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结构陶瓷

作者:谢志鹏
定价:120
印次:1-1
ISBN:9787302244899
出版日期:2011.06.01
印刷日期:2011.05.20

内 容 简 介 结构陶瓷具有高强度、高硬度、耐高温、耐腐蚀、耐磨损、化学稳定性和生物相容性好等优异性能,在能源、航天、机械、化工、环保、生物和医学等领域得到愈来愈多的应用。本书是作者在过去20多年里从事结构陶瓷材料教学和科学研究工作的基础上编写的,力图全面系统地介绍结构陶瓷的基础研究和技术发展,并反映国内外的最新研究进展。本书内容包括四部分: (1)结构陶瓷的基本理论与性能表征; (2)结构陶瓷的先进制备工艺,如陶瓷粉体合成、现代成型工艺、先进烧结技术、精密加工技术等; (3) 氧化物结构陶瓷、非氧化物结构陶瓷的研究和发展; (4)近年来发展 起来的 超高温陶瓷、透明陶瓷、可加工陶瓷等其他新型结构陶瓷的制备与应用。 本书适合大专院校、科研院所材料及其他相关专业的 师生和从事工程陶瓷研究、制造的科技工作者阅读参考。

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前言 结构陶瓷是指主要由离子键、共价键结合的一类先进陶瓷材料,具有高强度、高硬度、耐高温、耐磨损、耐腐蚀、生物相容性好等优异性能。这类材料在国内外已经得到广泛应用,遍及化工、冶金、机械、能源、环保等领域和人们的日常生活。在最近10余年里,结构陶瓷在航天航空、通信电子、生物医学、国防军工等高科技领域也获得越来越多的应用,已成为许多重大工程和尖端技术开发中不可或缺的关键材料。 本书的编写得益于本人20多年来在先进结构陶瓷这一领域的研究与教学工作。自1990年进入清华大学新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室后,本人陆续承担了国家自然科学基金、国家高技术研究发展计划(863计划)、国家重大基础研究计划(973计划)等项目的科研工作,还有机会与瑞士联邦理工大学L.J.Ganckler教授领导的无机非金属材料研究所、澳大利亚莫纳什大学Yibing Cheng教授和美国中佛罗里达大学Linan An教授的团队进行国际合作,这些研究工作为本书的撰写提供了坚实的基础。此外,本人在编写过程中还查证并参考了大量的国内外文献,特别是近20年来国内外在这一领域的研究进展,这些信息不仅有助于反映结构陶瓷的研究状况,而且也便于读者对照检索。 本书编写的原则主要有两条,一是注意整体内容的系统性和完整性,能够向读者全面展示有关结构陶瓷的研究发展信息; 二是从基础研究和产业发展角度全面介绍结构陶瓷的基本理论与性能、制备过程与工艺以及先进制造技术的进展,注意阐述各类结构陶瓷的特点及应用领域。为此,全书分为四篇共12章。第一篇(第1章)是基础篇,主要介绍陶瓷的结构特性和性能表征; 第二篇(第2~5章)主要论述结构陶瓷的制备工艺与先进技术,包括陶瓷粉体合成方法、各种成型工艺、陶瓷烧结理论与先进烧结技术、陶瓷的各种精密加工方法等; 第三篇(第6~8章)专门讨论经典的氧化物与非氧化物结构陶瓷的制造及应用,包括常用的氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷; 第四篇(第9~12章)介绍其他新型结构陶瓷,包括低膨胀陶瓷、可加工陶瓷、各种透明陶瓷以及超高温陶瓷,并对这些陶瓷的发展过程、制备理论与方法以及实际应用进行了详细论述。 在本书撰写过程中,本人在文献查找、文字录入和图表整理等方面得到了杨现峰博士、陈海波博士、薄铁柱硕士、廉姣硕士以及博士研究生刘冠伟、刘伟、薛伟江等人的大力协助; 此外,在图片引用方面还得到国内外一些专家学者的大力支持与热心帮助。 在本书的构思、篇目框架的确定和具体写作过程中,本人先后得到清华大学李龙土院士、黄勇教授、苗赫濯教授,中国建筑材料科学研究院原院长欧阳世翕教授,北京科技大学洪彦若教授等人的关心和帮助,他们或提出各种建议,或者为作者申请清华大学学术出版基金、国家科学技术学术著作出版基金提供推荐意见。L.J.Ganckler教授、Yibing Cheng教授、Linan An教授、Zhijian Shen教授,以及同事杨金龙教授、汪长安教授等人对本人的研究和编写工作也给予了各种帮助。在此,谨向以上人员表示衷心的感谢。 本书从动笔到完稿虽然前后历时6年,本人倾注了大量精力和时间,但由于结构陶瓷内容丰富,涉及面广,又有很强的应用背景,加之本人学识水平有限,书中不妥之处在所难免,恳请读者给予批评指正。 作者 2010年10月于北京清华园

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  • 目录

    序Ⅰ

    前言Ⅲ

    第一篇陶瓷性能与表征

    第1章陶瓷性能与表征

    1.1陶瓷材料的化学键

    1.1.1离子键与离子晶体

    1.1.2共价键与共价键晶体

    1.1.3范德华键与氢键

    1.2陶瓷基本物理性能

    1.2.1陶瓷的密度及测试

    1.2.2陶瓷硬度及表征

    1.2.3陶瓷的熔融与蒸发

    1.3陶瓷力学性能及表征

    1.3.1弹性变形与弹性模量

    1.3.2陶瓷的强度及表征

    1.3.3陶瓷的断裂韧性及表征

    1.4陶瓷热学性能及表征

    1.4.1陶瓷的热容

    1.4.2陶瓷的热膨胀

    1.4.3陶瓷的热导率

    1.4.4陶瓷抗热震性

    1.5陶瓷电学性能

    1.5.1陶瓷的绝缘与导电特性

    1.5.2陶瓷半导体特性

    1.5.3陶瓷介电性能

    1.6陶瓷的光学性能

    1.6.1陶瓷透光性

    1.6.2陶瓷的颜色

    1.6.3陶瓷激光器

    1.7陶瓷的高温性能

    1.7.1陶瓷的高温强度

    1.7.2陶瓷的高温蠕变

    1.8陶瓷的低温性能

    1.8.1陶瓷低温应用环境

    1.8.2低温下陶瓷的力学性能

    1.8.3低温下陶瓷的热学性能

    1.8.4陶瓷低温性能的测试

    参考文献

    第二篇陶瓷的制备工艺

    第2章陶瓷粉体制备

    2.1概述

    2.2固相法

    2.2.1固相法简述

    2.2.2高温固相反应法

    2.2.3碳热还原反应法

    2.2.4盐类热分解法

    2.2.5自蔓延...

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