先进陶瓷制备工艺

第1章 概述1

1.1 陶瓷材料概述1

1.1.1 陶瓷的概念及分类1

1.1.2 传统陶瓷材料1

1.1.3 先进陶瓷材料3

1.1.4 常见先进陶瓷材料简介5

1.2 陶瓷材料制备技术概述8

1.2.1 传统陶瓷材料制备技术8

1.2.2 先进陶瓷材料制备技术10

1.2.3 陶瓷材料的加工11

参考文献14

第2章 陶瓷制备基础知识16

2.1 晶体结构与晶体缺陷16

2.1.1 晶体学基础知识16

2.1.2 晶体结构18

2.1.3 晶体缺陷20

2.1.4 晶体缺陷在先进陶瓷材料制备过程中的作用22

2.2 相图与相变22

2.2.1 热力学基础知识22

2.2.2 相图23

2.2.3 相变25

2.2.4 相图与相变在先进陶瓷材料制备过程中的作用27

2.3 扩散27

2.3.1 扩散定律及其方程27

2.3.2 扩散机制及扩散系数28

2.3.3 影响扩散的因素29

2.3.4 扩散在先进陶瓷材料制备过程中的作用30

2.4 胶体化学31

2.4.1 胶体化学基础知识31

2.4.2 陶瓷浆料的胶体性质33

2.4.3 胶体化学在先进陶瓷材料制备过程中的作用34

参考文献35

第3章 先进陶瓷粉体制备技术36

3.1 先进陶瓷粉体的特性36

3.1.1 陶瓷粉体的概念及分类36

3.1.2 先进陶瓷粉体的基本特性36

3.1.3 纳米陶瓷粉体的特性38

3.2 先进陶瓷粉体的表征39

3.2.1 粒度及其分布39

3.2.2 显微形貌分析44

3.2.3 成分及物相分析46

3.3 先进陶瓷粉体的制备技术48

3.3.1 机械法48

3.3.2 物理法50

3.3.3 化学法52

3.3.4 纳米陶瓷粉体的制备技术60

3.3.5 陶瓷粉体的表面修饰66

参考文献68

第4章 先进陶瓷固体材料制备技术70

4.1 陶瓷粉体预处理70

4.1.1 粉体清洗70

4.1.2 粉体预烧70

4.1.3 配料及混合71

4.1.4 坯料塑化71

4.1.5 造粒72

4.2 固体成型73

4.2.1 干法成型73

4.2.2 湿法成型79

4.2.3 原位凝固成型94

4.2.4 快速无模成型103

4.2.5 成型技术展望113

4.3 固体烧结114

4.3.1 烧结基础知识114

4.3.2 晶粒生长与二次再结晶124

4.3.3 常压烧结127

4.3.4 压力烧结129

4.3.5 反应烧结130

4.3.6 气氛加压烧结132

4.3.7 等离子烧结132

4.3.8 微波烧结133

4.3.9 自蔓延高温烧结135

4.3.10 爆炸烧结136

参考文献137

第5章 先进陶瓷复合材料的制备技术140

5.1 概述140

5.1.1 先进陶瓷复合材料概念及分类140

5.1.2 先进陶瓷复合材料性能特点及应用141

5.2 先进陶瓷复合材料增强体的制备142

5.2.1 碳纤维及其预成型体的制备142

5.2.2 碳化硅及氧化铝纤维的制备144

5.2.3 晶须的制备144

5.3 先进陶瓷复合材料常用制备技术145

5.3.1 粉末冶金法和浆体法145

5.3.2 溶胶凝胶法和聚合物先驱体热解法145

5.3.3 反应烧结法和直接氧化法147

5.3.4 熔体浸渗法148

5.3.5 化学气相渗透法148

5.3.6 先驱体转化活性填料法150

5.4 碳/碳复合材料制备151

5.4.1 碳/碳复合材料制备技术151

5.4.2 碳/碳复合材料的防氧化153

参考文献154

第6章 先进陶瓷多孔材料制备技术156

6.1 概述156

6.1.1 先进陶瓷多孔材料及分类156

6.1.2 先进陶瓷多孔材料性能特点及应用156

6.2 先进陶瓷多孔材料制备技术158

6.2.1 添加造孔剂法158

6.2.2 有机泡沫体浸渍法159

6.2.3 发泡法161

6.2.4 溶胶凝胶法162

6.2.5 其它制备技术165

6.2.6 常用多孔陶瓷材料制备技术比较168

参考文献169

第7章 先进陶瓷材料加工技术170

7.1 陶瓷材料的可加工性170

7.1.1 陶瓷材料可加工性的影响因素170

7.1.2 陶瓷材料可加工性差的理论基础171

7.1.3 陶瓷磨削的材料去除机理172

7.2 可加工陶瓷176

7.2.1 可加工陶瓷研究背景及其进展176

7.2.2 可加工陶瓷的性能179

7.2.3 可加工陶瓷的可加工机理180

7.2.4 可加工陶瓷的微观结构设计181

7.2.5 陶瓷可加工性能的表征182

7.3 先进陶瓷材料加工技术183

7.3.1 传统机械加工技术183

7.3.2 特殊加工技术184

7.3.3 陶瓷的超精密加工技术188

7.4 先进陶瓷材料的热处理191

7.4.1 先进陶瓷的退火191

7.4.2 先进陶瓷的化学热处理192

参考文献192

《先进陶瓷制备工艺》以材料制备基础知识与理论为基础，针对先进陶瓷粉体、先进陶瓷固体材料、先进陶瓷复合材料等，系统地介绍了国内外常用及最新前沿制备技术与工艺，包括制备原理、工艺路线、技术特点、实用举例。先进陶瓷粉体制备技术既涉及常用粉体制备技术，又涵盖了纳米陶瓷粉体制备技术。先进陶瓷固体材料制备技术是全书的重点，《先进陶瓷制备工艺》从粉体预处理、固体成型、固体烧结三个方面进行了详细介绍。《先进陶瓷制备工艺》最后对先进陶瓷复合材料、多孔材料以及先进陶瓷的加工等技术进行了介绍。《先进陶瓷制备工艺》可供从事陶瓷和复合材料研究、生产及其应用开发的科技人员参考，也可作为大专院校材料及相关专业的教材或学习参考书。