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知乎问题解答:氮化硅陶瓷生产应用中的缺点有什么?透明陶瓷的原材料是啥?石墨相氮化碳导电吗?陶瓷的制造工艺有哪些?

知乎问题解答:氮化硅陶瓷生产应用中的缺点有什么?透明陶瓷的原材料是啥?石墨相氮化碳导电吗?陶瓷的制造工艺有哪些? CERADIR先进陶瓷在线
2020-12-09
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导读:先进陶瓷材料问答知多少,都在CERADIR

以下问题的提问者均来源于知乎平台的各路求学好问者,CERADIR先进陶瓷在线作为一家致力于行业的先进陶瓷 B2B 平台,尽可能解答用户疑难也是我们一直在做的事情!今后每周小编将在这里分享相关问答,欢迎行业内朋友到知乎找我们提问。若有疏漏错误之处,还请各位朋友批评指正,谢谢!


Q1:氮化硅陶瓷在生产和应用中有什么缺点吗?

答:虽然氮化硅具有良好的性能,但是它也具有陶瓷的共性———脆性。氮化硅陶瓷是由离子键或共价键的晶粒构成的多晶烧结体。方向性极强的化学键性决定了陶瓷中的晶粒位错密度低、滑移系统少、裂纹生长的能量小。在断裂过程中,除了增加新的断裂表面能以外,几乎没有其它耗散能量的机制,从而导致强度较低、韧性不足等缺点。

脆性这一致命弱点,使其在应用中的可靠性得不到保障。因此改善其韧性,提高其可靠性一直是氮化硅陶瓷研究的一个重要方向。

Q2:透明陶瓷作为新材料,它主要是由什么原材料制作而成的?

答:透明陶瓷材料主要分为氧化物透明陶瓷和非氧化物透明陶瓷两大类:

(1)氧化物透明陶瓷

除最常见的氧化铝透明陶瓷之外,典型的氧化物透明陶瓷还包括氧化钇透明陶瓷、氧化镁透明陶瓷、钇铝石榴石透明陶瓷、铝镁酸透明陶瓷、透明铁电陶瓷(PLZT)等

(2)非氧化物透明陶瓷

非氧化物透明陶瓷包括氮化铝透明陶瓷、氮氧化铝透明陶瓷以及经研究发现适合被作为透明陶瓷的α-Sialon透明陶瓷。

氧化铝透明陶瓷,它不仅能有效透过可见光和红外线,而且具有较大的热导率、较高的高温强度、良好的热稳定性和耐腐蚀性,可被用来做高压钠灯灯管。除此之外透明陶瓷还可用作高温炉的观察窗、高温红外探测窗等,在军事工业上,透明陶瓷可被用来制成透明的防弹材料。

Q3:石墨相氮化碳(g-C3O4)导电吗?

答:石墨相氮化碳(g-C3N4)具有较高的稳定性、经济性、环保性等优点,但是也具有结构无序、导电性低、分散性差、加工性能低等弊端。

与聚合物结合是改善 g-C3N4 性能的一种新策略,得到了广泛关注。

除了提高分散性,将传统聚合物与 g-C3N4 相结合还可以提高 g-C3N4 的加工性能和导电性。g-C3N4作为一种对可见光响应的光催化剂,在光催化分解水制氢、光催化降解污染物、光催化还原 CO2和光催化有机合成等领域具有广阔的应用前景,已成为21世纪的研究热点。

Q4:陶瓷的制造工艺包括哪些?

答:很多人对陶瓷的认识还停留在碗碟、卫浴这类传统日用瓷上,但随着新技术的兴起,以及基础理论和测试技术的发展,陶瓷材料研究突飞猛进。

为了满足新技术对陶瓷材料提出特殊性能的要求,从原材料、工艺或性能上均与普通陶瓷有很大的差别的一类的先进陶瓷就应运而生了。

先进陶瓷也称精细陶瓷、特种陶瓷、高技术陶瓷、工程陶瓷等。通常认为先进陶瓷是采用高纯、超细原料,通过组成和结构设计并采用精确的化学计量和新型制备技术制成性能优异的陶瓷材料。

先进陶瓷的工艺技术分为:①粉体制备②成型③烧结④加工

常用的陶瓷制造工艺:

①粉体制备:机械法、固相法、液相法、气相法

②成型:注浆成型、注射成型、流延成型、等静压成型、3d打印

③烧结:常压烧结、热压烧结、等静压烧结、SPS烧结

④加工:机械加工、超声波加工、激光加工、CNC加工

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