Материал: Перспективные композиционные и керамические материалы

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Пермский национальный исследовательский политехнический университет»

В.Б. Кульметьева, С.Е. Порозова, А.А. Сметкин

ПЕРСПЕКТИВНЫЕ КОМПОЗИЦИОННЫЕ И КЕРАМИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ

Утверждено Редакционно-издательским советом университета

в качестве учебного пособия

Издательство Пермского национального исследовательского

политехнического университета

2013

УДК 666.3:320.1 К90

Рецензенты:

д-р физ.-мат. наук, профессор Л.В. Спивак (Пермский государственный национальный исследовательский университет);

д-р техн. наук, профессор Е.В. Матыгуллина (Пермский национальный исследовательский политехнический университет)

Кульметьева, В.Б.

К90 Перспективные композиционные и керамические материалы : учеб. пособие / В.Б. Кульметьева, С.Е. Порозова, А.А. Сметкин. – Пермь : Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2013. – 276 с.

ISBN 978-5-398-01146-3

Изложены основы материаловедения композиционных и керамических материалов. Приводится краткая характеристика технологических процессов производства технической керамики и основных исходных материалов в производстве тонкой технической керамики. Отдельные главы посвящены конструкционной и функциональной керамике, композиционным материалам, современным методам исследования композиционных и керамических материалов.

Предназначено для студентов, обучающихся по направлению подготовки магистров 150100.68 – «Материаловедение и технологии материалов» магистерской программы «Материаловедение и технологии функциональных наноматериалов с применением высокоэнергетических методов воздействия». Может быть полезно для студентов и аспирантов других инженерных специальностей в качестве краткого ознакомительного курса.

УДК 666.3:320.1

ISBN 978-5-398-01146-3

ОГЛАВЛЕНИЕ
Глава 1. КОМПОЗИЦИОННЫЕ И КЕРАМИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ..............	5
1.1. Прошлое, настоящее и будущее керамических материалов..................	5
1.2. Мировой рынок технической керамики...................................................	9
1.3. Классификация керамических материалов............................................	11
1.4. Технологические процессы производства технической керамики......	15
Список литературы.........................................................................................	24
Контрольные вопросы ....................................................................................	26
Глава 2. ИСХОДНЫЕ КОМПОНЕНТЫ В ПРОИЗВОДСТВЕ ТОНКОЙ
ТЕХНИЧЕСКОЙ КЕРАМИКИ......................................................................	27
2.1. Оксид алюминия ......................................................................................	27
2.2. Диоксид циркония....................................................................................	29
2.3. Карбид кремния........................................................................................	32
2.4. Нитрид кремния и сиалоны.....................................................................	34
Список литературы.........................................................................................	41
Контрольные вопросы ....................................................................................	41
Глава 3. КЕРАМИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ КОНСТРУКЦИОННОГО
НАЗНАЧЕНИЯ................................................................................................	43
3.1. Керамические материалы на основе оксида алюминия........................	43
3.2. Керамика на основе диоксида циркония................................................	46
3.3. Керамические материалы на основе карбида кремния.........................	49
3.4. Керамические материалы на основе нитрида кремния и сиалоны..........	52
3.5. Перспективы и области применения конструкционной керамики.........	66
Список литературы.........................................................................................	68
Контрольные вопросы ....................................................................................	69
Глава 4. КЕРАМИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО
НАЗНАЧЕНИЯ................................................................................................	70
4.1. Керамические материалы с электрическими функциями ....................	70
4.2. Сверхпроводящая керамика....................................................................	90
4.3. Магнитная керамика (ферриты)..............................................................	97
4.4. Светопроницаемая керамика.................................................................	106
4.5. Пористые материалы .............................................................................	112
4.6. Биоматериалы.........................................................................................	129
Список литературы.......................................................................................	138
Контрольные вопросы ..................................................................................	140

Глава 5. ПЕРСПЕКТИВНЫЕ КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ...........	142
5.1. Керамические композиционные материалы........................................	142
5.2. Углерод-углеродные композиционные материалы.............................	178
5.3. Нанокомпозиционные материалы ........................................................	200
Список литературы.......................................................................................	217
Контрольные вопросы ..................................................................................	218
Глава 6. МИКРОСТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ КЕРАМИЧЕСКИХ
МАТЕРИАЛОВ.............................................................................................	220
6.1. Особенности подготовки материалов и образцов для сканирующей
электронной микроскопии .....................................................................	220
6.2. Методы нанесения покрытий для объектов СЭМ и рентгеновского
микроанализа...........................................................................................	226
6.3. Сканирующая зондовая микроскопия..................................................	249
6.4. Измерение механических свойств........................................................	269
Список литературы.......................................................................................	274
Контрольные вопросы ..................................................................................	275

Рис. 1.1. Глиняная посуда, сделанная вручную

Глава 1. КОМПОЗИЦИОННЫЕ И КЕРАМИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ

1.1. Прошлое, настоящее и будущее керамических материалов

История человечества есть в определенной мере история материалов. Первыми материалами, которыми воспользовался человек для изготовления орудий труда и изделий, были камень и глина.

Пластичность глин использовалась человеком еще на заре его существования, и едва ли не первыми изделиями из глины стали скульптуры людей и животных, дошедшие до нас из эпохи палеолита. Изделия из глины, сравнительно легко формуемые, были недостаточно прочны и легко пропускали воду.

К позднему палеолиту некоторые исследователи относят первые попытки обжига глины. Однако обжиг глиняных изделий с целью придания им твердости, водо- и огнестойкости стал широко применяться только в неолите.

Глина, обожженная в костре, – первый искусственный материал, полученный человеком.

Первоначально основным видом керамики была посуда для хранения запасов и варки пищи, которую лепили вручную. В дальнейшем помимо посуды стали изготавливать другие изделия: печати серпы, саркофаги, таблички для клинописи, украшения, покрытые цветными глазурями

(рис. 1.1).

Важной вехой в производстве керамики было изо-

бретение гончарного круга, с применением которого резко повысилась производительность труда и качество изделий.

Зародившаяся в начале III тыс. до н. э. металлургия использовала керамические материалы для футеровки плавильных печей, форм

Смотрите также:


«ДОХОДЫ, РАСХОДЫ И ПРИБЫЛЬ КОММЕРЧЕСКОГО БАНКА.»
«ДОХОДЫ, РАСХОДЫ И ПРИБЫЛЬ КОММЕРЧЕСКОГО БАНКА.»
Значение, сущность и содержание социально — педагогической деятельности в организации для детей-сирот и детей, оставшихся без попечения родителей
Проактивные методы PR-деятельности российских авиационных компаний «Россия», «Азимут»
__RGR2
__RGR2
_11_А. Франс для эл версии
_индив анализ данных
- Интерфейс 485 и оптопорт 11