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陶瓷材料的发展趋势

内容导读:纳米陶瓷材料 纳米(nm)是一个尺度的度量,1nm=0.000000001m,即10-9 m。纳米材料就是材料中至少有一相的晶粒尺寸小于100nm的材料。纳米陶瓷是纳米材料的一个分支,是指平均晶粒尺寸小于
纳米陶瓷材料
 “纳米”(nm)是一个尺度的度量,1nm=0.000000001m,即10-9 m。纳米材料就是材料中至少有一相的晶粒尺寸小于100nm的材料。纳米陶瓷是纳米材料的一个分支,是指平均晶粒尺寸小于100nm的陶瓷材料。纳米陶瓷除了保持陶瓷耐磨损、耐腐蚀等优良性能外,还赋予陶瓷高的韧性,将彻底改变陶瓷为“易碎品”的形象。

纳米陶瓷具有高韧性与低温超塑性行为。试验中,将平展的方形样品置于两块铝箔之间,沿箭头方向加压力使上下闭合,结果发现,纳米CaF2由于塑性变形导致样品形状发生正弦弯曲,并通过向右侧的塑性流动而成为丝状。纳米陶瓷的室温超塑性使陶瓷在保留其耐化学腐蚀、耐高温高压等优良性能的前提下,有可能像其它材料一样进行锻造、挤压、拉拨、弯曲等特种加工,不需磨削,直接制备精密尺寸的零件。 

纳米陶瓷的烧结性能极佳,其烧结温度比普通陶瓷粉体的低几百度。不少纳米陶瓷已实现在1000℃以下致密化,而且有可能继续降低。低温烧结可以节省能源,有利于环境的净化,还可以用于陶瓷材料的连接,使陶瓷材料的物理化学性能甚至力学性能都保持一致。
纳米陶瓷的显微硬度极高。
纳米陶瓷在功能方面也有着重要的应用。如纳米氧化锌陶瓷的非线性伏安特性。

陶瓷材料的发展趋势

梯度材料
为适应同一时间内不同的使用环境,在同一材料内从不同方向上由一种功能逐步连续分布为另一种功能的材料称为梯度功能材料,简称梯度材料。

智能材料
同时具备自检查功能(传感器功能)、信息处理功能以及指令和执行功能的材料。它具有自诊断、自调节、自修复等功能。

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