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来源:yiyi
时间:2018-3-15 22:35:40

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    陶瓷材料是一种或几种金属和非金属元素的复合体,其中非金
属元素通常是氧,但是也可能是碳、氮或者是硼和碳。由于金属原
子和非金属原子有多种司‘能的复合体,所以陶瓷的这种定义就包
括了多种多样的具有不同性质的材料。砖、石头、混凝土、研磨料
、搪瓷、玻璃以及诸如氧化物、碳化物、氮化物、硅化物和硼化物
一类难熔化合物都是陶瓷材料的实例。砖、石头和混凝土将在第四
章讨论,因为它们基本上都用作建筑材料。玻璃是非晶体,因此它
与通常是晶体的其它陶瓷材料不同。结晶陶瓷的稳定性很高,熔点
和耐化学腐蚀性平均说来都比金属和有机材料高。它们一般都是工
程材料中最硬的材料,但是也是特别脆的材料。象有机材料一样,
由于陶瓷材料都没有自由电子,通常它们都是电和热的绝缘体。但
是,在高温下由于具有更多的热能,它们能导电,但不如金属导电
性能好。

     陶瓷的晶体结构一般可以分成密排结构和硅酸盐结构两大类
。如果在密排结构中,所有原子的大小都是一样的,更小的原子占
据了不应当被占据的位置,这时相对有效堆集度增大。硅酸盐结构
中的主要结构单元是S心:四面体。在四面体内一个硅原子间隙地
镶嵌在四个氧原子之间。原子之间的力一般在离子键和共价键之间
变化,因此陶瓷结构中的自由电子比金属相对少一些。牢固的离子
键和共价键使陶瓷具有很高的硬度、刚度和稳定性。
    透明石英具有三维网络结构,在近程排列范围内与晶体二氧化
硅一样,但是没有远程重复的结晶晶格花纹。由于离子键到共价键
数量的改变,玻璃的非晶态结构能很容易地使自己适应其它原子的
存在。

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