题目

陶瓷怎样融合当代技术?

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电子陶瓷
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随着科学技术在二十世纪快速发展,增加了很多陶瓷种类,例如氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷、氮化铝陶瓷、氮化矽陶瓷、碳化物陶瓷及硼化物陶瓷等。为了与那些应用天然无机物烧结而成的传统陶瓷加以区别,那些以精制的高纯人工合成无机化合物为原料,采用精密控制工艺烧结而成的高性能陶瓷称之为先进陶瓷、新型陶瓷或精细陶瓷。现今,已没有陶瓷工人从事一些繁重的手工劳动,球磨机替代了人工的磨碎原料工序,练泥也有专门的机械,使陶土成型有静压成型设备,干燥有喷雾干燥设备,烧成则是半自动化连续生产的隧道窑。总之,作为传统手工产业的陶瓷生产已逐步实现了机械化和半自动化。这不仅使陶瓷生产摆脱了繁重的手工操作,而且增加产量,保证质量,提高效益。

 

在科学帮助下,人们不仅了解到用于陶瓷生产的各种原料及其较合理的配方,同时也认识陶瓷烧成的原理和陶瓷的精细结构。按功能和用途划分,新型陶瓷一般可分为三大类,即结构陶瓷、电子陶瓷及生物陶瓷。结构陶瓷又称工程陶瓷,它具有耐高温、耐磨、耐腐蚀、耐冲刷、抗氧化、耐烧蚀以及高温下蠕变小等优异性能。在金属材料和高分子材料均难以胜任的严酷工作环境下,它显示了无法比拟的潜力。在航太、航空、能源、冶金及化工等领域的新技术中大有用武之地,故此近年获得迅速发展。结构陶瓷按化学组成可分为碳化物陶瓷、氮化物陶瓷和氧化物陶瓷等,它们都是在研究陶瓷的组织成分、结构性能,特别是精密控制工艺条件下烧成等科学研究中开发出来。

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复合氮化矽陶瓷刀具
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结构电子陶瓷实际上是功能陶瓷中最常见的一种。二十世纪中叶,为了适应电子技术对材料高频性能的要求,开发了用来制造高频绝缘装置的零件和电容器的电子陶瓷。电子陶瓷除了力学性能优良、环境稳定性好及耐高温等特点外,大多数电子陶瓷还在电、磁、声、光、热等方面有着不同的特殊使用功能,因而成为许多新技术的重要部分。

 

生物陶瓷主要用作人体骨骼、肌肉系统及心血管系统的修复和替换。早在1892年,人们曾试用硫酸钙材料来充填骨缺损,而直到二十世纪六十年代生物陶瓷才得以开发。1980年代起侧重研究生物陶瓷复合材料,将陶瓷技术与生物技术相结合,在生物陶瓷中引入活体细胞与生长因数,从而赋予生物陶瓷以药理作用。生物陶瓷将成为临床应用的一类生物医学材料。

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由羟基磷灰石涂层与钛合金制成的人工牙根和髋关节
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上载日期:
2019年10月28日

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