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陶瓷中晶相、玻璃相、气相决定陶瓷的特点及应用

1:晶相

晶相是陶瓷的主要组成成分,一般数量较大,对性能的影响也较大。它的结构、数量、形态和分布,决定了陶瓷的主要特点和应用。当陶瓷中有数种晶体时,数量多、作用大的为主晶相。如日用陶瓷中的主晶相为莫来石,残留的石英和其他可能存在的长石等为次晶相。次晶相对性能的影响也不可忽视,陶瓷中的次晶相主要有硅酸盐、氧化物和非氧化物等3种。硅酸盐晶体的结合键为离子共价混合键;氧化物主要以离子键结合,但也有一定成分的共价键存在;非氧化物晶体则主要以共价键结合,但也有一定成分的金属键和离子键存在。

陶瓷粉体材料
特种陶瓷粉体图片

2:玻璃相

陶瓷中玻璃相的作用分别如下

①将晶相颗粒黏结起来,填充晶相之间的空隙,提高材料的致密度

②降低烧成温度,加速烧结过程

③阻止晶体转变,防止晶体长大

④获得一定程度的玻璃特性,如透光性及光泽等。

玻璃相对陶瓷的机械强度、介电性能、耐热性等是不利的,因此不能成为陶瓷的重要组成部分,一般含量为20百分比。

3:气相

陶瓷中气相,是指陶瓷组织内部残留下来而未排除的气体,通常以气孔形式出现。它的形成原因比较复杂,几乎与所有原料和生产工艺的各个阶段都有密切关系,影响因素也较多。根据气孔含量情况,可将陶瓷分为致密陶瓷、无开孔陶瓷和多孔陶瓷。除多孔陶瓷,气孔都是不利的,它降低了陶瓷的强度和导热性能,也常常是造成裂纹的根源,所以应尽量减少制品中的气孔含量。一般普通陶瓷的气孔率为5-10百分比,特种陶瓷的气孔率在5以下,金属陶瓷的气孔率则要求低于0.5百分比。

传统陶瓷粉
陶瓷粉体图片展示

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