节 生物活性陶瓷 529

一、生物活性玻璃 529

（一）生物活性玻璃的类型与组成 529

（二）生物活性玻璃的制造工艺 529

（三）生物活性玻璃的结构与性能 529

（四）生物活性玻璃的临床应用 530

二、羟基磷灰石陶瓷 530

（一）羟基磷灰石陶瓷的制造工艺 530

（二）羟基磷灰石的性能 530

（三）羟基磷灰石陶瓷的临床应用 531

三、磷酸三钙陶瓷 531

（一）磷酸三钙的制备 531

（二）多孔性磷酸三钙陶瓷的特性 531

（三）磷酸三钙陶瓷的用途 531

第四节 医用陶瓷 531

一、医疗陶瓷 532

（一）医疗陶瓷的类型 532

（二）医疗陶瓷的应用 532

二、诊断陶瓷 532

三、其它医用陶瓷 533

第一节 概述 536

第二节Na-β-氧化铝陶瓷 536

一、Na-β-氧化铝陶瓷的导电机理 536

二、Na-△3-氧化铝陶瓷的制造工艺 537

三、Na-β-氧化铝陶瓷的性能与用途 538

第三节 氧化锆导电陶瓷 538

一、概述 538

二、氧化锆导电陶瓷的制造工艺 539

三、氧化锆导电陶瓷的性能与用途 539

第四节 铬酸镧导电陶瓷 540

一、概述 540

二、铬酸镧导电陶瓷的制造工艺 540

三、铬酸镧导电陶瓷的性能与用途 541

第五节 其它导电陶瓷 541

一、氧化钍导电陶瓷 541

二、氧化铈导电陶瓷 542

第一节 概述 543

第二节 常用的红外辐射陶瓷 546

一、碳化硅系红外辐射陶瓷 546

二、氧化锆系红外辐射陶瓷 547

三、铁-锰-镍-钴-铜系红外辐射陶瓷 548

四、红外辐射陶瓷的制造工艺 549

（一）原料处理 549

（二）成型 550

（三）烧成 550

第三节 红外辐射陶瓷涂料 551

一、红外辐射陶瓷填料 551

（一）常温红外辐射陶瓷填料 551

（二）中低温红外辐射陶瓷填料 551

（三）中高温红外辐射填料 552

二、红外辐射陶瓷涂料粘结剂 552

（一）红外辐射陶瓷涂料粘结剂的特性 552

（二）红外辐射陶瓷涂料粘结剂的分类和性能 552

三、红外辐射陶瓷涂料的制造工艺 554

（一）红外辐射陶瓷涂料的配方 554

（二）原料的处理 555

（三）红外辐射填料的合成 555

（四）影响红外辐射率的因素 556

四、熔融型红外辐射陶瓷涂料 556

（一）铝热法涂覆工艺 557

（二）搪瓷底釉工艺 557

（三）电弧等离子喷涂工艺 557

五、新型红外辐射陶瓷涂料 558

第四节 红外辐射陶瓷涂料的性能 558

一、红外辐射陶瓷涂料的性能 558

二、新型红外辐射陶瓷涂料的性能 559

第五节 红外辐射陶瓷的应用 559

一、红外辐射陶瓷在加热干燥技术上的应用 559

二、红外辐射陶瓷在航天、军事及其它方面的应用 561

（一）航天器用热控红外辐射陶瓷涂料 561

（二）红外辐射陶瓷在军事方面的应用 561

（三）红外辐射陶瓷在其它方面的应用 561

第一节 概述 563

一、热喷涂陶瓷涂层的种类 563

（一）氧化铝涂层 564

（二）氧化铝-氧化钛涂层 564

（三）氧化钛涂层 564

（四）氧化铬涂层 565

（五）氧化锆涂层 565

（六）火焰喷涂陶瓷棒涂层 565

（七）碳化钨涂层 565

（八）碳化铬涂层 566

二、喷涂陶瓷粉末粒度和制备方法 566

（一）陶瓷粉末粒度 566

（二）喷涂陶瓷粉末的制备方法 566

第二节 陶瓷涂层喷涂设备 566

一、等离子喷涂设备 567

（一）等离子喷枪 567

（二）送粉器 568

（三）控制系统 568

（四）直流电源 568

（五）供气和冷却水系统 569

二、粉末火焰喷涂设备 569

三、火焰棒材喷涂设备 570

第三节 陶瓷涂层喷涂工艺 570

一、基体表面预处理 570

（一）净化处理 570

（二）粗化处理 571

二、等离子喷涂工艺过程 573

三、涂层的后处理 573

四、涂层表面精加工 573

第四节 陶瓷涂层的性能检测及其性能 573

一、涂层厚度测量 574

（一）显微镜断面测厚法 574

（二）磁性测厚法 574

（三）涡流测厚法 574

二、涂层强度测量 575

