当前课程知识点:材料学概论 > 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
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
-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
--1.2.7 “制造材料者制造技术”,材料可以“以不变应万变”
-1.2 材料的作用--作业
-1.3 材料科学与工程四面体
-1.3 材料科学与工程四面体--作业
-1.4 材料与创新
--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 材料与创新--作业
-本讲作业--作业
-2.1 元素在周期表中的位置决定于其核外电子排布
--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 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 过渡族元素、稀土元素和镧系元素--作业
-本讲作业--作业
-3.1 材料性能与组织结构的关系
-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 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
-4.1 高炉炼铁和转炉炼钢
-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 金属材料的组织结构--作业
-4.3 铸锭及其组织
-4.3 铸锭及其组织--作业
-本讲作业--作业
-5.1 金属材料的加工
-5.1 金属材料的加工--作业
-5.2 钢材的热处理
--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 钢材的热处理--作业
-5.3 钢的强化机制
--5.3.6 合金钢(2)——高速钢、不锈钢、弹簧钢和轴承钢
-5.3 钢的强化机制--作业
-本讲作业--作业
-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 粉体的加工与处理--作业
-6.3 粉体的应用
--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 纳米材料--作业
-本讲作业--作业
-7.1 陶瓷材料的定义和分类
-7.1 陶瓷材料的定义和分类--作业
-7.2 坯体成型
--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 陶瓷烧结--作业
-7.4 陶瓷材料的结构
-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 结构陶瓷--作业
-7.6 功能陶瓷
--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
-8.1 玻璃的发展简史
-8.2 玻璃的定义和特征
-8.3 玻璃的加工
-8.1-8.3 小节练习--作业
-8.4 建筑及高铁用玻璃
--8.4 建筑及高铁用玻璃--作业
-8.5 高技术玻璃
-8.5 高技术玻璃--作业
-本讲练习--作业
-9.1 何谓高分子和聚合物
-9.1 何谓高分子和聚合物--作业
-9.2 聚合物的合成
-9.2 聚合物的合成--作业
-9.3 从结构层次看聚合物
-9.3 从结构层次看聚合物--作业
-本讲练习--作业
-10.1 高分子材料性能与加工
--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 胶粘剂和涂料--作业
-本讲练习--作业
-11.1 复合材料的定义和分类
-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 增强材料和基体材料--作业
-11.3 复合材料的应用
-11.4 天然复合材料
-11.5 生物材料
-11.3-11.5 节练习--作业
-本讲练习--作业
-12.1 磁性的来源
--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 磁性材料的分类--作业
-12.3 磁畴和磁滞回线
-12.3 磁畴和磁滞回线--作业
-12.4 软磁材料与硬磁材料
-12.4 软磁材料与硬磁材料--作业
-本讲练习--作业
-13.1 薄膜的定义和薄膜形成的必要条件
-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 薄膜制备——PVD法--作业
-13.3 薄膜制备——CVD法
-13.3 薄膜制备——CVD法--作业
-13.4 薄膜的加工
--13.4.2 反应离子刻蚀(RIE)和反应离子束刻蚀(RIBE)
-13.4 薄膜的加工--作业
-13.5 薄膜材料的应用
-13.5 薄膜材料的应用--作业
-本讲作业--作业




