陶瓷材料项目可行性研究报告(可编辑)
陶瓷材料项目可行性研究报告
规划设计 / 投资分析
摘要
该陶瓷材料项目计划总投资9739.58万元，其中：固定资产投资
7447.20万元，占项目总投资的76.46%；流动资金2292.38万元，占项目
总投资的23.54%。
达产年营业收入22842.00万元，总成本费用17274.51万元，税金及
附加209.46万元，利润总额5567.49万元，利税总额6544.88万元，税后
净利润4175.62万元，达产年纳税总额2369.26万元；达产年投资利润率57.16%，投资利税率67.20%，投资回报率42.87%，全部投资回收期3.83年，提供就业职位448个。
重视施工设计工作的原则。严格执行国家相关法律、法规、规范，做
好节能、环境保护、卫生、消防、安全等设计工作。同时，认真贯彻“安
全生产，预防为主”的方针，确保投资项目建成后符合国家职业安全卫生
的要求，保障职工的安全和健康。
概论、项目基本情况、项目调研分析、建设规划方案、项目建设地方案、项目土建工程、工艺说明、环境保护、清洁生产、项目安全规范管理、项目风险说明、节能情况分析、计划安排、项目投资分析、项目经济效益、总结及建议等。
陶瓷材料项目可行性研究报告目录
第一章概论
第二章项目基本情况
第三章项目调研分析
第四章建设规划方案
第五章项目建设地方案
第六章项目土建工程
第七章工艺说明
第八章环境保护、清洁生产
第九章项目安全规范管理
第十章项目风险说明
第十一章节能情况分析
第十二章计划安排
第十三章项目投资分析
第十四章项目经济效益
第十五章项目招投标方案
第十六章总结及建议
第一章概论
一、项目承办单位基本情况
（一）公司名称
xxx有限公司
（二）公司简介
本公司秉承“顾客至上，锐意进取”的经营理念，坚持“客户第一”
的原则为广大客户提供优质的服务。公司坚持“责任+爱心”的服务理念，
将诚信经营、诚信服务作为企业立世之本，在服务社会、方便大众中赢得
信誉、赢得市场。“满足社会和业主的需要，是我们不懈的追求”的企业
观念，面对经济发展步入快车道的良好机遇，正以高昂的热情投身于建设
宏伟大业。
公司通过了GB/ISO9001-2008质量体系、GB/24001-2004环境管理体系、GB/T28001-2011职业健康安全管理体系和信息安全管理体系认证，并获得CCIA信息系统业务安全服务资质证书以及计算机信息系统集成三级资质。
优良的品质是公司获得消费者信任、赢得市场竞争的基础，是公司业
务可持续发展的保障。公司高度重视产品和服务的质量管理，设立了品管部，有专职质量控制管理人员，主要负责制定公司质量管理目标以及组织
公司内部质量管理相关的策划、实施、监督等工作。
（三）公司经济效益分析
上一年度，xxx实业发展公司实现营业收入15935.29万元，同比增长9.14%（1333.89万元）。其中，主营业业务陶瓷材料生产及销售收入为14603.69万元，占营业总收入的91.64%。
上年度主要经济指标
根据初步统计测算，公司实现利润总额4137.37万元，较去年同期相比增长722.01万元，增长率21.14%；实现净利润3103.03万元，较去年同期相比增长668.95万元，增长率27.48%。
上年度主要经济指标
二、项目建设符合性
（一）产业发展政策符合性
由xxx有限公司承办的“陶瓷材料项目”主要从事陶瓷材料项目投资经营，其不属于国家发展改革委《产业结构调整指导目录（2011年本）》（2013年修正）有关条款限制类及淘汰类项目。
（二）项目选址与用地规划相容性
陶瓷材料项目选址于某经开区，项目所占用地为规划工业用地，符合
用地规划要求，此外，项目建设前后，未改变项目建设区域环境功能区划；在落实该项目提出的各项污染防治措施后，可确保污染物达标排放，满足
某经开区环境保护规划要求。因此，建设项目符合项目建设区域用地规划、产业规划、环境保护规划等规划要求。
（三）“三线一单”符合性
1、生态保护红线：陶瓷材料项目用地性质为建设用地，不在主导生态
功能区范围内，且不在当地饮用水水源区、风景区、自然保护区等生态保
护区内，符合生态保护红线要求。
2、环境质量底线：该项目建设区域环境质量不低于项目所在地环境功
能区划要求，有一定的环境容量，符合环境质量底线要求。
3、资源利用上线：项目营运过程消耗一定的电能、水，资源消耗量相
对于区域资源利用总量较少，符合资源利用上线要求。
4、环境准入负面清单：该项目所在地无环境准入负面清单，项目采取
环境保护措施后，废气、废水、噪声均可达标排放，固体废物能够得到合
理处置，不会产生二次污染。
三、项目概况
（一）项目名称
陶瓷材料项目
（二）项目选址
某经开区
（三）项目用地规模
项目总用地面积29327.99平方米（折合约43.97亩）。
（四）项目用地控制指标
该工程规划建筑系数73.80%，建筑容积率1.18，建设区域绿化覆盖率6.59%，固定资产投资强度169.37万元/亩。
（五）土建工程指标
项目净用地面积29327.99平方米，建筑物基底占地面积21644.06平方米，总建筑面积34607.03平方米，其中：规划建设主体工程24680.10平方米，项目规划绿化面积2281.50平方米。
（六）设备选型方案
项目计划购置设备共计114台（套），设备购置费3731.20万元。
（七）节能分析
1、项目年用电量511629.41千瓦时，折合62.88吨标准煤。
2、项目年总用水量16181.83立方米，折合1.38吨标准煤。
3、“陶瓷材料项目投资建设项目”，年用电量511629.41千瓦时，年总用水量16181.83立方米，项目年综合总耗能量（当量值）64.26吨标准煤/年。达产年综合节能量22.58吨标准煤/年，项目总节能率25.54%，能源利用效果良好。
（八）环境保护
项目符合某经开区发展规划，符合某经开区产业结构调整规划和国家
的产业发展政策；对产生的各类污染物都采取了切实可行的治理措施，严
格控制在国家规定的排放标准内，项目建设不会对区域生态环境产生明显
的影响。
（九）项目总投资及资金构成
项目预计总投资9739.58万元，其中：固定资产投资7447.20万元，
占项目总投资的76.46%；流动资金2292.38万元，占项目总投资的23.54%。
（十）资金筹措
该项目现阶段投资均由企业自筹。
（十一）项目预期经济效益规划目标
预期达产年营业收入22842.00万元，总成本费用17274.51万元，税
金及附加209.46万元，利润总额5567.49万元，利税总额6544.88万元，
税后净利润4175.62万元，达产年纳税总额2369.26万元；达产年投资利
润率57.16%，投资利税率67.20%，投资回报率42.87%，全部投资回收期
3.83年，提供就业职位448个。
（十二）进度规划
本期工程项目建设期限规划12个月。
将整个项目分期、分段建设，进行项目分解、工期目标分解，按项目
的适应性安排施工，各主体工程的施工期叉开实施。
四、报告说明
投资项目可行性研究报告为针对行业投资投资项目进行可行性研究咨
询服务的专项研究报告，此报告为个性化定制服务报告，我们将根据不同
类型及不同行业的项目提出具体要求，修订报告提纲，并在此目录的基础
上重新完善行业数据及分析内容，为企业项目立项、批地、企业注册、资
金申请以及融资咨询提供全程指导服务。
五、项目评价
1、本期工程项目符合国家产业发展政策和规划要求，符合某经开区及
某经开区陶瓷材料行业布局和结构调整政策；项目的建设对促进某经开区
陶瓷材料产业结构、技术结构、组织结构、产品结构的调整优化有着积极
的推动意义。
