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[【理工类】] 【陶瓷材料导论读书笔记】陶瓷材料的过去与现在

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发表于 2011-8-31 23:57:23 | 显示全部楼层 |阅读模式
如果你对某个行当没有大致把握,即使读了一两本书,开帖介绍读书心得仍然非常困难,或许这就是历次读书交流赛报名人比实际开帖人多的缘故。

我读《陶瓷材料导论》就是这种状态,再申请延期就不好意思了,所以决定滥竽充数,先开帖再说,大不了多做些摘抄。

刚刚又看了下,五月版定的时间是30日,非31日,再次OUT,那就算下次的吧,如果还有第五次交流的话。
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 楼主| 发表于 2011-9-1 00:43:49 | 显示全部楼层
《陶瓷材料导论》为材料科学与工程系列教材其中的一本,燕山大学关长斌、赵玉成,哈尔滨理工大学郭英奎,哈尔滨工程大学陈玉金、马文友等编写。哈尔滨工程大学出版社2005年6月第一版。

该书介绍了陶瓷材料的分类和结构、显微组织和相变、陶瓷的性能和制造工艺,系统地介绍了普通陶瓷、结构陶瓷、功能陶瓷、智能陶瓷、纳米陶瓷和陶瓷基复合材料的组成、性能、工艺及其与显微组织和结构之间的关系。内容新颖、结构紧凑,吸收了国内外陶瓷材料的最新技术和成果,是一本很有特色的教材,也可作了解陶瓷材料最新进展的参考书。

全书共分七章,第一章陶瓷总论,主要介绍陶瓷材料的基础理论知识,后面六章分别介绍了普通陶瓷材料和其它现代陶瓷材料,以及不同种类的陶瓷材料在各个领域中的应用。

以一个外行的眼光看,该书难度中等偏大,读完读通已然不易,再把内容介绍给大家恐怕力所不及,所以我们将摒弃哪些艰深的材料专业术语,也不过多介绍性能、结构等专业内容,只能围绕陶瓷材料的分类,介绍陶瓷的发展和演变,不当之处难免,欢迎批评指正。
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 楼主| 发表于 2011-9-1 01:45:03 | 显示全部楼层
要说清楚陶瓷材料的变化,首先要说清楚陶瓷材料的过去。

这里涉及两个问题。

一个是关于“过去”的界定,为方便大家讨论和查找资料,不妨就以《中国科学技术史.陶瓷》为界,网上给出的关于陶瓷的资料,多数也和该书观点相吻合。

另一个是关于“陶瓷”和“陶瓷材料”的用法,一般地,前者多把陶瓷看作是最终产品,属于过去,后者则从材料科学的角度,将陶瓷看作一类材料,属于现在。

按过去通常的看法,陶瓷属于无机非金属矿物的人工制品,其原料主要取自天然的硅酸盐矿物,所以也属于硅酸盐工业范畴。

待续......
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发表于 2011-9-1 09:55:02 | 显示全部楼层
引用第0楼zs2k于2011-08-31 23:57发表的 【读书交流赛分季赛之X】陶瓷材料的过去与现在 :
如果你对某个行当没有大致把握,即使读了一两本书,开帖介绍读书心得仍然非常困难,或许这就是历次读书交流赛报名人比实际开帖人多的缘故。

我读《陶瓷材料导论》就是这种状态,再申请延期就不好意思了,所以决定滥竽充数,先开帖再说,大不了多做些摘抄。

刚刚又看了下,五月版定的时间是30日,非31日,再次OUT,那就算下次的吧,如果还有第五次交流的话。


2、再次参与请在先前已经有效参与的分季赛完成所开交流帖后跟帖。申请延期会员可在新季赛里重新跟帖,所获奖励扣除10豆留存奖池。未完成会员并且未申请延期会员下次参加重读原书扣20豆,读新书扣10豆。累计扣豆至40豆,无奖励参与一次才获下次参赛资格。

义务读一次了

交流赛之五进行中

http://www.readfree.net/bbs/read.php?tid=5074016

10月初开始交流赛之六
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 楼主| 发表于 2011-9-1 11:10:25 | 显示全部楼层
引用第3楼五月忆于2011-09-01 09:55发表的 :


2、再次参与请在先前已经有效参与的分季赛完成所开交流帖后跟帖。申请延期会员可在新季赛里重新跟帖,所获奖励扣除10豆留存奖池。未完成会员并且未申请延期会员下次参加重读原书扣20豆,读新书扣10豆。累计扣豆至40豆,无奖励参与一次才获下次参赛资格。

义务读一次了
.......
谢谢版主的理解,算不算参赛都要读书的,希望能尽早完成帖子。

现在大家读书积极性都很高,我看第五次报名的人就很多,吸取这次的教训,我就不来添乱了,等以后有时间确保开贴时再报名参与吧。
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发表于 2011-9-1 13:33:51 | 显示全部楼层
引用第4楼zs2k于2011-09-01 11:10发表的 :

谢谢版主的理解,算不算参赛都要读书的,希望能尽早完成帖子。

现在大家读书积极性都很高,我看第五次报名的人就很多,吸取这次的教训,我就不来添乱了,等以后有时间确保开贴时再报名参与吧。

找读书的时间都不容易……

“其原料主要取自天然的硅酸盐矿物”

