陶瓷材料与陶瓷涂料的区别
陶,是以粘性较高、可塑性较强的粘土为主要原料制成的,不透明、有细微气孔和微弱的吸水性,击之声浊。
瓷是以粘土、长石和石英制成,半透明,不吸水、抗腐蚀,胎质坚硬紧密,叩之声脆。
陶瓷材料作为三大固体材料之一,其与金属、高分子材料的主要区别在于化学键的不同。
离子键:由稳定的正、负离子相间排列通过库仑静电力相互吸引。无方向性,键能很强。熔点高,硬度大,膨胀系数小,易沿解理面劈裂,导电性差,高温下才有良好的离子导电性。
共价键:两原子共有的自旋相反配对的电子结构。有方向性和饱和性,键能非常强。硬度大,熔点一般较高,低温下导电性能较差,为绝缘体或半导体。
金属键:价电子离化形成的共有化负电子云与处在其中的正离子实通过库仑力而键合。键能大,无方向性和饱和性,价电子为所有原子共有,在整个晶体中巡游,处于非定域状态。电导率热导率高、密度大、延展性好。
范德瓦尔斯键:由瞬时偶极矩或者固有偶极矩的作用结合,键能较弱。低熔点、低沸点、易压缩、电绝缘。
氢键:氢原子的电子参与形成共价键后,裸露的氢核与另一负电性较大的原子通过静电作用相互结合。有方向性和饱和性,键能较弱。熔点和沸点介于离子晶体和分子晶体之间,密度小,有许多分子聚合的趋势,介电系数大。
陶瓷材料通常是金属元素和非金属元素结合的化合物,比如:二氧化硅、三氧化二铝、氧化铍、二氧化锆、碳化硅、碳化硼、碳化铈、碳化钼、碳化铌、碳化锆、碳化钛、碳化钒、碳化钨、碳化钽、氮化硅、氮化硼、氮化铝、二硼化锆 (ZrB2)、二硼化钛(TiB2)、六硼化镧 (LaB6)、硼化铬、硼化钼、硼化钨等。
陶瓷材料的微观组织主要包括晶相、玻璃相和气相,此外还有其晶界和夹杂,微观组织的种类、数量、尺寸、形态、分布影响着陶瓷材料的各项性能。