2、xxx实业发展公司为适应国内外市场需求，拟建“陶瓷材料项目”，本期工程项目的建设能够有力促进某经开区经济发展，为社会提供就业职
位448个，达产年纳税总额2369.26万元，可以促进某经开区区域经济的
繁荣发展和社会稳定，为地方财政收入做出积极的贡献。
3、项目达产年投资利润率57.16%，投资利税率67.20%，全部投资回
报率42.87%，全部投资回收期3.83年，固定资产投资回收期3.83年（含
建设期），项目具有较强的盈利能力和抗风险能力。
4、民营企业贴近市场、嗅觉敏锐、机制灵活，在推进企业技术创新能
力建设方面起到重要作用。认定国家技术创新示范企业和培育工业设计企
业，有助于企业技术创新能力进一步升级。同时，大量民营企业走在科技、产业、时尚的最前沿，能够综合运用科技成果和工学、美学、心理学、经
济学等知识，对工业产品的功能、结构、形态及包装等进行整合优化创新，服务于工业设计，丰富产品品种、提升产品附加值，进而创造出新技术、
新模式、新业态。
综上所述，项目的建设和实施无论是经济效益、社会效益还是环境保护、清洁生产都是积极可行的。
六、主要经济指标
主要经济指标一览表
第二章项目基本情况
一、项目建设背景
1、制造业是国民经济的支柱产业，是衡量一个国家或地区综合经济实
力和国际竞争力的重要标志，它的兴衰印证着国家的兴衰。历史上中国曾
是制造业第一大国，1850年前后旁落他国。经历了150年后，2010年我国
再次成为制造业“世界第一”。在此背景下出台的《中国制造2025》，无
疑为实现“从制造大国向制造强国的跨越”指明了方向。
2、我国正处于工业化中期向后期过渡的关键阶段。到2020年基本实
现工业化、加快建设现代制造强国，已成为我国全面建成小康社会和实现“中国梦”的重要内容。制造业过去是，现在是，而且未来仍将是保证强
大经济的支柱和基础，发展制造业的决心不能有丝毫动摇。可以说，中国
工业化进程能否顺利推进、势头能否长期保持、在全球竞争中能否脱颖而出，是中国现代化发展进程中的关键一招。总书记强调，“实体经济是国
家的本钱，要发展制造业尤其是先进制造业”。我们必须牢牢把握制造业
这一立国之本的战略地位，深入实施制造强国战略，落实好《中国制造2025》发展愿景，力争在新中国成立100周年时，建成世界一流制造强国，为实现中华民族伟大复兴提供强有力的战略支撑。经过改革开放30多年的
高速增长，我国经济已进入以增速换挡、结构转型和动力转换为特征的
“新常态”。如何既能保持中高速增长，又能推动产业迈向中高端水平，
关键还是要切实转变经济发展方式、推动产业结构的战略性调整。制造业是转方式、调结构的主战场。主动适应和引领经济发展新常态，形成新的增长动力，重点在制造业，难点在制造业，出路也在制造业。《中国制造2025》着眼解决我国制造业面临的突出矛盾和问题，加快建立现代产业体系，提出的指引未来10年乃至30年制造业发展的20字基本方针，必须一以贯之地执行。
3、到2020年，战略性新兴产业增加值占国内生产总值比重达到15%。2015年，我国战略性新兴产业增加值占国内生产总值比重为8%左右。未来5到10年，是全球新一轮科技革命和产业变革从蓄势待发到群体迸发的关键时期。
4、项目承办单位已经形成了广阔的视野和集成外部技术的能力，在此基础上公司成立了技术研发中心，开展集成创新，实现了相对项目产品设计、制造、工艺、检验、调试等服务流程，完成了项目产品产业化制造的各项准备工作。
总结工业化的“中国方案”的经验，可以概括为六个方面：一是正确处理改革发展与稳定的关系，“稳中求进”保证产业持续成长和工业化进程持续深化；二是正确处理市场和政府的关系，不断提高产业效率和促进产业向高端化发展；三是正确处理中央政府与地方政府关系，促进产业合理布局和区域协调发展；四是正确处理市场化与工业化关系，培育全面持续的产业发展动力机制；五是正确处理城市化与工业化的关系，促进产业
和人口集聚效率提升与社会民生协调发展；六是正确处理全球化与工业化
的关系，形成全面开放发展的现代化产业体系。
二、必要性分析
1、2019年是中国经济新常态新阶段的关键一年。一是经济增速换挡还没有结束，中国经济阶段性底部还没有呈现；二是结构调整远没有结束，
结构性调整刚刚触及到本质性问题；三是新旧动能转化没有结束，政府扶
持型新动能向市场型新动能转换刚刚开始，新动能难以在短期中撑起中国
宏观经济的基石，宏观投资收益难以在短期得到根本性逆转；四是在各种
内外压力的挤压下，关键性与基础性改革的各种条件已经具备，新一轮改
革开放以及第二轮供给侧结构性改革的窗口期已经全面出现。
2、着力构建先进工业体系，提升新兴行业发展水平，由传统工业向新
兴产业转型升级一直是我国工业战略布局的重点。技术进步、转型升级对
经济的带动作用，也进一步提高了地方的积极性。从近期公布的地方政府
工作计划来看，不少地方根据实际情况提出了有针对性的方案，力图加快
破局工业转型升级，发展壮大高新技术产业。
3、大力发展战略性新兴产业、促进先进制造业健康发展，构建产业竞
争新优势、培育经济增长新亮点。制造业要按照走新型工业化道路的要求，必须把培育战略性新兴产业与促进制造业加快升级紧密结合起来，积极推
动重大技术突破，加快把新兴产业壮大为国民经济的先导性、支柱性产业，切实提高产业核心竞争力和经济效益；实施国家科技重大专项，集中力量
突破高端装备、系统软件、关键材料等重点领域的关键核心技术；面向未
来发展和全球竞争，制定产业发展要素指南和技术路线图，建立一批具有
全球影响力的制造基地。
4、目前，项目承办单位建立了企业内部研发中心，可以根据客户的需求，研制、开发适应市场需求的产品，并已在材料和设备及制造工艺上取
得新的突破，项目承办单位已取得了丰硕的成果，公司所生产的产品质量
指标均已达到国内领先水平，同国际技术水平接轨；通过保持人才、技术、设备、研发能力、市场营销、生产材料供应等方面的优势，产、学、研相
结合的经营模式，无论是对项目承办单位自身还是国内相关产业的发展都
具有深远的影响。
三、项目建设有利条件
项目建设所选区域交通运输条件十分便利，拥有集公路、铁路、航空
于一体的现代化交通运输网络，物流运输方便快捷，为投资项目原料进货、产品销售和对外交流等提供了多条便捷通道，对于项目实现既定目标十分
有利。
第三章项目调研分析
目前，区域内拥有各类陶瓷材料企业590家，规模以上企业38家，从业人员29500人。截至2017年底，区域内陶瓷材料产值166396.19万元，较2016年150639.32万元增长10.46%。产值前十位企业合计收入78667.47万元，较去年65687.60万元同比增长19.76%。
区域内陶瓷材料行业经营情况
区域内陶瓷材料企业经营状况良好。以AAA为例，2017年产值
19273.53万元，较上年度16450.61万元增长17.16%，其中主营业务收入17863.50万元。2017年实现利润总额4990.73万元，同比增长10.94%；实现净利润2292.01万元，同比增长13.76%；纳税总额141.06万元，同比增长18.55%。2017年底，AAA资产总额49141.06万元，资产负债率31.60%。
2017年区域内陶瓷材料企业实现工业增加值65588.07万元，同比
2016年56236.02万元增长16.63%；行业净利润16448.43万元，同比2016年14803.74万元增长11.11%；行业纳税总额59778.51万元，同比2016年49844.50万元增长19.93%；陶瓷材料行业完成投资59048.99万元，同比2016年49906.18万元增长18.32%。
区域内陶瓷材料行业营业能力分析
