普通陶瓷的利弊及可持續(xù)發(fā)展對策研究樣本

資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當或者侵權(quán)，請聯(lián)系改正或者刪除。本科課程論文題目普通陶瓷的利弊及可持續(xù)發(fā)展對策研究學(xué)院工程技術(shù)學(xué)院專業(yè)機械設(shè)計制造及其自動化年級5班學(xué)號____XXXXXXXXXXXXXXX姓名XXXX指導(dǎo)教師XXXXX成績_____________________10月29日普通陶瓷的利弊及可持續(xù)發(fā)展對策研究XXX摘要:本文經(jīng)過對普通陶瓷利弊的分析,闡述了普通陶瓷在人們生活中的作用以及其對我們的影響,同時對普通陶瓷提出可持續(xù)發(fā)展的必要性及其帶來的美好未來。關(guān)鍵詞:普通陶瓷環(huán)?？沙掷m(xù)發(fā)展1前言陶瓷在人們生活中各個領(lǐng)域都有越來越廣泛的使用,陶瓷屬于無機非金屬材料,而什么是無機非金屬材料呢?廣義地講,除有機物金屬之外的幾乎所有材料,都能夠稱作無機非金屬材料。其中常使用的就有玻璃陶瓷、陶瓷、無極玻璃等。這些都是生活中不可缺少的部分,因此掌握陶瓷的利弊將有助于我們對其用途的分析以及新材料的研發(fā)有這重要的啟示作用。2陶瓷的利弊陶瓷有很多優(yōu)點同時也有很多缺點,掌握她的優(yōu)點與缺點將有助于我們的美好生活。2.1陶瓷的優(yōu)點2.1.1陶瓷的熱性能陶瓷材料的熔點很高,一般在℃熱容是指改變材料溫度時所需的熱量。陶瓷的熱容隨溫度升高而增加,達到一定溫度后與溫度無關(guān)。熱膨脹是指材料體積或長度隨溫度升高而增大的現(xiàn)象。熱膨脹系數(shù)和溫度的關(guān)系和熱容相似。陶瓷的線膨脹系數(shù)一般為(/K)左右。導(dǎo)熱性是指在一定溫度梯度下,熱量在材料中傳遞的速率。陶瓷的熱傳導(dǎo)主要靠原字的熱震動來完成。因此它的熱導(dǎo)性比金屬差得多。因此陶瓷是一種很有前途的高溫材料,在生活中,利用這個優(yōu)點我們常把它用來制作絕熱手套等。2.1.2陶瓷的電性能陶瓷是傳統(tǒng)的絕緣材料。這是因為離子晶體中沒有金屬那樣能夠自由移動的電子,幾乎所有的電子都受各種離子的強烈束縛作用。只有當溫度升高到熔點附近時,離子熱震動加強,才表現(xiàn)出一定的導(dǎo)電能力。在生活中,已經(jīng)有科研人員將其改進,用在了半導(dǎo)體材料上面。2.1.3陶瓷的化學(xué)性能陶瓷的組織結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定。在離子晶體中,金屬原子被周圍的非金屬元素所包圍,屏蔽于非金屬原子的間隙中,形成非常穩(wěn)定的化學(xué)結(jié)構(gòu)。因此一般情況下不可能同介質(zhì)中的氧氣發(fā)生作用,不但室溫下不會氧化,即使1000℃因此陶瓷大多數(shù)用來做為盛裝酸、堿、鹽等腐蝕介質(zhì)的容器。2.1.4陶瓷的耐磨性耐磨醒指材料抵抗機械磨損的能力。一些耐磨陶瓷具備極好的耐磨性,根據(jù)相關(guān)機構(gòu)的研究和測定,耐磨陶瓷的耐磨性高于錳鋼266倍,是高鉻鑄鐵的171.5倍,能夠適應(yīng)多種高磨損環(huán)境,在同等工作條件下,耐磨陶瓷的工作壽命能夠達到普通耐磨材料的十倍以上。