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为什么陶瓷材料通常具有多相特征


陶瓷材料通常是各种固态物料烧结而成,烧结过程固体组分之间扩散慢,反应速率也慢,因而多多少少总会有一些未作用的反应物,另外在固相界面上也可能存在一些过渡相。陶瓷材料是由粉末状原料成型后再高温下烧结而成的,由于烧结时收缩率大,无法保证烧结后的尺寸精度。

力学特性

陶瓷材料是工程材料中刚度最好、硬度最高的材料,其硬度大多在1500HV以上。陶瓷的抗压强度较高,但抗拉强度较低,塑性和韧性很差。
热特性

陶瓷材料一般具有高的熔点(大多在2000℃以上),且在高温下具有极好的化学稳定性;陶瓷的导热性低于金属材料,陶瓷还是良好的隔热材料。同时陶瓷的线膨胀系数比金属低,当温度发生变化时,陶瓷具有良好的尺寸稳定性。

电特性

大多数陶瓷具有良好的电绝缘性,因此大量用于制作各种电压(1kV~110kV)的绝缘器件。铁电陶瓷(钛酸钡BaTiO3)具有较高的介电常数,可用于制作电容器,铁电陶瓷在外电场的作用下,还能改变形状,将电能转换为机械能(具有压电材料的特性),可用作扩音机、电唱机、超声波仪、声纳、医疗用声谱仪等。少数陶瓷还具有半导体的特性,可作整流器。

化学特性

陶瓷材料在高温下不易氧化,并对酸、碱、盐具有良好的抗腐蚀能力。

光学特性

陶瓷材料还有独特的光学性能,可用作固体激光器材料、光导纤维材料、光储存器等,透明陶瓷可用于高压钠灯管等。磁性陶瓷(铁氧体如:MgFe2O4、CuFe2O4、Fe3O4)在录音磁带、唱片、变压器铁芯、大型计算机记忆元件方面的应用有着广泛的前途。

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