陶瓷材料的结构.ppt

二、陶瓷材料的结构（一）陶瓷材料的结构氧化物结构的结合键以离子键为主，又称离子晶体。
Si3N4、SiC、BN等以共价键为主，称共价晶体。
氧化物结构的主要特点是氧离子紧密排列构成晶格骨架，组成六方或面心立方点阵，而正离子位于骨架的适当间隙之中。
如：CaO、MgO、Al2O3、ZrO2硅酸盐结构有些陶瓷中的晶相也存在同素异构转变。实际陶瓷晶体与金属晶体一样也存在晶体缺陷，这些缺陷可加速陶瓷的烧结扩散过程，还影响陶瓷性能。
晶粒愈细，陶瓷的强度愈高。如刚玉（Al2O3）晶粒平均尺寸为200μm时，抗弯强度为74MPa，1.8μm时抗弯强度可高达570MPa。
陶瓷材料中往往同时存在多种晶相，对陶瓷性能起决定作用的晶相称主晶相，其余为次晶相。玻璃相是一种非晶态固体，是陶瓷烧结时，各组成相与杂质产生一系列物理化学反应形成的液相在冷却凝固时形成的。玻璃相的作用玻璃相熔点低、热稳定性差，在较低温度下开始软化，导致陶瓷在高温下发生蠕变，且其中常有一些金属离子而降低陶瓷的绝缘性。
故工业陶瓷中玻璃相的数量要予以控制，一般<20~40%。气相指陶瓷孔隙中的气体即气孔。是生产过程中不可避免的，陶瓷中的孔隙率常为5~10%，要力求使其呈球状，均匀分布。
气孔对陶瓷的性能有显著影响，使陶瓷强度降低、介电损耗增大，电击穿强度下降，绝缘性降低。气相可使陶瓷的密度减小，并能吸收振动；
用作保温的陶瓷和化工用的过滤多孔陶瓷等需要增加气孔率，有时气孔率可高达60％。