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1 概述1

1.1 从传统陶瓷到特种陶瓷1

前言页1

1.2 特种陶瓷和粉末冶金3

1.3 特种陶瓷的特性和应用领域4

1.4 研究特种陶瓷的意义和特种陶瓷的发展前景5

主要参考文献13

2 特种陶瓷的化学键和晶体结构15

2.1 特种陶瓷的化学键15

2.2.1 球体密堆原理和鲍林规则17

2.2 特种陶瓷的典型晶体结构17

2.2.2 由面心立方点阵构成的典型陶瓷结构22

2.2.3 由密排六方点阵构成的典型陶瓷结构25

2.2.4 其他特种陶瓷晶体结构26

2.3 硅酸盐晶体结构28

2.4 固溶体和间隙相32

2.5 玻璃相41

主要参考文献46

3.1.1 原料和原料粉末的一般制备方法47

3.1 特种陶瓷粉末制备47

3 特种陶瓷的基本制备工艺47

3.1.2 超细粉的特性49

3.1.3 制取特种陶瓷粉末的固相法51

3.1.4 制取特种陶瓷粉末的气相法59

3.1.5 制取特种陶瓷粉末的液相法67

3.1.6 制取特种陶瓷粉末的机械法73

3.1.7 制取特种陶瓷粉末的溶剂蒸发法81

3.2 特种陶瓷的成形方法86

3.2.1 成形前的原料处理86

3.2.3 粉料成形方法88

3.2.2 主要的成形方法88

3.2.4 浆料成形方法(注浆成形、粉浆浇注成形)90

3.2.5 可塑成形方法97

3.2.6 热致密化成形方法101

3.2.7 注射成形方法102

3.3 特种陶瓷烧结104

主要参考文献109

4 结构陶瓷111

4.1 概述111

4.2.1 陶瓷材料的变形特征117

4.2 特种陶瓷的力学性能117

4.2.2 陶瓷的脆性断裂和材料强度的韦伯分布122

4.2.3 联合强度理论和脆性材料的优化使用124

4.2.4 断裂韧性和陶瓷的韧化处理126

4.3 高熔点氧化物陶瓷133

4.3.1 氧化铝陶瓷133

4.3.2 氧化锆陶瓷139

4.3.3 熔融石英陶瓷153

4.3.4 透明氧化物陶瓷154

4.3.5 氧化铍和氧化镁陶瓷157

4.4.1 碳化硅陶瓷160

4.4 高温碳化物陶瓷160

4.4.2 碳化硼陶瓷167

4.4.3 碳化钛陶瓷168

4.5 氮化物耐热陶瓷169

4.5.1 氮化硅陶瓷169

4.5.2 六方氮化硼陶瓷189

4.5.3 立方氮化硼和超硬工具材料194

4.5.4 氮化铝陶瓷207

4.6.1 二硼化锆陶瓷210

4.6 其他结构陶瓷210

4.6.2 二硅化钼陶瓷211

主要参考文献213

5 功能陶瓷215

5.1 电磁理论基础215

5.1.1 电介质的极化215

5.1.2 介电常数217

5.1.3 介电常数的温度系数219

5.1.4 介质损耗219

5.2 装置瓷222

5.2.1 高铝瓷223

5.2.2 镁质瓷228

5.3 电容器陶瓷231

5.3.1 非铁电电容器陶瓷231

5.3.2 铁电电容器陶瓷244

5.3.3 反铁电电容器陶瓷249

5.4 压电陶瓷251

5.4.1 压电陶瓷的结构与原理251

5.4.2 压电陶瓷的性能参数255

5.4.3 压电陶瓷材料258

5.4.4 压电陶瓷的应用263

5.5 磁性瓷264

5.5.1 铁氧体的晶体结构267

5.5.2 铁氧体的一般生产工艺270

5.5.3 软磁铁氧体271

5.5.4 其他铁氧体材料277

5.6 导电陶瓷和超导陶瓷284

5.6.1 导电陶瓷284

5.6.2 超导陶瓷287

5.7.1 热学功能陶瓷294

5.7 其他功能陶瓷294

5.7.2 化学功能陶瓷299

5.7.3 生物功能陶瓷306

主要参考文献308

6 半导体陶瓷310

6.1 半导体陶瓷的物理基础310

6.2 正温度系数热敏陶瓷317

6.2.1 BaTiO3晶体的缺陷模型318

6.2.2 钛酸钡热敏变阻器322

6.2.3 钛酸钡热敏电阻的应用327

6.3 负温度系数热敏陶瓷330

6.3.1 概述330

6.3.2 NTC热敏半导体陶瓷333

6.3.3 NTC热敏陶瓷的制造工艺352

6.3.4 NTC热敏电阻的应用354

6.4 压敏半导体陶瓷358

6.4.1 概述和主要电参数358

6.4.2 氧化锌半导体陶瓷的基本特性和导电机理362

6.4.3 氧化锌压敏变阻器369

6.4.4 压敏变阻器的应用374

6.5 气敏半导体陶瓷379

6.5.1 概述及基本原理379

6.5.2 主要气敏半导体陶瓷382

6.6 湿敏半导体陶瓷392

6.6.1 概述392

6.6.2 湿敏半导体陶瓷的湿敏机制394

6.6.3 主要的湿敏半导体陶瓷398

6.7 光敏半导体陶瓷407

6.7.1 光电导原理及光敏电阻407

6.7.2 光生伏特效应和陶瓷太阳能电池414

主要参考文献416

7 陶瓷纤维和纤维强化陶瓷基复合材料418

7.1 概述418

7.1.1 复合材料的定义419

7.1.2 复合材料的分类421

7.1.3 复合材料的性质422

7.2 脆性基体复合材料强化、韧化机制425

7.2.1 复合材料的断裂强度425

7.2.2 复合材料的韧性和断裂功427

7.2.3 复合材料组元膨胀系数的匹配问题431

7.2.4 纤维的临界体积含量434

7.2.5 界面粘结强度及其对复合材料性能的影响436

7.3 几种典型的无机纤维和晶须446

7.3.1 硅酸铝纤维446

7.3.2 碳纤维448

7.3.3 玻璃纤维和光导纤维454

7.3.4 硼纤维456

7.3.5 碳化硅纤维457

7.3.6 氧化铝和其他氧化物纤维463

7.3.8 碳化硅晶须464

7.3.7 氮化硼纤维464

7.3.9 Tyranno陶瓷纤维467

7.4 纤维强化陶瓷基复合材料的制造方法467

7.5 主要的纤维强化陶瓷基复合材料体系472

7.6 陶瓷基复合材料的应用前景483

主要参考文献484

8 金属陶瓷487

8.1 概述487

8.1.1 金属陶瓷的定义和一般原理487

8.1.2 金属陶瓷材料的制造方法491

8.2 氧化物基金属陶瓷493

8.2.1 Al2O3-Cr系金属陶瓷495

8.2.2 Al2O3-Fe系金属陶瓷497

8.2.3 MgO-MgO·Cr2O3-Mo金属陶瓷497

8.2.4 ZrO2-W金属陶瓷497

8.3 碳化物基金属陶瓷497

8.3.1 碳化钛基金属陶瓷500

8.3.2 碳化铬基金属陶瓷510

主要参考文献510

附录512