区域内经济发展持续向好，预计到2020年地区生产总值6000.02亿元，年均增长6.16%。预计区域内陶瓷材料行业市场需求规模将达到251805.99
万元，利润总额82076.19万元，净利润32288.79万元，纳税16926.91万元，工业增加值94244.43万元，产业贡献率14.32%。
区域内陶瓷材料行业市场预测（单位：万元）
第四章建设规划方案
一、产品规划
项目主要产品为陶瓷材料，根据市场情况，预计年产值22842.00万元。
坚持把项目产品需求市场作为创业工作的出发点和落脚点，根据市场
的变化合理调整产品结构，真正做到市场需要什么产品就生产什么产品，
市场的热点在哪里，创新工作的着眼点就放在哪里；针对市场需求变化合
理确定项目产品生产方案，增加产品高附加值，能够满足人们对项目产品
的需求。
二、建设规模
（一）用地规模
该项目总征地面积29327.99平方米（折合约43.97亩），其中：净用
地面积29327.99平方米（红线范围折合约43.97亩）。项目规划总建筑面
积34607.03平方米，其中：规划建设主体工程24680.10平方米，计容建
筑面积34607.03平方米；预计建筑工程投资2551.68万元。
（二）设备购置
项目计划购置设备共计114台（套），设备购置费3731.20万元。
（三）产能规模
项目计划总投资9739.58万元；预计年实现营业收入22842.00万元。
功能陶瓷材料研究进展综述
功能陶瓷材料的应用 研究 姓名：刘军堂___________ 学号: 23122837________ 班级: 机械1201_________ 任课老师：张志坚__________
功能陶瓷材料的应用研究 1.选择一个课题进行相关检索，要求对课题作简要分析，并在分析的基础上确定检索词，准确描述检索过程。（10分）（可选择其他课程中以论文方式考核的科目，如无此类题目，可自选或用备选题目） 功能陶瓷 功能陶瓷材料是具有特殊优越性能的新型材料，各国在基础与应用研究以及工程化方面，均给予了特殊重视，特别是在信息、国防、现代交通与能源产业中均将其置于重要地位。根据功能陶瓷材料的应用前景，本文介绍了功能陶瓷新材料的性能、应用范围，市场的开发应用现状和开发应用新领域，以及正在研发的高性能陶瓷材料；同时介绍了功能陶瓷材料今后的发展趋势。 关键词：功能陶瓷材料；应用现状；趋势 检索过程 第一步：进入“中国知网”主页，网址是“https://www.wendangku.net/doc/b116041228.html, 第三步：登录成功后会进入操作界面， 第四步：选择要检索的文献数据库。在操作界面上，中国知网将其文献分成了不同的库，我们根据自己的文献范围属性进行选择。 第五步：检索参数设置。在操作界面的上部，有搜索参数设置对话框。最好逐一填写。（1）检索项，系统对文献进行了检索编码，每一个文献都有一一对应的编码，一个编码就是一种检索项。点击检索项框右边的向下箭头，就能弹出所有检索项，选中一个就好。（2）检索词，填入要求系统搜索的内容。没有明确严格要求，不一定是词语。但是需要考虑到它应当与你选中的检索项相一致。如检索项用了“关键词”，就不能用一个长句等作检索词了。（3）文献时间选择，根据文献可能出现的年代，点击对话框右边的小三角就可以选了。需要说明的是，中国知网建立时间是1994年，所以1994年及其后的数据才是最全的。现在他们在逐渐补充1994年以前的文献数据，但是，全面性可能要差些。（4）排序，提示系统将找到的文献按什么顺序呈现。（5）匹配，即要求系统按自己的检索要求进行哪种精确程度的检索。如果你确定你的文献参数，那么选择“精确”，如果不确定，就选择“模糊”。 第六步：点击“搜索”就完成了第一阶段的操作了。然后就进入检索结果呈现的界面：中国知网2.rar（点击打开查看），中国知网的结果呈现表中，对文献的基本信息：文献题目、文献的载体、发表时间及在中国知网中的收藏库名进行了说明。
陶瓷的分类及性能
陶瓷材料的力学性能 陶瓷材料 陶瓷、金属、高分子材料并列为当代三大固体材料之间的主要区别在于化学键不同。 金属：金属键高分子：共价键（主价键）范德瓦尔键（次价键） 陶瓷：离子键和共价键。普通陶瓷，天然粘土为原料，混料成形，烧结而成。 工程陶瓷：高纯、超细的人工合成材料，精确控制化学组成。 工程陶瓷的性能：耐热、耐磨、耐腐蚀、绝缘、抗蠕变性能好。 硬度高，弹性模量高，塑性韧性差，强度可靠性差。 常用的工程陶瓷材料有氮化硅、碳化硅、氧化铝、氧化锆、氮化硼等。 一、陶瓷材料的结构和显微组织 1、结构特点 陶瓷材料通常是金属与非金属元素组成的化合物；以离子键和共价键为主要结合键。 可以通过改变晶体结构的晶型变化改变其性能。 如“六方氮化硼为松散的绝缘材料；立方结构是超硬材料” 2、显微组织 晶体相，玻璃相，气相 晶界、夹杂 （种类、数量、尺寸、形态、分布、影响材料的力学性能。 （可通过热处理改善材料的力学性能） 陶瓷的分类 玻璃 — 工业玻璃 (光学，电工，仪表，实验室用)；建筑玻璃；日用玻璃 陶瓷 —普通陶瓷日用，建筑卫生，电器（绝缘） ，化工，多孔 ……特种陶瓷 -电容器，压电，磁性，电光，高温 …… 金属陶瓷 -- 结构陶瓷，工具（硬质合金） ，耐热，电工 …… 玻璃陶瓷 — 耐热耐蚀微晶玻璃，光子玻璃陶瓷，无线电透明微晶玻璃，熔渣玻璃陶瓷 … 2. 陶瓷的生产 (1)原料制备（拣选，破碎，磨细，混合）普通陶瓷（粘土，石英，长石等天然材料）特种
陶瓷（人工的化学或化工原料 --- 各种化合物如氧、碳、氮、硼化合物） (2) 坯料的成形 （可塑成形，注浆成形，压制成形） (3)烧成或烧结 3. 陶瓷的性能 (1)硬度 是各类材料中最高的。 （高聚物<20HV，淬火钢500-800HV，陶瓷1000-5000HV） (2)刚度是各类材料中最高的（塑料1380MN/m2，钢MN/m2) (3)强度理论强度很高（E/10--E/5）；由于晶界的存在，实际强度比理论值低的多。 2 （E/1000--E/100）。耐压（抗压强度高），抗弯（抗弯强度高），不耐拉（抗拉强度很低比抗压强度低一个数量级）较高的高温强度。 (4)塑性：在室温几乎没有塑性。 (5) 韧性差，脆性大。是陶瓷的最大缺点。 (6) 热膨胀性低。导热性差，多为较好的绝热材料（λ=10-2～10-5w/m﹒K） (7)热稳定性 — 抗热振性（在不同温度范围波动时的寿命）急冷到水中不破裂所能承受的最高温度。陶瓷的抗热振性很低（比金属低的多，日用陶瓷 220 ℃） (8)化学稳定性 ：耐高温，耐火，不可燃烧，抗蚀（抗液体金属、酸、碱、盐） (9) 导电性 — 大多数是良好的绝缘体，同时也有不少半导体（ NiO ， Fe3O4 等） (10) 其它： 不可燃烧，高耐热，不老化，温度急变抗力低。 普通陶瓷
浅析先进陶瓷材料的研究现状及发展趋势
龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/b116041228.html, 浅析先进陶瓷材料的研究现状及发展趋势 作者：孙彬 来源：《科技资讯》2017年第27期 摘要：随着现阶段各种高新技术日新月异的发展，先进陶瓷材料已经成为了新材料领域 中的翘楚，也是很多技术创新领域需要用到的关键材料，受到了很多发达国家和工业化企业的极大关注，先进材料的发展以及应用也在很大程度上对于工业的发展和进步产生一定的影响。本文旨在探讨先进陶瓷材料的研究现状及发展趋势。 关键词：工业陶瓷材料先进研究环保发达国家 中图分类号：TQ174.7 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）09（c）-0217-02 随着先进陶瓷的各种优势越来越明显，很多自动化控制、人工智能、电子智能技术领域都需要先进陶瓷的入驻，可以说，先进陶瓷的市场产量和覆盖范围已经发展到了一个不可忽视的阶段。 1 先进陶瓷的具体应用以及性能优势对比 先进陶瓷，根据各自的优点以及应用范围，大体可以分为两大类，也就是功能陶瓷和结构陶瓷，具体的应用范围以及性能优势，如表1所示。 2 国内外对于先进陶瓷材料的研究现状 2.1 国外对于先进陶瓷材料的研究现状 现阶段，全球各个国家对于先进陶瓷材料进行研究应用的趋势越来越明显。 举例来说，以美国和日本为代表，在对于先进陶瓷材料的研究和应用方面远远领先于其他国家。美国的宇航局和航空局大规模的应用了先进陶瓷。比如说在航空发动机上用陶瓷来替代其他材料；提出了关于先进陶瓷的多个计划，在每年对于先进材料的研究和应用上，投入多达35亿美元。这些都是为了提高他们在国际上的综合竞争能力。而日本也提出了对于先进陶瓷 研究和开发的一项计划，名曰“月光计划”，另外，欧盟各国尤其是以工业闻名的德国，都对先进陶瓷进行了研究和开发，法国也紧随其后，主要集中在对新能源材料进行重点的研究和突破。 综合来说，这些发达国家，比如美国、日本、欧盟，它们在先进陶瓷领域每年的平均增长率高达12%，其中欧盟较为领先，多达15%～18%，美国则是9.29%，日本是7.2%。现阶 段，全球先进陶瓷的最大市场集中在美国和日本，其次就是欧盟国家，甚至可以说，先进陶瓷在发达国家更加受到重视和人们的欢迎。
现代陶瓷研究进展
材料与化工学院 2012级材料科学与工程二班 课程作业：无机非金属材料工艺学学生姓名：刘健 学生学号： 授课老师：
目录 1.传统陶瓷材料------------------------------------------------------------------------------------------------3 2.新型陶瓷材料------------------------------------------------------------------------------------------------3 2.1生物陶瓷材料------------------------------------------------------------------------------------------4 2.1.1生物陶瓷研究背景------------------------------------------------------------------------------4 2.1.2生物陶瓷研究的一些成果---------------------------------------------------------------------4 2.1.3生物陶瓷在国外的研究动态和发展趋势-------------------------------------------------4 2.1.4我国生物陶瓷材料研究设想与展望--------------------------------------------------------5 2.2高温压电陶瓷材料-------------------------------------------------------------------------------------5 2.2.1改性钛酸铅压电陶瓷----------------------------------------------------------------------------5 2.2.2 PZT基多元系压电陶瓷--------------------------------------------------------------------------6 2.3超级亲水易洁陶瓷材料-------------------------------------------------------------------------------6 2.4热障涂层陶瓷材料--------------------------------------------------------------------------------------7 2.4.1几类热障陶瓷涂料研究近况-------------------------------------------------------------------7 2.4.1.1氧化物稳定的ZrO2---------------------------------------------------------------------------7 2.4.1.2焦绿石或萤石结构A2B2O7陶瓷----------------------------------------------------------7 2.4.2需要达到的目标------------------------------------------------------------------------------------8 3.结语----------------------------------------------------------------------------------------------------------------8
特种陶瓷材料的研究进展[1]
文章编号：1006-2874（2010）05-0071-04 特种陶瓷材料的研究进展 葛伟青 （唐山学院，唐山：０６３０００） 中图分类号：ＴＱ１７４．７５文献标识码：Ａ 特种陶瓷也称为先进陶瓷、现代陶瓷、新型陶瓷、高性能陶瓷、高技术陶瓷和精细陶瓷,突破了传统陶瓷以黏土为主要原料的界限,主要以氧化物、炭化物、氮化物、硅化物等为主要原料,有时还可以与金属进行复合形成陶瓷金属复合材料,是一种采用现代材料工艺制备的、具有独特和优异性能的陶瓷材料。已成为现代高性能复合材料的一个研究热点。特种陶瓷于二十世纪发展起来，在近二、三十年内，新产品不断涌现，在现代工业技术，特别是在高技术、新技术领域中的地位日趋重要。许多科学家预言：特种陶瓷在二十一世纪的科学技术发展中，必将占据十分重要的地位。 特种陶瓷不同的化学组成和组织结构决定了它不同的特殊性质和功能，可作为工程结构材料和功能材料应用于机械、电子、化工、冶炼、能源、医学、激光、核反应、宇航等领域。一些经济发达国家，特别是日本、美国和西欧国家，为了加速新技术革命，为新型产业的发展奠定物质基础，投入大量人力、物力和财力研究开发特种陶瓷，因此，特种陶瓷的发展十分迅速，在技术上也有很大突破。 １概述 特种陶瓷通常包括结构陶瓷、功能陶瓷(电子陶瓷)和生物陶瓷等.结构陶瓷具有高强度、高硬度、高耐磨、耐高温、耐腐蚀等特性,功能陶瓷具有导电、半导性、绝缘、压电、透光、光电、电光、声光、磁光等性能,生物陶瓷具有医疗(人工关节.骨、牙齿等)和催化等功能,在现代工业技术,特别是在高新技术领域中的地位日趋重要。 中国科学院上海硅酸盐研究所所长罗宏杰在佛山市加快发展特种陶瓷推介会上发言说，特种陶瓷具备传统陶瓷不具备的多种特性，消耗低、利润高，应用前景十分广阔。预计2010年全国的市场规模将达到400亿元。世界的市场规模将达到1500亿美元。中国经济的高速发展,将为特种陶瓷制造业提供广阔的市场与发展空间。 目前,高温结构陶瓷研究的主要目标仍然是燃气轮机、活塞发动机和磁流体发电机用的材料。高温结构陶瓷的应用在汽车、飞机、火箭等领域获得了成功。