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7.1.1 陶瓷发展史——人类文明进步的标志在线视频

7.1.1 陶瓷发展史——人类文明进步的标志

下一节:7.1.2 日用陶瓷的进展

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7.1.1 陶瓷发展史——人类文明进步的标志课程教案、知识点、字幕

下面我们讲第五章

陶瓷及陶瓷材料

我们这一章的重点

有六个部分

第一个讲陶瓷材料的

定义和分类

第二个讲坯体成形

第三个讲陶瓷烧结

第四讲陶瓷材料的结构

第五讲结构陶瓷

第六讲功能陶瓷

我们讲陶瓷这一节

一定也要按照我们第一章讲的

材料科学与工程四面体

来讲问题

它是什么成分

它是什么组织结构

是怎么加工 怎么成形的

最后它有什么功能 什么性能

它的价格 性能比怎么样

还按照这个

我们知道 陶瓷远比金属

和有机材料要古远

那么陶瓷在中国历史上

与火药 造纸 印刷术 指南针

这四大发明在一块

在整个的人类文明史上

写下过光辉的一页

我们知道

我们中国在英文里面的名称

叫China

China名词是怎么来的

原来词是

在古景德镇的名称

它不叫景德镇

过去景德镇叫昌南 叫昌南

景德镇是宋朝的景德年间

皇帝给它起的名字

把它叫做景德镇

但是过去叫昌南

昌南 昌南

外国人可能发音

不如咱们中国清楚

昌南昌南 就China

China China China

这就出来了

那么景德镇地方

产的瓷器是薄如纸 明如镜

白如玉 声如罄

那么它非常好

由于传到国外去

就成为中国的名称了

那么2011年在一个拍卖会上

一个清朝的一个

镂空的粉彩花瓶

卖到了5.1亿人民币

创下了当时当年

古董和文化用品的天价

就说明陶瓷它是

在人们心目中的价值

我们知道

陶器是出现在

八千到一万年以前

那么陶器怎么出现的

那也无从考证了

可能是一把天火以后

人们过去用泥捏的

有一定外形的容器

经过烧变得坚固 不怕水浸

可以盛水可以盛粮食

这可能是最古老的陶瓷

发明的过程

也有的说 下了雨以后

人在泥地里踩

踩出了好多脚印

脚印经过火一烧

把它起下来以后

还可以放水喝可以放粮食

当然大家伙的传说了

但是陶瓷的发现

在人类历史上

有非常重要的意义

那么起码有三点重要的意义

第一点意义

它是从旧石器时代

伴随着旧石器时代

到新石器时代过渡的过程

出现的

什么叫旧石器时代

什么叫新石器时代

旧石器时代

就拿块石头来就用

新石器时代得经过人

有目的的雕琢

比方说把刃搞的更尖

搞的更锋利 再打个孔穿个眼

把它连接起来

这典型的新石器时代

那么陶器的发明

是旧石器时代的

伴随着转折出现的

这是第一条

那么再一点就是陶器的出现

标志着古人类

从游牧生活变到定居生活的

一个标志

第三个意义在哪

就是标志着人类第一次

有目的地创造一种物件

所以陶器的发现

在人类的历史上

是具有非常重要的意义

那么我们知道八千年

到一万年以前这是陶器阶段

那么当然有仰山文化

黑山文化 出来黑陶

彩陶 夹砂陶等等这些

这都是在黄河流域

长江以南流域出现的

那么瓷器 它发明有个过程

一般认为是在三千年以前

比方说在浙江越窑出土的

一些最原始的瓷器当中

它跟过去的陶器

它有了区别

我们知道陶器经过黑陶

经过红陶 经过加釉陶

逐渐向瓷器这块转化

真正是瓷器的出现

大约是在东汉或晋朝之间

那么晋朝的吕忱

他又写了一本什么

叫《字林》

在《字林》上第一次出现了瓷字

就说明当时肯定是有瓷了

那么在瓷跟陶之间

它之间有过渡

你比方说秦兵马俑

大家伙知道它是个陶器

但是秦兵马俑它上边已经

有了彩釉

唐三彩是产自洛阳

它有各种各样的颜色

主要是绿的蓝的褐的黄的

这几种颜色

它里边加了不同的金属氧化物

作为釉料加在上面去了

就是说那

那我就问了

到底陶和瓷有什么区别

那么陶和瓷的区别

应该讲最主要的

是烧结温度不一样

烧结温度不一样

陶器的烧结温度

一般在900度不会超过一千度

那么烧结温度比较低

瓷器的烧结温度

一般在1200度以上

那么这里边普通的陶

它的孔隙率比较高

大概在15%左右

瓷的孔隙率大概在3%左右

陶器的孔隙率

它都是开气孔

瓷器的气孔基本上是闭气孔

所以陶跟瓷 当然你仔细(区别)