这本书中陶瓷=瓷?不包括陶?陶土、瓷土、瓷釉……
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 楼主| 发表于 2011-9-1 15:01:18 | 显示全部楼层
引用第5楼五月忆于2011-09-01 13:33发表的 :
“其原料主要取自天然的硅酸盐矿物”

这本书中陶瓷=瓷?不包括陶?陶土、瓷土、瓷釉…….......
嘻嘻,版主要多点耐心。

面包会有的,一切都会有的。

今晚有个重要应酬,或许更新内容不会太多,但陶、瓷、陶瓷......会涉及到的。
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 楼主| 发表于 2011-9-2 23:28:35 | 显示全部楼层
陶瓷是一类事物,但我们也听说了陶瓷是陶器和瓷器的总称,可见陶瓷至少包括陶和瓷两小类东西,那么两者的联系和区别又是什么呢。

它们的相同之处在于都是采用相近的非金属材料,制作成形,经烧制(烧结)而得。

下面我们通过网上搜索到的两种说法来说明不同之处。
一个说法是陶瓷的主要原料是黏土,烧至700度可成陶器能装水,烧至1230度则瓷化,可完全不吸水。
另一个说法,陶器是由陶土烧制的,瓷器是由瓷土烧制的。

第一种说法基本上是不对的,因为如果已经烧成,继续升温会将其烧坏。第二种说法涉及的陶土瓷土是一种习惯性的说法,并不准确,通常说的陶土经配方,有些也能烧制瓷器,某些陶器采用的原料就是瓷土,如商代的白陶和唐代的三彩陶。

尽管这两句话都有问题,但它们也包括了合理成分,那就是陶器和瓷器的原料配比存在明显的区别,同时它们烧结的温度也有明显的区别。两者的共同作用使陶、瓷成为不同的东西,并具有不同的特性,比如陶器的吸水率较高,瓷器的吸水率较低。

早期的陶瓷原料比较单一,较少进行配方,直到上世纪七十年代,有些地方的小陶瓷作坊仍旧如此,这就是陶土制陶、瓷土制瓷说法的由来。其实原料配方古代就有了,不过那时缺乏理化的分析,更多依靠经验,现代陶瓷经由科学分析,可以准确地根据原料配方,甚至采用化工原料来生产陶瓷,比如日本和德国。

人工可控温度的提高标志着不同的技术水平,所以先有熔点较低的青铜器,后有熔点较高的铁器,同样道理,也是先出现陶器,后出现瓷器。中国最早的陶器距今约1万年(河北徐水南庄头、江西万年仙人洞、广东英德青塘),根据分析烧结温度约700度;到了7000年前的河南新郑裴李岗,已经发展了简单的陶窑,烧结温度提高到800~900度;商周时期印纹硬陶和原始瓷的出现,表明烧结温度已经提高到1200度。

以上就是按过去对陶瓷认识所作的解释。
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 楼主| 发表于 2011-9-3 01:25:34 | 显示全部楼层
按照《陶瓷材料导论》的定义,以粉体为原料,通过成型和烧结所制得的无机非金属制品统称陶瓷。

容易看出,这个定义比原来的略为扩大,主要在于原料部分,不再局限于硅酸盐矿物,强调了原料状态,即所有的原料都经过加工成为粉体,不论是淘洗还是研磨,不论是粉碎还是煅烧,也不管粒度大小,通通统一到粉体上来,包括历史上曾经使用过的碳化后的草木灰、煅烧后的贝壳等,也因此由有机变成了无机。

该定义的核心部分没有变化,坚持了成型和烧结这两个关键过程,从而保证了将玻璃制品排除出去,尽管陶瓷从原料组分,到成品构成都与玻璃有着千丝万缕的联系。比如瓷釉就是一种在陶瓷表面连续分布的玻璃态薄层。

在此定义之下,该书将陶瓷分为传统陶瓷和特殊陶瓷两大类。

传统陶瓷主要是由粘土、长石、石英为原料制成,所以也叫三组分陶瓷。可分为土器、陶器、炻器、瓷器四类。

在较低温度下烧成,坯体原料杂质较多,结构疏松多孔,颜色多样不均匀的陶瓷制品,称为土器,如建筑砖瓦、土花盆等。

在1100℃~1200℃左右烧成,坯体多孔,但结合较牢固,有不同颜色,包括施釉和不施釉两种陶瓷制品,称为陶器。
(在1180℃~1250℃烧成,坯体结构比较细密均匀,但仍含较多气孔,颜色从象牙色到白色,施透明釉的陶器称为精陶。)

在1150℃~1300℃左右烧成,坯体致密少孔,不透明常有颜色,有较高强度的陶瓷制品称为炻器,也称半瓷或石胎瓷,如多数墙地砖、适宜微波及机洗的餐具等。

在1250℃~1300℃烧成,瓷坯原料长石含量较高,玻璃相含量较多的陶瓷称为软质瓷,如多数日用器皿、部分建筑陶瓷;在1320℃~1450℃烧成,原料配方中粘土含量较多,玻璃相含量较少的陶瓷称为硬质瓷,如日用瓷、卫生瓷、建筑瓷、低压电瓷等;软质瓷和硬质瓷合称瓷器。
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