福特公司研制的汽车用轮机的机头、定子和叶轮都是用氮化硅制作的,热交换器是用蜂窝状结构的结晶化玻璃制成的。超音速飞机发动机和火箭燃烧室内壁、隔热衬层等高温部位都利用到了陶瓷材料。美国研制成功了AGT100和AGT101型全陶瓷汽车发动机,其进口温度分别达到了1290℃和1370℃,比超合金高200 ~260℃。 ２粉末制备技术进展情况 目前最引人注目的粉末制备技术是超高温技术。利用超高温技术可廉价地研制特种陶瓷。 超高温技术具有如下优点：能生产出用以往方法所不能生产的物质，能够获得纯度极高的物质，生产率会大幅度提高，可使作业程序简化、易行。目前，在超高温技术方面居领先地位的是日本。此外，溶解法制备粉末、化学气相沉积法制备陶瓷粉末、溶胶-凝胶法生产莫来石超细粉末以及等离子体气相反应法等也引起了人们的关注。 ３特种陶瓷成形方法及特点 ３．１干法成型 干法成型包括钢模压制成型、等静压成型、超高压成型、粉末电磁成型等方法。 3.1.1钢模压制成型（干压法） 将含有少量增塑剂、具有一定粒度配比的陶瓷粉末放在金属模内,在压机上受压,使之密实成型。钢模压制的优点是易于实现自动化,所以在工业生产中得到较大的应用。 3.1.2等静压成型 等静压成型是通过施加各项同性压力而使粉料一边压缩一边成型的方法。等静压力可达300MPa左右。在常温下成型时称为冷等静压成型,在几百摄氏度到2000℃温区内成型时称为热等静压成型。等静压有两种方式:干袋法和湿袋法。湿袋法是将粉末或颗粒密封于成型橡胶模型内,置于高压容器 收稿日期：2010-04-15 通讯联系人：葛伟青，E-mail:hbtsgwq@https://www.wendangku.net/doc/b116041228.html, ＣＨＩＮＡＣＥＲＡＭＩＣＩＮＤＵＳＴＲＹＯｃｔ．２０１０Ｖｏｌ．１７，Ｎｏ．５ 中国陶瓷工业 ２０１０年１０月第１７卷第５期
探析工程陶瓷材料加工技术现状 原焕强
探析工程陶瓷材料加工技术现状原焕强 发表时间：2018-02-02T17:00:37.763Z 来源：《基层建设》2017年第31期作者：原焕强 [导读] 摘要：由于工程陶瓷具有极高的硬度、良好的耐磨性和耐腐蚀性以及脆性高等特点，成为难加工材料，特别是加工高精度、形状复杂的构件非常困难，因此，陶瓷材料作为工程结构材料的大规模推广使用，在很大程度上取决于陶瓷零件加工技术的发展。 身份证号码：45088119870210XXXX 摘要：由于工程陶瓷具有极高的硬度、良好的耐磨性和耐腐蚀性以及脆性高等特点，成为难加工材料，特别是加工高精度、形状复杂的构件非常困难，因此，陶瓷材料作为工程结构材料的大规模推广使用，在很大程度上取决于陶瓷零件加工技术的发展。本文综述了国内外陶瓷材料加工技术的研究现状。 关键词：工程陶瓷材料；加工技术 引言 陶瓷材料的原子通过共价键、离子键结合，而金属材料通过金属键相结合，所以陶瓷材料与金属材料有完全不同的性质。陶瓷材料在常温下对剪切应力的变形阻力很大，且硬度很高。由于陶瓷晶体是由阳离子和阴离子及它们之间的化学键组成的，化学键具有方向性、原子堆积密度低、原子间距大，使陶瓷显示出很大的脆性，加工产生的缺陷多，所以是典型的难加工材料。发展高效低成本的加工技术十分重要。 一、工程陶瓷加工技术现状 由于陶瓷材料种类繁多，制品形状各异，其制造工艺也多种多样，一般是将粉末原料进行冷压成型高温烧结或热压烧结后再加工成制品。可以概括为四个阶段：配料-粉末成型-烧结-加工。其中每一过程均影响制品的最终性能，即使陶瓷坯料是由微米级超细粉料组成，其质量也难以控制。由于粉料完全无可塑性，为了成型，除粘合剂外必需添加各种成型添加剂。未烧结的成型材料在烧结过程中通常会收缩约20%，引起制品的尺寸偏差和变形。在烧结后进行精加工，其加工性能又很差。由于这种种原因，以往陶瓷制品的形状大多较简单，制品的使用功能也较单一。近年来工程陶瓷材料的应用日益活跃，在改进制造工艺方面也展开了激烈竞争。 虽然陶瓷成型、烧结技术的进步不断提高了制品的精度，但将陶瓷作为结构材料特别是机械结构互相配合使用时，仍必须对陶瓷进行加工，以提高烧结制品的尺寸和形状精度及加工表面的完整性。 二、工程陶瓷材料的机械加工 2.1工程陶瓷的钻削加 目前广泛采用金刚石空心钻加工直径数毫米以上的圆孔。据报道该方法在钻削常压烧结氮化硅时，材料去除率可达1600mm3/min以上。由于陶瓷硬度极高，在钻削过程中金刚石钻头磨损严重，此外，由于陶瓷的脆性很大，在孔的入口和出口处崩刃现象严重，影响孔的加工质量。目前在这种空心钻上附加超声波振动进行陶瓷钻削，明显改善了加工效果。也有利用金刚石砂轮磨削内孔及金刚石刀具刮孔，但只适用于陶瓷工件上已有预置孔的情况。目前机械加工方法仅限于数毫米左右直径的孔加工，尚难获得理想的经济效果和表面加工质量，现正不断努力开发新的钻孔加工方法。 2.2工程陶瓷的车削加工 工程陶瓷的车削加工主要采用金刚石刀具（或涂层刀具）进行。多晶金刚石刀具难以产生光滑锋利的切削刃，一般只用于粗加工。而工程陶瓷的精密车削须使用天然单晶金刚石刀具，采用微切削方式。但由于工程陶瓷材料硬度和脆性非常大，车削加工仍难以保证加工精度和加工质量的要求，当前主要集中于工程陶瓷车削机理及车削方法实用化的研究上。尽管对工程陶瓷的车削机理还未形成统一认识，但较10年前已获得很大发展。 2.3工程陶瓷的磨削加工 陶瓷磨削中磨屑的处理一般采用冷却液冲洗，不仅可以冲走磨屑，还可以降低磨削温度，提高加工质量，降低砂轮耗损。一般选用清洗性能好、粘度低的磨削液。另外，砂轮的选择对陶瓷加工影响极大。铸铁结合剂是国外80年代末开发的高强度砂轮结合剂，具有强度高、不易堵塞、磨刃锋利和加工效率高等特点。目前铸铁结合剂砂轮已被国内用来磨削陶瓷。金刚石磨粒的大小也是影响陶瓷加工表面质量的重要因素。通常磨粒越小，加工表面粗糙度越低，但砂轮的磨削比降低。为了能获得较好的综合指标，国外正研究对陶瓷的缓进给磨削。 2.4工程陶瓷的研磨和抛光加工 研磨和抛光是工程陶瓷零件的重要加工方法，早已用于球面、圆柱面等简单成型表面的加工。研磨通常采用铸铁等较硬的研具有数微米以上的磨粒。抛光采用软质抛光器和细粉磨粒在较低的压力下加工。近年来研磨抛光技术取得了许多新进展，如超声抛光、电加工复合抛光等。 三、工程陶瓷材料的电加工 3.1导电工程陶瓷材料的电加工 电火花加工通过电极间放电产生高温熔化和汽化蚀除材料，材料的可加工性主要取决于材料的热学性质，而材料的力学性能影响较小。电火花加工适合于超硬导电材料的加工。由于大多数陶瓷材料是电的绝缘体，以往很少用电火花加工法加工。但近年来许多高性能工程陶瓷中都含有TiC等导电材料，使得电火花加工成为可能。研究结果表明，当工程陶瓷材料包括单相均质的工程陶瓷和陶瓷/陶瓷，金属/陶瓷复合材料的电阻率低于 ?m时，可以有效地利用电火花技术对陶瓷材料进行加工。 3.2非导电工程陶瓷材料的电加工 有一种高压电火花加工方法可以加工非导电陶瓷材料。其加工原理是：在尖电极与平电极间放入绝缘的陶瓷材料工件，两电极间加以直流或交流高电压，使尖电极附近的介质被击穿，发生辉光放电蚀除。但辉光电流小，加工效果差。由于两电极间存在寄生电容，把电源变为高频或脉冲性电源，可以使极间流过相当多的辉光电流，通常使用高压高频电源。这种方法加工表面较粗糙，需用机械加工修研。日本提出了另一种新的非导电陶瓷材料电火花加工方法，其原理是：在薄片工件上压放一块薄金属网作为辅助电极，辅助电极和工具电极分别与脉冲电源的正、负极相连，并放在油类工作液中，当脉冲电压施加到两极间，便在工具与辅助电极间产生火花放电；当电火花穿过工件上的辅助电极时，由于金属材料的气化、喷射或溅射等作用使陶瓷零件表面导电，加工得以持续。但该方法加工深度较浅。