它还有别的 原料不一样

烧结温度不一样

制成不一样 结构不一样

性能不一样 价格不一样

用途也不一样

它肯定是不一样的

但是我们记得陶器跟瓷器

最主要的是烧结温度不一样

因此引起的气孔率不同

气孔率不同

那么陶又叫素烧瓷

它是个半烧结的或者半烧结的

强度比较低

我表上讲的比较清楚

关于从陶到瓷的发展过程

经历了三个重要的突破

第一个突破就是原料的

选择和精制

第二个突破是窑炉的改进

和烧出温度的提高

第三个突破就是

釉的使用并发现

那么由于这三个基础

因此它经历了三个重要的阶段

一个是陶器 还有一个原始瓷器

最后达到瓷器

那么唐代我们知道

唐代最重要的是

越窑的青瓷 邢窑的白瓷

富有盛名

宋代大家伙都知道

有五大名窑

一个是定窑 它是白瓷

汝窑 哥窑 官窑

哥窑是在浙江的南郡

以青瓷 裂纹瓷

钧窑以釉色品种

天青 月白 海棠红 闻名于世

到了明代景德镇已经很出名了

那么郑和下西洋

推广到西方推广到全世界

因此明朝开始

中国的瓷器在世界上名扬海外

到了清朝除了发扬光大

过去已有的成果之外

它又把西洋的一些技术

传到了我们大陆来

传到了我们中国来

那么这里边五彩

斗彩 粉彩 珐琅彩 镂空

清朝的瓷器

以乾隆雍正康熙

达到了登峰造极的程度

那么这是关于从陶到瓷的过程

那么我们说

除了日用陶瓷以外

到了50年代初期

由于高新技术的需要

哪些高新技术

电子 航空航天 核反应堆

核能 就出现了所谓的

结构陶瓷或者功能陶瓷

结构陶瓷和功能陶瓷

是相对的日用陶瓷而言的

结构陶瓷

主要是强调了陶瓷的高硬度

耐腐蚀 耐磨损

那么功能陶瓷要发挥它特殊的

一些应用

比方说功能陶瓷

特殊的热性能

导热性能 磁性能

还有 后来又发现了生物陶瓷

生物陶瓷 生物功能陶瓷

人体的代用陶瓷等等这些

当然现在的功能陶瓷

或者结构陶瓷

发展已经很多了

比方说以现在的多孔陶瓷

用于吸附 用于过滤 用于环保

反应堆里边用的那个核材料

都是陶瓷的 二氧化铀

还多孔

耐辐照 耐腐蚀 耐高温

特别是裂变产物

它出来以后那些裂变产物

裂变气体

可以在陶瓷的空隙里边

不会发生肿胀

这些都是功能陶瓷的用途

材料学概论课程列表:

第1讲 材料的支柱和先导作用

-1.1 材料的定义和分类,选择材料的标准

--1.1.1 材料的定义和分类,选择材料的标准

-1.1 材料的定义和分类,选择材料的标准--作业

-1.2 材料的作用

--1.2.1 材料是人类社会进步的标志

--1.2.2 材料是当代文明的根基

--1.2.3 材料是各类产业的基础

--1.2.4 先进材料是高新技术的核心

--1.2.5 新材料是国家核心竞争力的体现

--1.2.6 材料可以“点石成金,化腐朽为神奇”

--1.2.7 “制造材料者制造技术”,材料可以“以不变应万变”

--1.2.8 复合材料和功能材料大大扩展了材料的应用领域

-1.2 材料的作用--作业

-1.3 材料科学与工程四面体

--1.3.1 材料科学与工程的定义和学科特点

--1.3.2 材料科学与工程四要素

--1.3.3 重视材料的加工和制造

--1.3.4 提高材料的性能永无止境

-1.3 材料科学与工程四面体--作业

-1.4 材料与创新

--1.4.1 关注材料的最新应用——强调发展,注重创新

--1.4.2 “9.11事件”世贸大厦垮塌和“3.11大地震”福岛核事故都涉 及材料

--1.4.3 新材料如何适应技术创新和产业创新

-1.4 材料与创新--作业

-本讲作业--作业

第2讲 材料就在元素周期表中(一)