因此有人就利用這個優(yōu)點來將陶瓷改進并做成磨盤的設(shè)備。2.1.5陶瓷的原料豐富,價格低陶瓷材料的成份主要是氧化硅、氧化鋁、氧化鉀、氧化鈉、氧化鈣、氧化鎂、氧化鐵、氧化鈦等。常見的陶瓷原料有粘土、石英、鉀鈉長石等。這些原料都相當?shù)牡土?隨處可得因此大大的減少了原來的成本,使得陶瓷的價格相對其它材料來說低了很多,這也是陶瓷材料和其它非金屬材料競爭的一把利器2.2陶瓷的缺點2.2.1陶瓷的熱穩(wěn)定性差陶瓷的熱穩(wěn)定性指材料在溫度急劇變化是抵抗破壞的能力。普通陶瓷的熱穩(wěn)定性為220℃2.2.2陶瓷的耐沖擊性差、易碎陶瓷內(nèi)部主要以共價鍵結(jié)合,由于共價鍵強度高,能量大,要斷鍵是很難的,因此陶瓷內(nèi)部能形成穩(wěn)定的晶格結(jié)構(gòu),位錯的滑移也很困難。物體的斷裂過程是:彈性形變,塑性形變,最后產(chǎn)生斷裂。在陶瓷受到較大的沖擊力時,位錯很難滑移,彈性形變和塑性形變很難發(fā)生,因此就瞬間斷裂。而在高分子材料中,也是以共價鍵結(jié)合,可是它是鏈狀結(jié)構(gòu),但鏈與鏈之間的結(jié)合力并不是共價鍵,這些鍵的鍵能小,在受到?jīng)_擊力時,鏈斷裂,能夠產(chǎn)生相對滑移,就能夠彈性形變,塑性形變,再到斷裂,因此高分子材料不表現(xiàn)脆性,而陶瓷表現(xiàn)出脆性。導(dǎo)致其耐沖擊能力相當?shù)牟?一些陶瓷遇到較小的沖擊也會很容易破碎。在生活中,由于陶瓷的脆性很大,為了安全,限制了陶瓷不能作比較高級的容器,一般只做家里的飯碗等。2.2.3陶瓷成型后加工難度大由于陶瓷的熱性能、耐磨性、化學(xué)性能都比較好,同時不耐沖擊、易碎等特點導(dǎo)致了陶瓷的加工難度太高,這也就提高了加工成本,這是大家都不想看到的結(jié)果。因此陶瓷材料一般用于結(jié)構(gòu)不是太復(fù)雜的陶瓷產(chǎn)品上,以降低成本。2.2.4廢舊陶瓷不易回收處理面對廢舊陶瓷的回收就要聯(lián)想到利益與成本的問題。廢舊陶瓷主要包括兩方面,一是已經(jīng)失去使用價值的破舊陶瓷,這些隨意丟棄的廢舊陶瓷處理,不但占用了大量土地填埋,由于很難降解,對環(huán)境和生態(tài)也造成了嚴重的危害。而一些被回收的廢舊陶瓷只經(jīng)過簡單的修補就再次流入社會,生產(chǎn)商從中活的高額的回報,而同時對消費者造成不可估量的傷害,因此對廢舊陶瓷的處理已經(jīng)迫在眉睫了,迫切的需要一些措施來避免這些現(xiàn)象的發(fā)生。大力發(fā)展可持續(xù)發(fā)展來保護環(huán)境。2.3陶瓷的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢由于陶瓷的特性,和現(xiàn)在技術(shù)的進步以及對傳統(tǒng)陶瓷的改進,使得陶瓷不但在日常生活、建筑領(lǐng)域有不能替代的地位,而且在高新技術(shù)領(lǐng)域和建設(shè)文明社會的領(lǐng)域也有新的發(fā)展,充分地確立了既傳統(tǒng)、古老而又現(xiàn)代化的地位。陶瓷工業(yè)已步入現(xiàn)代工業(yè)的行列,能夠?qū)F(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)模式應(yīng)用于陶瓷生產(chǎn),達到相當高的綜合技術(shù)經(jīng)濟指標。