（一）涂层粘结强度测量 575

（二）涂层剪切强度测量 576

三、涂层硬度测量 576

四、涂层气孔率、假比重、体积密度的测量 577

五、部分陶瓷材料的涂层性能 577

（一）陶瓷棒涂层的性能 577

（二）等离子喷涂氧化物涂层的性能 578

第五节 陶瓷涂层的应用 580

一、热障涂层 580

二、耐磨、耐腐蚀涂层 581

（一）耐磨粒磨损涂层 581

（二）耐纤维和丝线磨损涂层 581

（三）耐微振磨损涂层 581

（四）耐冲蚀涂层 581

（五）耐化学腐蚀涂层 582

三、尺寸的恢复 582

四、在电器工业上的应用 582

五、间隙控制涂层 582

第一节 纳米材料 586

一、概述 586

二、纳米尺寸效应 586

三、纳米材料的特性 587

四、纳米固体的制备方法 587

五、纳米复合材料 587

六、纳米颗粒复合陶瓷材料的性能 590

七、纳米陶瓷材料的应用与发展前景 590

第二节 梯度材料 591

一、概述 591

二、梯度材料的制造工艺 592

（一）化学气相沉积法（CVD法） 592

（二）物理气相沉积法（CVD法） 592

（三）物理、化学气相溶合法 592

（四）喷射法 592

（五）等离子喷射法 592

（六）激光光束烧结法 593

（七）薄膜积层法 593

（八）自发热反应法*SHS法+++ 593

（九）HIP烧结法 593

（十）粒子排列烧结法 593

三、梯度材料性能评价技术 593

（一）热冲击性能 593

（二）热疲劳性能 593

（三）无损检测热应力 593

（四）高温高速回转试验 594

四、梯度材料的设计 595

第三节 智能材料 596

一、概述 596

二、智能材料的研制机制 596

三、灵巧结构 596

四、环境智能建材 596

五、生物体智能材料 597

六、智能材料的发展前景 597

第四节 环境调和材料 598

一、概述 598

二、净化材料 598

三、再循环材料 599

四、增进健康的材料 599

（一）远红外陶瓷材料 599

（二）常温远红外材料 600

（三）抗菌材料 600

第一节 力学性能 601

一、强度 601

（一）抗弯强度 601

（二）抗拉强度 601

（三）抗压强度 602

（四）冲击强度 602

二、弹性模量 602

三、硬度 603

四、断裂韧性 604

五、热冲击 605

六、磨损 605

七、静疲劳 606

八、动疲劳 606

九、蠕变 607

（一）概述 607

（二）蠕变的测量 607

第二节 热性能 608

一、热容和比热 608

（一）概述 608

（二）比热的测量 609

二、热导率 610

（一）概述 610

（二）热导率的测量 610

三、热膨胀系数 612

（一）概述 612

（二）热膨胀系数的测量 613

四、熔点 615

五、蒸气压 616

（一）概述 616

（二）蒸气压的测量 617

第三节化学性能 617

一、化学稳定性 617

二、氧化 618

三、还原 618

四、溶解 619

五、分解 620

六、化学稳定性的测试方法 621

第四节 电性能 622

一、电导率 622

二、半导体陶瓷材料电阻率的测量 622

三、快离子导体陶瓷材料电导率的测量 623

四、介电常数及介质损耗 626

（一）概述 626

（二）陶瓷材料介电常数及介质损耗角正切的测量 627

五、压电常数 630

（一）概述 630

（二）压电常数的测量 631

第五节 无损检测 632

一、浸透检测 632

二、射线检测 632

三、超声波检测 633

四、声学显微镜检测 633

五、光学显微镜检测 633

六、声发射检测（AE） 634

第六节 可靠性评价及寿命预测 634

一、可靠性评价 634

二、寿命预测 635

第七节 热分析 635

一、概述 635

二、热分析 636

附录一 新型陶瓷标准目录（部分） 638

附录二 国内外从事新型陶瓷教学、科研和生产单位选录 641

附录三 常用物理量及单位（部分） 650

附录四 常用单位及换算 653

主要参考文献 654