-2.1 元素在周期表中的位置决定于其核外电子排布

--2.1 在元素周期表中发现材料

--2.1.2 元素周期表中120种元素综合分析

--2.1.3 原子的核外电子排布(1)——量子数和电子轨道

--2.1.4 原子的核外电子排布(2)——电子排布的三个准则

-2.1 元素在周期表中的位置决定于其核外电子排布--作业

-2.2 元素周期表反映元素的规律性

--2.2.1 核外电子排布的应用(1)——碳的sp3、sp2、sp杂化

--2.2.2 核外电子排布的应用(2)——四面体键的奇妙之处

--2.2.3 核外电子排布的应用(3)——电子授受及元素氧化数变化

--2.2.4 核外电子排布的应用(4)——过渡族元素和难熔金属

--2.2.5 原子半径、离子半径和元素的电负性

--2.2.6 原子的电离能和可能的价态表现

-2.2 元素周期表反映元素的规律性--作业

-2.3 过渡族元素、稀土元素和镧系元素

--2.3.1 稀土元素和锕系元素

--2.3.2 日常生活中须臾不可离开的元素

-2.3 过渡族元素、稀土元素和镧系元素--作业

-本讲作业--作业

第3讲 材料就在元素周期表中(二)

-3.1 材料性能与组织结构的关系

--3.1.1 材料性能和化学键类型之间的关系

--3.1.2 材料性能与微观结构的关系

--3.1.3 铁的晶体结构

--3.1.4 材料性能与组织的关系

-3.1 材料性能与组织结构的关系--作业

-3.2 从轨道能级到能带——绝缘体、导体和半导体

--3.2.1 从轨道能级到能带——绝缘体、导体和半导体

--3.2.2 化合物半导体和荧光体材料

-3.2 从轨道能级到能带——绝缘体、导体和半导体--作业

-本讲作业--作业

第4讲 金属及合金材料(一)

-4.1 高炉炼铁和转炉炼钢

--4.1.1 从矿石到金属制品(1)——高炉炼铁

--4.1.2 从矿石到金属制品(2)——转炉炼钢

-4.1 高炉炼铁和转炉炼钢--作业

-4.2 金属材料的组织结构

--4.2.1 晶态和非晶态、单晶体和多晶体

--4.2.2 相、相图、组织和结构

--4.2.3 凝固中的形核与长大

--4.2.4 钢的各种组织形态

-4.2 金属材料的组织结构--作业

-4.3 铸锭及其组织

--4.3.1 铸锭组织和连续铸造

-4.3 铸锭及其组织--作业

-本讲作业--作业

第5讲 金属及合金材料(二)

-5.1 金属材料的加工

--5.1.1 金属的热变形

--5.1.2 金属的冷变形

--5.1.3 由铜锭到铜箔的压延加工

-5.1 金属材料的加工--作业

-5.2 钢材的热处理

--5.2.1 热处理的目的和热处理温度的确定

--5.2.2 钢的退火(annealing)

--5.2.3 钢的正火(normalizing)

--5.2.4 钢的淬火(quenching)(1)——加热和急冷的选择

--5.2.5 钢的淬火(quenching)(2)——增加淬透性和防止淬火开裂

--5.2.6 钢的回火(tempering)

