材料化学作业

1、 赵电 在冶金、建材、化工、航空航天等许多领域，有很 多部件都要承受高温、热冲击、腐蚀等恶劣的环境， 采用金属和有机材料都是难以适应的。 “十五”期间，天津大学、 清华大学和山东淄博华光陶 瓷公司，共同承担并完成了 高温腐蚀工况下稠油开采用 抽油泵的大尺寸氧化锆陶瓷 柱塞的研制(“863”项目)， 使用寿命超过6个月，是常规泵寿命的3倍，提高了 采收效率，为油田带来可观的经济效益。 氮化硅陶瓷是一种烧结时不收缩的无机 材料。氮化硅的强度很高，尤其是热压 氮化硅，是世界上最坚硬的物质之一 普通轴承钢AISI52100(GCr15)、 不锈钢AISI440(9Cr18)、氮化硅 (Si3N4)和氧

2、化锆(ZrO2)四种轴承 材料性能对照情况，陶瓷轴承作为 一种重要的机械基础件，由于其具 有金属轴承所无法比拟的优良性能， 抗高温、超强度等在新材料世界独领风骚。近十多 年来，在国计民生的各个领域中得到了日益广泛的 应用。 导电陶瓷：具有良好的导电性能，而且能耐高温， 是磁流体发电装置中集电极的关键材料。 半导体陶瓷：指采用陶瓷工艺成型的多晶陶瓷材料。 高温超导陶瓷：指相对金属而言具有较高超导温度 的功能陶瓷材料。 介电陶瓷：具有绝缘电阻高、耐压高、介电常数小、 介电损耗低、机械强度高以及化学稳定性好的陶瓷 材料 压电陶瓷：压电陶瓷的晶体结构上没有对称 中心，因而具有压电效应，即具有机械能和电

3、能之 间转换和逆转换的功能。 磁性陶瓷材料：分为硬磁性和软磁性材料两类，前者 易磁化，也不易失去磁性。 纳米功能陶瓷：纳米功能陶瓷是应用于空气净纯及水 处理等具有抗菌、活化、吸附、过滤等功能的新型高 科技陶瓷 保健功能陶瓷：将负离子功能粉体制成人体保健产品， 主要是利用负离子能够中和体内的代谢产物以及感染 所产生的氧自由基；氧自由基是一种极不稳定的物质， 当被负离子外围所带的多余电子中和后，氧自由基的 种种危害得以消除，如玻坏蛋自质、细胞膜，加速动 脉硬化，抑制免疫功能、致癌、使人体器官衰老等。 自洁功能陶瓷：是指在陶瓷制品表面或釉层中加入 一种或凡种其有抗菌、杀菌、防污、除臭和具有净 化大气

4、功能的材料，这些功能材料必须以较强筋结 合力附着在陶瓷上或者与陶瓷本身结为一体，同时 对人体不产生任何危害，这样制得的多功能陶瓷称 为自洁陶瓷。 透明功能陶瓷：透明功能陶瓷材料是 在光学上透明的功能材料，它除了具 有一般铁电陶瓷所有的基本特性以外， 还具有优异的电光效 应。 功能材料是一门研究无机功能材料的合成与制备、组 成与结构、性能与使用效能之间的关系和规律的学科， 是具有电、磁、光、声、热等不同性能及通过相互耦合 产生各种作用特性的一大类材料。功能陶瓷是指那些利 用电、磁、声、光、热、力等直接效应及其耦合效应所 提供的先进陶瓷(现代陶瓷)。日常生活中常见的打火机 喷嘴、B超探头等一般都是

5、用功能陶瓷材料制成的。随 着能源开发、空间技术、电子技术、激光技术、光电子 技术、红外技术、传感技术等新技术的出现，现有一般 用途的材料已难以满足要求，开发和有效利用高性能材 料和功能材料引人瞩目。 生物陶瓷(Bioceramics)是指用 作特定的生物或生理功能的一 类陶瓷材料，即直接用于人体或 与人体直接相关的生物、医用、 生物化学等的陶瓷材料。作为生 物陶瓷材料，需要具备如下条件： 生物相容性，力学相容性，与生 物组织有优异的亲和性，抗血栓， 灭菌性并具有很好的物理、化学稳定性。 自20世纪70年代起，国际陶 瓷界开始以高密度烧结氧化铝 陶瓷材料，取代过去使用的不 锈钢金属制人工关节在骨

6、科 医疗方面取得很大进步。从 90年代起又研制开发出部分 烧结氧化锆陶瓷。实验证明： 使用氧化锆制成的陶瓷关节与 陶瓷骨骼，机械强度、抗破坏 韧性与耐磨耗性能等明显优于 氧化铝陶瓷材料。 在牙科主面，人造陶瓷牙根取代金属牙根已 有30年的临床应用历史。最初是采用多晶氧 化锆陶瓷材料制成螺旋状人造牙根，曾被长 期用于牙科治疗。近年来又开发研制出力学 强度更好的氧化铝单晶陶瓷材料(属蓝宝石系) 制作为人造牙。 现在投入应用的陶瓷牙根分螺旋型与平板型 两种对于陶瓷牙型的制作可以进行精密的 设计与烧制，以适应不同牙患病者的需求。 此外，在用于修复病人面部颁骨缺损补缀物 方面，生物陶瓷材料亦显示出优越的适应性 与实用性 将含铱硅酸锆玻璃的陶瓷材料，以熔融喷雾法制成 直径为2030斗m的微球体，通过插入肝动脉导 管町注入患癌肝脏，由于铱硅酸锆具有良好的放 射性，当微球大部分滞留F肝脏的毛细血管内时， 一r以直接局部地以放射线照射并杀死肝癌细胞。 与此同时，具有放射性的铱硅酸锆微球还会阻止癌 细胞获得营养补充，而且对人体其他正常细胞不会 形成损害。