陶瓷材料的研究进展
论文 题目：陶瓷材料的研究进展 姓名： 专业：化学工程与工艺 学号： 日期：2009-6-21
陶瓷材料的研究进展 摘要：近年来，随着科学的进步，陶瓷材料越来越多的进入我们的生产和生活，并且在性能和作用上体现出出乎意料的优越性。就我所知，陶瓷材料大体上可以分为四个类型：传统工艺陶瓷，结构陶瓷，功能陶瓷和生物陶瓷。本文仅对后三种新型陶瓷材料的研究进展做一个简单综述。 关键词：结构陶瓷功能陶瓷生物陶瓷纳米技术Abstract: In recent years, along with the science progress, the ceramic material more and more entered our production and the life, and manifested the superiority unexpectedly in the performance and the function. I know, the ceramic material may divide into four types on the whole: Traditional process ceramics, structure ceramics, functional ceramic and biological ceramics. This article only makes a simple summary to the latter three kind of new ceramic material's research development. Key word: Structure ceramics，functional ceramic，biology ceramics ，nanotechnology
工程陶瓷材料光整加工技术的研究(科技方法训练)
工程陶瓷材料新型光整加工技术的研究 可 行 性 分 析 报 告 班级： 姓名： 学号： 时间： 景德镇陶瓷学院
一、基本情况： 1、项目名称：工程陶瓷材料新型光整加工技术的研究 2、目的和意义 工程陶瓷具有许多优良的性能，比如较高的硬度和强度，很强的耐腐蚀、耐磨损、耐高温能力和良好的化学惰性等，因此在航空航天、化工、军事、机械、电子电器以及精密制造领域的应用日益广泛。目前各发达国家如德、日、美、英等国非常重视工程陶瓷的开发及应用。80年代以来，各国竞相投人大量的资金及人力，在工程陶瓷加工理论和技术、产品开发和应用等方面取得了很大的进展。 由于陶瓷材料的高硬度和高脆性，被加工陶瓷元件大多会产生各种类型的表面或亚表面损伤，这会导致陶瓷元件强度的降低，进而限制了大材料去除率的采用。对陶瓷高效磨削加工而言，根本目标就是在保持材料表面完整性和尺寸精度的同时获得最大的材料去除率。目前陶瓷的加工成本己达到整个陶瓷元件成本的80%～90% ，高加工成本以及难以测控的加工表面损伤层限制了陶瓷元件更广泛的应用。 陶瓷材料广阔的应用前景和复杂的加工特性，都要求对陶瓷的磨削加工过程进行全面而深入的了解。从上世纪90年代开始，国内外学者进行了大量的研究，在陶瓷磨削的新型方式、陶瓷磨削的材料去除机理、磨削烧伤、磨削表面完整性等的影响因素、不同磨削条件的最佳磨削参数等多方面都取得了积极的研究成果。本文主要就陶瓷磨削的研究现状及发展状况进行了归纳和总结。 3、磨削机理的研究： 由于砂轮的磨粒尺寸、形状和磨粒分布的随机性以及磨削运动规律的复杂性，给磨削机理的研究带来了很大的困难。在陶瓷磨削方面由于陶瓷的高硬度和高脆性，大多数研究都使用了“压痕断裂力学”模型或“切削加工”模型来近似处理。20世纪80年代初，Frank和Lawn首先建立了钝压痕器、尖锐压痕器和接触滑动三种机理分析研究模型，提出了应力强度因子公式K=aE·P/C2/3，根据脆性断裂力学条件K≥KC，导出了脆性断裂的临界载荷PBC ＝Cb·K ，他又根据材料的屈服条件s≥sY，导出了塑性变形模式下临界载荷PYYC=s3/g3(或PYYC=H3Y/g3)。 4、完成期限： 1、2012年08月，完成各单元最佳磨削参数的实验研究 2、2013年03月，完成砂轮工作轨迹的软件设计 3、2013年09月，完成用户试用 4、2013年10月，完成样机性能检测 5、2013年12月，样品技术鉴定 5、成果提供形式：
工程陶瓷材料孔加工技术的试验
工程陶瓷材料孔加工技术的试验* 靳晓丽1袁军堂1肖冰2 1南京理工大学2南京航空航天大学 摘要:立足于传统加工方法,考虑加工的经济性、实用性和易操作性,采用新研制的单层高温钎焊金刚石套料钻及专用钻套夹具对工程陶瓷材料进行了钻孔加工试验,试验结果表明,该工艺方法可高效、简便地加工出高质量的陶瓷孔,具有实用和推广价值。 关键词:工程陶瓷,钎焊金刚石套料钻,专用钻套夹具 Experimental S tudy on Drilling Technology for Engineering Ceramics Jin Xiaoli Yuan Juntang Xiao Bin Abstract:T aken into account the machining cost,practicability and maneuverability,based on the traditional machining technology,a kind of newly developed brazed diamond trepanning tool and special clamp were designed to machine engineering ce ramics.The testing resul ts show that high quality holes can be obtained efficiently and handy by this drilling technology,so it!s worth applying and generalizing. Keywords:engineering ceramics,brazed diamond trepanning tool,special clamp 1引言 工程陶瓷具有高强度、高硬度、耐高温、耐磨损、耐热、抗腐蚀、抗氧化、防核辐射等优异的性能,使之广泛应用于机械、电子、航空航天、能源、军事等领域。但是由于其硬脆特性,陶瓷的加工比多数金属材料困难得多,因此需要优质高效经济实用的的陶瓷加工新工艺新技术。各发达国家如德、日、美、英等国都非常重视工程陶瓷材料的开发和应用,特别是80年代以来,竞相投入大量资金和人力,在工程陶瓷加工理论和技术方面取得很大进展。 目前,国内外陶瓷孔加工普遍采用电火花、激光、超声振动和水射流等技术。电火花和激光加工效率高,但都有一定的适用范围,电火花加工不适用于绝大多数陶瓷材料,只能加工电阻率小于100 .c m的材料。激光和电火花加工都有可能引起工件热和化学反应,使材料产生龟裂和细微裂纹。超声振动加工无残留应力、也不产生细微裂纹,但是加工效率很低,高压水射流无法加工小孔。且这些加工方法也普遍存在加工成本高、设备繁杂、不易实验现场加工的缺点。作者考虑加工技术的实用性、经济性、易操作性,立足于传统加工方法,设计专用夹具,尝试着用最新研制的单层金刚石套料钻进行加工试验研究。 2工程陶瓷孔加工技术试验 2 1试验设备和冷却 试验设备是Z5125立式铣床(配备有无级调速器)。 工程陶瓷钻孔一般用水、乳化液冷却。乳化液成本高,且会对环境造成一定程度的污染。水对空气无污染,加工中也可大大降低切削区温度,成本低,在材料性能许可的情况下可优先采用。本次试验采用自来水冷却。 2 2刀具的选用 目前国内使用的单层金刚石套料钻无一例外都是电镀制成的,本次试验主要采用新研制出的单层高温钎焊金刚石套料钻进行加工,同时用日本和国产的各一个单层电镀金刚石套料钻进行对比加工试验。金刚石套料钻在加工过程中整个工具的端面都参与切削,端面的每个磨粒都相当于一把小的切削刀具,工具的外圆柱面也和工件接触,具有磨削作用。本次实验所用钎焊金刚石套料钻设计有端面和外圆柱面的金刚石粒度相同和不同两类。 图1为金刚石刀具示意图和照片。为了便于排屑,金刚石套料钻内孔设计成倒圆锥型,加工通孔时可以方便快速地把切屑从孔中取出。同时考虑到冷却和锋利度问题,设计了三种刀体形状:无槽式、等比例槽式和两倍槽式。刀壁厚度有三种尺寸:1mm、1 2mm、1 5mm,外径均为18mm。金刚石粒度有35 ~40目、70~80目、110~120目三个级别。 22工具技术 * 十五 国防预研基金资助项目(项目编号:404010502.1C) 收稿日期:2003年9月