--5.2.7 恒温转变

-5.2 钢材的热处理--作业

-5.3 钢的强化机制

--5.3.1 钢的强化机制及合金钢

--5.3.2 应用最广的碳钢

--5.3.3 表面处理(1)——表面淬火及渗碳淬火

--5.3.4 表面处理(2)——表面渗碳、氮化及喷丸处理

--5.3.5 合金钢(1)——强韧钢、可焊高速钢和工具钢

--5.3.6 合金钢(2)——高速钢、不锈钢、弹簧钢和轴承钢

--5.3.7 铸铁及轻金属的减振应用

-5.3 钢的强化机制--作业

-本讲作业--作业

第6讲 粉体及纳米材料

-6.1 粉体材料的性能

--6.1.1 粉体及其特殊性能(1)——小粒径和高比表面积

--6.1.2 粉体及其特殊性能(2)——易流动性和高分散性

--6.1.3 粉体及其特殊性能(3)——低熔点和高化学活性

--6.1.4 粉体的特性及测定(1)——粒径和粒径分布的测定

--6.1.5 粉体的特性及测定(2)——密度及比表面积的测定

--6.1.6 粉体的特性及测定(3)——折射率和附着力的测定

-6.1 粉体材料的性能--作业

-6.2 粉体的加工与处理

--6.2.1 破碎和粉碎

--6.2.2 分级和集尘

--6.2.3 混料及造粒

--6.2.4 输送及供给

--6.2.5 非机械式粉体制作方式

-6.2 粉体的加工与处理--作业

-6.3 粉体的应用

--6.3.1 日常生活中的粉体

--6.3.2 工业应用的粉体材料

--6.3.3 粉体精细化技术——粒度精细化及粒子形状的改善

-6.3 粉体的应用--作业

-6.4 纳米材料

--6.4.1 纳米材料和纳米技术的概念

--6.4.2 “纳米”就在我们身旁

--6.4.3 纳米材料制备和纳米加工

--6.4.4 纳米技术与纳米材料的发展前景

-6.4 纳米材料--作业

-本讲作业--作业

第7讲 陶瓷及陶瓷材料

-7.1 陶瓷材料的定义和分类

--7.1.1 陶瓷发展史——人类文明进步的标志

--7.1.2 日用陶瓷的进展

--7.1.3 陶瓷及陶瓷材料分类

-7.1 陶瓷材料的定义和分类--作业

-7.2 坯体成型

--7.2.1 普通粘土陶瓷的主要原料

--7.2.2 陶瓷成型工艺(1)——旋转制坯成型和注浆成型

--7.2.3 陶瓷成型工艺(2)——干压成型、热压注成型和等静压成型

--7.2.4 陶瓷成型工艺(3)——挤压成型、注射成型和流延成型

-7.2 坯体成型--作业

-7.3 陶瓷烧结

--7.3.1 普通陶瓷的烧结过程

--7.3.2 陶瓷的烧成和烧结工艺

-7.3 陶瓷烧结--作业

-7.4 陶瓷材料的结构

--7.4.1 普通陶瓷的组织和结构

--7.4.2 精细陶瓷的组成、组织结构和性能

-7.4 陶瓷材料的结构--作业

-7.5 结构陶瓷

--7.5.1 结构陶瓷及应用(1)——Al2O3和Zr02

--7.5.2 结构陶瓷及应用(2)——TiO2、BeO和AlN

--7.5.3 结构陶瓷及应用(3)——SiC和Si3N4

--7.5.4 低温共烧陶瓷(LTCC)基板

-7.5 结构陶瓷--作业

-7.6 功能陶瓷

--7.6.1 单晶材料及制作

--7.6.2 功能陶瓷及应用(1)——陶瓷电子元器件

--7.6.3 功能陶瓷及应用(2)——生物陶瓷和换能器件

--7.6.4 功能陶瓷及应用(3)——微波器件、传感器和超声波马达

-7.6 功能陶瓷--作业

-本讲练习--作业

第8讲 玻璃材料及玻璃的应用

-8.1 玻璃的发展简史

--8.1.1 玻璃的发现

--8.1.2 古代玻璃与现代玻璃的组成惊人地相似

-8.2 玻璃的定义和特征

--8.2.1 玻璃的传统定义和现代定义

-8.3 玻璃的加工

--8.3.1 玻璃的熔融和成型加工

--8.3.2 非传统方法制造玻璃

-8.1-8.3 小节练习--作业

-8.4 建筑及高铁用玻璃

--8.4.1 新型建筑玻璃(1)

--8.4.2 新型建筑玻璃(2)

--8.4.3 汽车、高铁用玻璃(1)

--8.4.4 汽车、高铁用玻璃(2)

--8.4 建筑及高铁用玻璃--作业

-8.5 高技术玻璃

--8.5.1 生物医学用玻璃材料

--8.5.2 特殊性能玻璃材料(1)

--8.5.3 特殊性能玻璃材料(2)

--8.5.4 图象显示、光通信用玻璃材料(1)

--8.5.5 图象显示、光通信用玻璃材料(2)

--8.5.6 图像显示、光通信用玻璃材料(3)

-8.5 高技术玻璃--作业

-本讲练习--作业

第9讲 高分子及聚合物材料(一)

-9.1 何谓高分子和聚合物

--9.1.1 何为高分子和聚合物

--9.1.2 常见聚合物的结构和用途——按结构和反应分类

-9.1 何谓高分子和聚合物--作业

-9.2 聚合物的合成

--9.2.1 加聚反应和聚合物实例(1)——均加聚

--9.2.2 加聚反应和聚合反应实例(2)——共加聚

--9.2.3 缩聚反应和聚合物实例——共缩聚

-9.2 聚合物的合成--作业

-9.3 从结构层次看聚合物

--9.3.1 聚丙烯中的不对称碳原子引起的立体异构

--9.3.2 高分子链的结构层次

--9.3.3 高分子链间的相互作用

--9.3.4 高分子的聚集态结构

-9.3 从结构层次看聚合物--作业

-本讲练习--作业

第10讲 高分子及聚合物材料(二)

-10.1 高分子材料性能与加工

--10.1.1 天然橡胶和合成橡胶

--10.1.2 塑料的分类、特性及用途

--10.1.3 热固性树脂(热固性塑料)