使得陶瓷這種材料大范圍推廣,因此在我過出現(xiàn)了大量的陶瓷產(chǎn)品生產(chǎn)廠商以及研究所、情報站等比如三山、唐山、博山、佛山、崛起,川陶爭雄;重要產(chǎn)區(qū)、唐山、邯鄲、淄博、宜興、佛山、景德鎮(zhèn)、醴陵、德化、湛江、潮州、大埔、北流。由于時代的快速進步導(dǎo)致了人們對材料的要求更加嚴格和多樣化,因此陶瓷業(yè)的學(xué)術(shù)水平、技術(shù)工藝水平、綜合技術(shù)經(jīng)濟指標等不斷地在動態(tài)中得到發(fā)展和提高。人們以更客觀全面的眼光來審視每項技術(shù)、裝備的進步?？茖W(xué)家、學(xué)者不斷的提出新的理論來改進陶瓷的諸多缺點。如今已經(jīng)出現(xiàn)了很多顛覆人們思想的新型陶瓷材料,比如用陶瓷做的發(fā)動機。這種材料已經(jīng)被用于工業(yè)中的發(fā)動機,這種發(fā)動機輕盈,功率強勁,無需冷卻,而且節(jié)省燃料,有害廢氣極少。陶瓷發(fā)動機能夠提高發(fā)動機的工作溫度,從而大大提高效率。例如,對內(nèi)燃機而言,當前作為其制造材料的鎳基耐熱合金,工作溫度在1000℃左右。而采用陶瓷材料,則能夠?qū)⒐ぷ鳒囟忍岣叩?300℃,使發(fā)動機效率提高30%左右。由于工作溫度高,可使燃料燃燒充分,所排廢氣中的有害成分大為降低,這不但降低了能源消耗,而且減少了環(huán)境污染。陶瓷的熱傳導(dǎo)性比金屬低,這使發(fā)動機的熱量不易散發(fā),節(jié)省能源。陶瓷具有較高的高溫強度和熱傳導(dǎo)性,可延長發(fā)動機的使用壽命。還有一種現(xiàn)在唄廣泛應(yīng)用的產(chǎn)品就是陶瓷刀,陶瓷刀具有耐磨、高密度、高硬度、無毛細孔、不會藏污納垢、非金屬鑄造不會生銹、切食物無金屬味殘留、輕薄銳利、易拿易切、清洗容易等優(yōu)點,具有許多金屬制刀具無法取代的特性。由于陶瓷無縫隙、無毛孔、無磁性、無輻射、表面光滑凈潔,不會粘結(jié)細菌與異物,特有的非金屬性有效抵抗細菌滋生,更不會成為細菌的溫床,食物處理起來特別的衛(wèi)生干凈,非常適合切食可直接食用的食物。這些都是現(xiàn)在用的比較廣泛的新型陶瓷材料,不但提高了我們的生活質(zhì)量同時也節(jié)約了不少的能源,而當前科學(xué)家還在繼續(xù)研究,可見陶瓷材料的未來多么的光明。面對這么一個富有潛力的材料要是中國不加緊對其的研究,就必然落后于其它國家,導(dǎo)致中國在技術(shù)上始終受制于人。因此對陶瓷新材料的研究已經(jīng)是迫在眉睫了,掌握了這門技術(shù)就是掌握了未來的經(jīng)濟命脈。同時現(xiàn)在的陶瓷正往高科技,低能耗,環(huán)?；?可持續(xù)發(fā)展化發(fā)展。它將成為未來的環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的象征。2.4總結(jié)如今的陶瓷已經(jīng)是顛覆了人們的傳統(tǒng)思維,人們在以往根本不敢想象陶瓷能夠切菜、做發(fā)動機,而今這已經(jīng)變成了事實了,因此只有想不到?jīng)]有做不到。當前陶瓷新材料