先进陶瓷材料研究现状及发展趋势
先进陶瓷材料研究现状及发展趋势 概述：结构陶瓷和功能陶瓷，结构陶瓷是指能作为工程结构材料使用的陶瓷，它具有高强度、高硬度、高弹性模量、耐高温、耐磨损、抗热震等特性；结构陶瓷大致分为氧化物系、非氧化物系和结构用陶瓷基复合材料。功能陶瓷是指具有电、磁、光、声、超导、化学、生物等特性，且具有相互转化功能的一类陶瓷。功能陶瓷在先进陶瓷中约占70%的市场份额，其余为 结构陶瓷。 粉体特性： 粉体的特性对先进陶瓷后续成型和烧结有着显著的影响，特别是显著影响陶瓷的显微结构和机械性能。通常情况下，活性高、纯度高、粒径小的粉体有利于制备结构均匀、性能优良的陶瓷材料。同时，粉体的高效分散技术也存在较大差距。 粉体制备方法：陶瓷粉体的制备主要包含固相反应法、液相反应法和气相反应法3大类， 固相反应法：其中固相反应法特点是成本较低、便于批量化生产，但杂质较多， 主要包括碳热还原法〔碳化硅（Si C）粉体、氧氮化铝（Al ON）粉体）〕、高温 固相合成法（镁铝尖晶石粉体、钛酸钡粉体等）、自蔓延合成法氮化硅〔（Si3N4） 粉体等300余种〕和盐类分解法〔三氧化二铝（Al2O3）粉体〕等。 液相法：液相反应法生产的粉料粒径小、活性高、化学组成便于控制，化学掺杂 方便，能够合成复合粉体，主要包括化学沉淀法、溶胶——凝胶法、醇盐水解法、 水热法、溶剂蒸发法。 气相法：气相反应法包括物理气相沉积和化学气相沉积2种。与液相反应法相 比，气相反应制备的粉体纯度高、粉料分散性好、粒度均匀，但是投资较大、成 本高 先进陶瓷的成型技术：（4种） 干法压制成型：干压成型、冷等静压成型； 塑性成型：挤压成型、注射成型、热蜡铸成型、扎膜成型； 浆料成型：注浆成型、流延成型、凝胶注模成型和原位凝固成型； 固体无模成型：熔融沉积成型、
陶瓷材料在机械工程中的应用
技术讲座 陶瓷材料在机械工程中的应用 郭春丽 (河北理工大学机械学院唐山063009) 1用陶瓷材料制造切削刀具 在金属材料机械加工中,切削加工是最基本、最可靠的精密加工手段,刀具材料的性能对切削加工效率、精度、表面质量、刀具寿命有着决定性的影响。在现代切削加工中,陶瓷刀具材料以其优异的耐热性、耐磨性和化学稳定性,在高速切削领域和切削难加工材料方面扮演着越来越重要的角色。陶瓷刀具材料主要包括氧化铝、氮化硅及赛隆系列。其他陶瓷材料,例如氧化锆、硼化钛陶瓷等作为刀具材料也有使用。 1.1氧化铝系列 纯的氧化铝陶瓷含Al2O399%以上,强度低,抗热震性及断裂韧性较差,切削时易崩刃,故没有广泛使用。碳化物、氮化物和硼化物材料具有很高的强度和硬度,可以作为Al2O3陶瓷中的增强相。这类物质包括TiC、TiN、TiB2、Ti(CN)、WC、ZrC等。采用重复热压工艺制备Al2O3-Ti(C N)刀具材料,抗弯强度可达820 MPa,断裂韧性7.4MPa#m1P2,维氏硬度20.4GPa。切削试验表明:此种材料适合连续切削铸铁和硬化钢,尤其适合间歇切削硬化钢。 晶须是一种广泛使用的增强增韧陶瓷材料,增强Al2O3使用的主要是SiC、Si3N4晶须。SiC晶须在Al2O3基体中起加强棒的作用,并使应力在基体内分散。这种陶瓷刀具断裂韧性、强度和硬度都比较高,非常适合加工镍基耐热合金及较低的切削速度加工各种铸铁和非金属脆性材料。Si3N4晶须加入到Al2O3基体中可以提高陶瓷的抗热冲击性,适合切削镍铬铁耐热合金材料。 氧化锆相变增韧是一种广泛使用的增韧工艺。在Al2O3材料中加入15%部分稳定的氧化锆,1550e真空烧结2h,制备出ZrO2-Al2O3复合材料,断裂韧性8.2MPa#m1P2,抗弯强度可达884MPa。这类陶瓷刀具具有较好的韧性和抗热冲击性,但耐磨性较差,主要用于铸铁和合金的粗加工。 1.2氮化硅系列 氮化硅材料是在氧化铝材料以后出现的一种刀具材料。它比氧化铝材料的强度和断裂韧性高,其抗弯强度一般可达900~1000MPa,断裂韧性5~7MPa# m1P2,硬度91~93HRA,耐热性可达1300~1400e,不易产生裂纹,可以获得稳定的使用寿命。 采用热压自增韧的方法可以进一步提高氮化硅陶瓷的强度和韧性,即控制烧结过程,使一部分氮化硅晶粒发育成具有较大长径比的棒状晶粒(晶粒的长径比可达3~8),从而获得类似于晶须增韧的效果,断裂韧性可达10.02MPa#m1P2。这种自增韧陶瓷刀具是一种适合切削冷硬铸铁和淬硬钢的刀具材料,特别适合于断续切削。 在氮化硅基体中添加适量金属碳化物等复合强化剂,利用复合强化效应制成的氮化硅复合陶瓷,其性能比热压氮化硅陶瓷优越得多。在Si3N4中添加Al2O3、Y2O3、TiC、TiN和MgO等成分,可以采用冷压烧结而降低成本。B-赛隆就是在Si3N4中加入Al2O3烧结而成,兼有Al2O3和Si3N4的特性,其热硬性比硬质合金和Al2O3都高,刀尖温度高于1000e时仍可高速切削。其最大特点是可提高切削速度,加大进给量,提高金属切削率,延长刀具寿命。 纳米材料是近年来研究的热点,广泛应用到材料 # 45 # 2005.No.12陶瓷
功能陶瓷材料的分类及发展前景
功能陶瓷材料的分类及发展前景 功能陶瓷是指在应用时主要利用其非力学性能的材料，这类材料通常具有一种或多种功能。如电、磁、光、热、化学、生物等功能，以及耦合功能，如压电、压磁、热电、电光、声光、磁光等功能。功能陶瓷已在能源开发、空间技术、电子技术、传感技术、激光技术、光电子技术、红外技术、生物技术、环境科学等领域得到广泛应用。 1.电子陶瓷 电子陶瓷包括绝缘陶瓷、介电陶瓷、铁电陶瓷、压电陶瓷、热释电陶瓷、敏感陶瓷、磁性材料及导电、超导陶瓷。根据电容器陶瓷的介电特性将其分为６类：高频温度补偿型介电陶瓷、高频温度稳定型介电陶瓷、低频高介电系数型介电陶瓷、半导体型介电陶瓷、叠层电容器陶瓷、微波介电陶瓷。其中微波介电陶瓷具有高介电常数、低介电损耗、谐振频率系数小等特点，广泛应用于微波通信、移动通信、卫星通信、广播电视、雷达等领域。 2.热、光学功能陶瓷 耐热陶瓷、隔热陶瓷、导热陶瓷是陶瓷在热学方面的主要应用。其中，耐热陶瓷主要有Al2O3、MgO、SiC等，由于它们具有高温稳定性好，可作为耐火材料应用到冶金行业及其他行业。隔热陶瓷具有很好的隔热效果，被广泛应用于各个领域。 陶瓷材料在光学方面包括吸收陶瓷、陶瓷光信号发生器和光导纤维，利用陶瓷光系数特性在生活中随处可见，如涂料、陶瓷釉。核工业中，利用含铅、钡等重离子陶瓷吸收和固定核辐射波在核废料处理方面广泛应用。陶瓷还是固体激光发生器的重要材料，有红宝石激光器和钇榴石激光器。光导纤维是现代通信信号的主要传输媒介，具有信号损耗低、高保真性、容量大等特性优于金属信号运输线。 透明氧化铝陶瓷是光学陶瓷的典型代表，在透明氧化铝的制造过程中，关键是氧化铝的体积扩散为烧结机制的晶粒长大过程，在原料中加入适当的添加剂如氧化镁，可抑制晶粒的长大。其可用作熔制玻璃的坩埚，红外检测窗材料，照明灯具，还可用于制造电子工业中的集成电路基片等。 3.生物、抗菌陶瓷 生物陶瓷材料可分为生物惰性陶瓷和生物活性陶瓷，生物陶瓷除了用于测量、诊断、治疗外，主要是用作生物硬质组织的代用品，可应用于骨科、整形外科、口腔外科、心血管外科、眼科及普通外科等方面。抗菌材料主要应用于家庭用品、家用电器、玩具及其他领域，
