基本信息
出版社: 西安交通大學出版社; 第1版 (2000年9月1日)
平裝: 385頁
開本: 16開
ISBN: 7560512844
條形碼: 9787560512846
產品尺寸及重量: 25.4 x 18.4 x 1.4 cm ; 1.2 Kg
ASIN: B0011C1424
內容簡介
本書全面介紹了工程陶瓷材料的基礎知識,概要總結了近年來陶瓷材料領域的國內外最新進展,並融入了作者10餘年來從事工程陶瓷研究工作的觀點和體會。本書在考慮學科完整性的同時,突出了陶瓷製備工藝,常用工程陶瓷材料和陶瓷力學性能等與結構材料相關的內容,強調了陶瓷學領域各種基礎與專業知識的套用。同時兼顧了對有關陶瓷材料物理性能與功能陶瓷等的介紹,適合材料學科寬口徑教學的要求,本書可作為材料專業本科生材料,也可供有關研究生和工程技術人員參考。
目錄緒論
0.1 傳統陶瓷與先進陶瓷
0.2 陶瓷科學與工程的研究內涵
0.3 陶瓷晶體結構與陶瓷特性
0.4 陶瓷在工程套用中應注意的幾個問題
0.5 陶瓷材料與環境協調性
第1章 陶瓷材料的結構
1.1 陶瓷材料的結合鍵
1.2 陶瓷材料的晶體結構
1.3 陶瓷晶本結構的同質多象現象
1.4 陶瓷晶體結構中的缺陷與固溶體
1.5 玻琉結構
第2章 陶瓷材料的顯微結構與相結構
2.1 陶瓷材料的顯微結構
2.2 陶瓷材料基本相圖
2.3 陶瓷材料中的非平衡相結構
第3章 陶瓷材料的工藝製備過程
3.1 陶瓷工藝過程中的原材料及其製備
3.2 工程陶瓷的成型
3.3 工程陶瓷的燒結
第4章 常用工程結構陶瓷材料
4.1 氧化物陶瓷
4.2 氮化物陶瓷
4.3 碳化物陶瓷
4.4 玻璃陶瓷材料
第5章 陶瓷材料的力學性能
5.1 陶瓷材料的彈性
5.2 陶瓷材料的塑性
5.3 陶瓷材料的強度
5.4 陶瓷材料的斷裂韌性與陶瓷增韌途徑
5.5 陶瓷材料的硬度與磨損
5.6 陶瓷材料的熱衝擊
5.7 陶瓷材料的蠕變
5.8 陶瓷材料的疲勞
5.9 陶瓷材料的合理使用
第6章 陶瓷材料物理性能與功能陶瓷
6.1 陶瓷材料的導電性與導電陶瓷
6.2 陶瓷材料的半導體性能與敏感陶瓷
6.3 陶瓷材料的超導性能與陶瓷超導
6.4 陶瓷材料的介電性能與介電陶瓷
6.5 陶瓷材料的磁性與鐵氧林
6.6 陶瓷材料的熱性能及套用
第7章 陶瓷基複合材料
7.1 陶瓷基複合材料中的增強纖維
7.2 複合材料力學行為
7.3 纖維增強陶瓷基複合材料的力學行為
7.4 纖維增強陶瓷基複合材料及其製備
第8章 陶瓷表面工程
8.1 與表面有關的基礎理論
8.2 陶瓷表面金屬化與封接(焊接)
8.3 表面塗覆
8.4 陶瓷的加工
陶瓷材料套用
熱輻射
我們知道,熱交換的基本途徑為:傳導、對流和輻射。為了有效散熱,人們常通過減少熱流途徑的熱阻和加強對流係數來實現,往往忽略了熱輻射。LED燈具一般採用自然對流散熱,散熱器將LED產生的熱量快速傳遞到散熱器表面,由於對流係數較低,熱量不能及時地散發到周圍的空氣中,導致表面溫度升高,LED的工作環境惡化。提高輻射率可以有效地將散熱器表面的熱量通過熱輻射的形式帶走,一般鋁製散熱器通過陽極氧化來提高表面輻射率,陶瓷材料本身可以具有高輻射率特性,不必進行複雜的後續處理。
輻射機理
陶瓷材料的輻射機理是由隨機性振動的非諧振效應的二聲子和多聲子產生。高輻射陶瓷材料如碳化矽、金屬氧化物、硼化物等均存在極強的紅外激活極性振動,這些極性振動由於具有極強的非諧效應,其雙頻和頻區的吸收係數,一般具有100~100cm-1數量級,相當於中等強度吸收區在這個區域剩餘反射帶的較低反射率,因此,有利於形成一個較平坦的強輻射帶。
一般來說,具有高熱輻射效率的輻射帶,大致是從強共振波長延伸到短波整個二聲子組合和頻區域,包括部分多聲子組合區域,這是多數高輻射陶瓷材料輻射帶的共同特點,可以說,強輻射帶主要源於該波段的二聲子組合輻射。除少數例外,一般輻射陶瓷的輻射帶集中在大於5m的二聲子、三聲子區。因此,對於紅外輻射陶瓷而言,1~5m波段的輻射主要來自於自由載流子的帶內躍遷或電子從雜質能級到導帶的直接躍遷,大於5m波段的輻射主要歸於二聲子組合輻射。
劉維良、駱素銘對常溫陶瓷紅外輻射做了研究,測試的陶瓷樣品紅外輻射率約0.82~0.94,對不同表面質量的遠紅外陶瓷釉面也進行了測試,輻射率約0.6~0.88,並從陶瓷斷口SEM照片中得出遠紅外陶瓷粉在釉中添加量為10wt%時的輻射性能、 釉面質量、顏色和成本較佳,其輻射率達到了0.83,其他性能均達到國家日用瓷標準要求。崔萬秋、吳春芸對低溫遠紅外陶瓷塊狀樣品進行了測試,紅外輻射率為0.78~0.94。李紅濤、劉建學研究發現,常溫遠紅外陶瓷輻射率一般可達0.85,國外Enecoat釉塗料最高輻射率可達0.93~0.94。眾多研究均表明,陶瓷材料或釉面本身具有很高的紅外輻射率,是其替代傳統鋁製散熱器的一大重要參數。