4.3.1.1 陶瓷
陶瓷是以黏土为主要原料,加入各种天然矿物后经过粉碎混炼、成型和煅烧制得的材料以及各种制品,陶瓷是无机非金属材料的主体。陶瓷材料大多是氧化物、氮化物、硼化物和碳化物等,常见的陶瓷材料有黏土、氧化铝、高岭土等,新型陶瓷更是一类具有发展前途的新型工程材料。
陶瓷材料一般由品相、玻璃相和气相组成,其显微结构由原料、组成和制造工艺决定。陶瓷的熔点很高,大多在2 000℃以上,因此具有很高的耐热性能。陶瓷的线膨胀系数小,导热性和抗热震性都较差,受热冲击时容易破裂。陶瓷的化学稳定性高,抗氧化性优良,对酸、碱、盐具有良好的耐腐蚀性。目前陶瓷已从日用、化工、建筑、装饰,发展到微电子、能源、交通及航天等领域,是继金属材料、有机高分子材料之后的第三大类材料。陶瓷电学性能多样,大多数陶瓷具有高电阻率,少数陶瓷具有半导体性质,许多陶瓷具有特殊的性能,如光学性能、电磁性能等。
4.3.1.2 陶瓷分类
陶瓷制品的品种繁多,它们的化学成分、矿物组成、物理性质以及制造方法常常互相接近或交错,无明显的界限,但在应用上却有很大的区别。因此很难硬性地归纳为几个类别,详细的分类法各家说法不一,到现在国际上还没有一个统一的分类方法。通常把陶瓷分为以下3类。(www.daowen.com)
日用陶瓷。顾名思义,日用陶瓷是指人们日常生活中必不可少的生活用陶瓷。从古代日用陶瓷发生与发展的历史来看,陶瓷材料的产生有上万年的时间。自东汉发明瓷器以后,日常用品中又增加了更加卫生、更加容易清洗的人造石——瓷器。陶器和瓷器两者在性能和制造工艺上有相似之处,所以习惯上把它们放在一起,统称为日用陶瓷。日用陶瓷主要有以下优良性能:易于洗涤和保持洁净;热稳定性较好,传热慢;瓷器的气孔极少,吸水率很低;化学性质稳定,经久耐用;彩绘装饰丰富多彩。日用陶瓷是日常生活中人们接触最多,也是最熟悉的陶瓷,如餐具、茶具、咖啡具等。
艺术陶瓷主要指陶瓷艺术品中使用的陶瓷。艺术陶瓷有着悠久的历史,从新石器时期的印纹陶、彩陶,到唐宋陶瓷五彩缤纷的色釉、釉下彩、白釉的烧造成功,再到刻画花等多种装饰方法的出现,都促进了后来艺术陶瓷的发展。可以在艺术陶瓷土上运用艺术手法进行装饰,装饰可在施釉前对坯体进行,也可在釉上、釉下和对釉本身进行。常用的具体装饰方法有单色釉、杂色釉,包括窑变釉和花釉,结晶釉、裂纹釉、贴花、喷花、印花、刷花、刻花、划花、剔花、釉上彩、釉下彩、釉中彩、金银彩、斗彩和塑雕等。艺术陶瓷主要用来制作花瓶、雕塑品、园林陶瓷、器皿和陈设品等(图4-7)。
工业陶瓷指应用于工业领域的陶瓷制品。工业陶瓷分以下几种:建筑卫生陶瓷,如砖瓦、排水管、面砖、外墙砖和卫生洁具等。化工陶瓷,用于各种化学工业的耐酸容器、管道、泵和耐酸砖等。化学瓷,用于化学实验室的瓷坩埚、蒸发皿、燃烧舟和研钵等。电瓷,用于电力工业高低压输电线路上的绝缘子、电机用套管、支柱绝缘子、低压电器和照明用绝缘子、电信用绝缘子以及无线电用绝缘子等。耐火陶瓷,用于各种高温工业窑炉的耐火材料。特种陶瓷,用于各种现代工业和尖端科学技术的特种陶瓷制品,有高铝氧质瓷、镁石质瓷和太镁石质瓷等。
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