浅谈陶瓷工业的现状与发展趋势
2013届毕业论文 浅谈陶瓷工业的现状与发展趋势 系部：材料与化学工程系 学生姓名：唐前锋 指导教师：谢和平 职称：副教授 专业：材料工程技术 班级：材料1001班 学号： 10700930115 2013年5月
摘要 本文介绍了陶瓷材料的发展历史，并根据陶瓷材料的不同特性及用途对其进行了较为准确的分类，并对各类陶瓷的应用进行了概述。并从陶瓷的晶体结构、陶瓷的成型与烧结、陶瓷的韧化等几个方面详细的介绍了陶瓷材料。通过对陶瓷特性及应用领域的总结，对陶瓷材料未来的发展作出了新的展望，揭示了陶瓷材料的应用方向及发展趋势。 This paper introduces the history and development of ceramic materials, and according to the different characteristics and application of ceramic materials were more accurate classifications of its, and application of various kinds of ceramics were summarized. And from several forming crystal structure, ceramic and ceramic sintering, toughening, detailed introduction of the ceramic materials. The ceramic characteristics and application of summary, made a new prospect for the development of ceramic materials in the future, reveals the application direction of ceramic materials and the development trend. 关键字：陶瓷材料结构成型烧结前景
金属高分子陶瓷材料加工成型方法
金属材料、高分子材料、陶瓷材料的成型制备方法 金属材料加工成型方法 金属材料成型工艺有以下几种 它是将熔融的金属液体浇注到与零件形状相对应的铸造模型腔中，待冷却后得到实体毛坯或零件的工艺过程。 铸造加工的特点：1.适应性强2.成本低廉3.铸造组织存在一定缺陷4.工艺过程较难控制铸造方法分为砂型铸造、特殊铸造 I、砂型铸造：用型砂做铸型的铸造方法，使用率90% 砂型铸件的结构设计应注意 1、力求外形简单，轮廓平直，只需一个分型面 2、力求铸件的内腔铸造时，型芯数目最少，方便装配、清理、排气 3、起模方向应设计结构斜度 4、铸件应有合理的壁厚 5、力求铸件壁厚均匀，防止局部积聚变形，造成裂纹、缩孔、缩松等缺陷 6、尽量避免铸件中有过大的水平面，防止由于横截面突然增大，导致金属液面上升缓慢，致使型腔顶部受到长时间烘烤，造成夹砂缺陷、产生气孔等；将平面改为倾斜面 II、特种铸造 特种铸造：砂型铸造以外的其他铸造方法，包括熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、低压铸造、离心铸造、陶瓷型铸造等。 ①熔模铸造（失蜡铸造）：在蜡模表面包以造型材料，待其硬化，将其中的蜡模熔去，从而获得无分型面的铸型的铸造方法。 基本过程：蜡模制造→结壳→脱蜡→造型→焙烧→浇铸→落砂清理 熔模铸造（失蜡铸造）的特点 a、铸件的精度高且表面光洁。 b、适用于各种铸造合金铸件，尤其是高熔点及难切削的合金的铸造。 c、熔模铸件的形状可以比较复杂，最小孔径0.5mm，壁厚0.3mm。 d、铸件的重量不宜太大，一般<=25kg,最大80kg左右。 e、工艺过程复杂，不易控制，使用和消耗的材料较贵，适用于形状复杂、精度较高或难以机加工的小型零件，如发动机叶片和叶轮等。 ②金属型铸造：金属型铸造又称硬模铸造，它是将液体金属浇入金属铸型，以获得铸件的一种铸造方法。铸型是用金属制成，可以反复使用多次（几百次到几千次）。 金属性铸造的优缺点 可以“一型多铸”，铸件的力学性能提高，金属型铸件的冷却速度较快、组织比较致密铸件精度较高，可以少加工或不加工。 但是，成本高、周期长；铸造透气性差、无退让性，易产生冷隔、浇不足、裂纹等缺陷；铸件熔点不宜太高，重量也不宜太大。 主要用于：大批量的有色金属铸件，如内燃机的铝活塞、气缸体、缸盖、油泵壳体等。 ③压力铸造：压力铸造（简称压铸）的实质是在高压作用下，使液态或半液态金属以较高的速度充填压铸型(压铸模具)型腔，并在压力下成型和凝固而获得铸件的方法。
先进陶瓷的现状及其发展趋势
15 中国粉体工业 2018 No.5 先进陶瓷的现状及其发展趋势 胡明霞/文 【摘要】随着现代高新技术的发展，先进陶瓷已逐步成为新材料的重要组成部分，成为许多高技术领域发展的重要关键材料，备受各工业发达国家的极大关注，其发展在很大程度上也影响着其他工业的发展和进步。由于先进陶瓷特定的精细结构和其高强、高硬、耐磨、耐腐蚀、耐高温、导电、绝缘、磁性、透光、半导体以及压电、铁电、声光、超导、生物相容等一系列优良性能，被广泛应用于国防、化工、冶金、电子、机械、航空、航天、生物医学等国民经济的各个领域。先进陶瓷的发展是国民经济新的增长点，其研究、应用、开发状况是体现一个国家国民经济综合实力的重要标志之一。 【关键词】先进陶瓷；研究现状；未来发展趋势 1.先进陶瓷的概述 1.1先进陶瓷的定义 先进陶瓷，又称为高性能陶瓷、精细陶瓷、高技术陶瓷等，是指采用高纯度、超细人工合成或精选的无机化合物为原料，具有精确的化学组成、精密的制造加工技术和结构设计，并具有优异的力 学、声、光、热、电、生物等特性的陶瓷。 [1]由于先进陶瓷各种功能的不断发现，在微电子工业、通讯产业、自动化控制和未来智能化技术等方面作为支撑材料的地位将日益明显，其市场容量将不断提升。 1.2先进陶瓷的分类 先进陶瓷按化学成分可分为氧化物 陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷、硼化物陶瓷、硅化物陶瓷、氟化物陶瓷、硫化物陶瓷等。按性能和用途，可分为功能陶瓷和结构陶瓷两大类。功能陶瓷主要基于材料的特殊功能，具有电气性能、磁性、生物特性、热敏性和光学特性等特点。 2.国内先进陶瓷的发展现状 我国先进陶瓷研究始于20世纪50年代，随着国际上先进陶瓷跨越式的发展，20世纪70年代以来国内诸多高校和科研院所开始重视先进陶瓷材料研 究，并取得了一系列创新性成果。其中，我国创新性地将纤维补强陶瓷基复合材料应用于战略导弹和各类卫星天线窗的保护框上;多元氮陶瓷相图的研究在国 际上有较高的影响，多相复合陶瓷概念的提出促成了一大批具有优异综合性能的新材料诞生。20世纪90年代在纳米陶瓷粉体制备与团聚方面的研究，以及