--10.1.4 工程塑料

--10.1.5 新型电子产业用的塑料薄膜

--10.1.6 聚合物的结构模型及力学特性

--10.1.7 聚合物的形变机理及变形特性

--10.1.8 聚合物的成形加工及设备(1)——压缩模塑和传递模塑

--10.1.9 聚合物的成形加工及设备(2)——挤出成型和射出成型

--10.1.10 聚合物的成形加工及设备(3)——塑料薄膜和纤维丝制造

-10.1 高分子材料性能与加工--作业

-10.2 胶粘剂和涂料

--10.2.1 胶粘剂的构成和粘接原理

--10.2.2 胶粘剂的制造和用途

--10.2.3 涂料的分类及构成

--10.2.4 涂料中的成分、成膜和固化

-10.2 胶粘剂和涂料--作业

-本讲练习--作业

第11讲 复合材料和生物材料

-11.1 复合材料的定义和分类

--11.1.1 复合材料的定义和分类

--11.1.2 复合材料的界面

--11.1.3 复合材料的特长及优势

-11.1 复合材料的定义和分类--作业

-11.2 增强材料和基体材料

--11.2.1 复合材料中增强材料与基体材料的匹配

--11.2.2 增强纤维的制造

--11.2.3 碳纤维及C/C复合材料

--11.2.4 增强纤维的编制和铺展

--11.2.5 复合材料的成形制造

-11.2 增强材料和基体材料--作业

-11.3 复合材料的应用

--11.3.1 复合材料在航空航天领域的应用

-11.4 天然复合材料

--11.4.1 天然复合材料——木材的断面组织

--11.4.2 天然复合材料——木材的微观结构

-11.5 生物材料

--11.5.1 生物材料的定义和范畴

--11.5.2 骨骼、筋和韧带组织

--11.5.3 各种植入人体的材料

-11.3-11.5 节练习--作业

-本讲练习--作业

第12讲 磁性及磁性材料

-12.1 磁性的来源

--12.1.1 磁性源于电流

--12.1.2 过渡金属元素3d壳层的电子结构与其磁性的关系

-12.1 磁性的来源--作业

-12.2 磁性材料的分类

--12.2.1 亚铁磁性和软磁铁氧体磁性材料

-12.2 磁性材料的分类--作业

-12.3 磁畴和磁滞回线

--12.3.1 磁畴和磁畴壁的运动

--12.3.2 决定磁畴结构的能量类型

--12.3.3 磁滞回线及其决定因素

-12.3 磁畴和磁滞回线--作业

-12.4 软磁材料与硬磁材料

--12.4.1 非晶态高导磁率材料

--12.4.2 永磁材料及其进展

--12.4.3 钕铁硼稀土永磁材料及制备工艺

--12.4.4 钕铁硼永磁材料性能的提高与改进

--12.4.5 粘结磁体

--12.4.6 永磁材料的应用和退磁曲线

--12.4.7 磁性材料的各种应用

-12.4 软磁材料与硬磁材料--作业

-本讲练习--作业

第13讲 薄膜技术及薄膜制备技术

-13.1 薄膜的定义和薄膜形成的必要条件

--13.1.1 薄膜的定义和薄膜材料的特殊性能

--13.1.2 获得薄膜的三个必要条件

--13.1.3 真空获得

--13.1.4 薄膜是如何沉积的

--13.1.5 气体放电

--13.1.6 等离子体与薄膜沉积

-13.1 薄膜的定义和薄膜形成的必要条件--作业

-13.2 薄膜制备——PVD法

--13.2.1 真空蒸镀

--13.2.2 离子镀和激光熔射

--13.2.3 溅射镀膜

--13.2.4 磁控溅镀靶

--13.2.5 溅射镀膜的应用

-13.2 薄膜制备——PVD法--作业

-13.3 薄膜制备——CVD法

--13.3.1 CVD法原理及设备

--13.3.2 各类CVD的应用

-13.3 薄膜制备——CVD法--作业

-13.4 薄膜的加工

--13.4.1 薄膜图形化——湿法刻蚀和干法刻蚀

--13.4.2 反应离子刻蚀(RIE)和反应离子束刻蚀(RIBE)

--13.4.3 平坦化技术和大马士革工艺

-13.4 薄膜的加工--作业

-13.5 薄膜材料的应用

--13.5.1 超硬涂层

--13.5.2 金刚石及类金刚石图层

--13.5.3 电镀Cu膜用于集成电路芯片制作

-13.5 薄膜材料的应用--作业

-本讲作业--作业

7.1.1 陶瓷发展史——人类文明进步的标志笔记与讨论

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