材料學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)-陶瓷材料基本知識(shí)（口腔材料學(xué)）

陶瓷材料基本知識(shí)能描述口腔陶瓷材料的基本知識(shí)能說出陶瓷材料的概念、分類、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)。知道口腔材料的管理及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，從而識(shí)別口腔材料的真?zhèn)?，更好的為病人服?wù)。本章課程標(biāo)準(zhǔn)陶瓷的概念及分類陶瓷的結(jié)構(gòu)陶瓷的性能特點(diǎn)陶瓷制品的制備方法陶瓷（ceramic)材料基本知識(shí)一、陶瓷的概念及分類1.陶瓷的概念陶瓷陶器（pottery)瓷器(porcelain)主要原料黏土高嶺土、長石、石英等天然硅酸鹽制作工藝成型、干燥后放在窯內(nèi)于950?1165°C下燒制粉碎、配制、成型和高溫?zé)Y(jié)(1200?1300°C)燒結(jié)體為多孔、不透明的無玻璃質(zhì)質(zhì)地致密，含有玻璃質(zhì)成分，具有一定的半透明性由玻璃晶化而來陶瓷玻璃陶瓷（glass-ceramics)7陶瓷是我國古代勞動(dòng)人民的偉大發(fā)明之一

china：陶瓷；中國

china:昌南鎮(zhèn)2.發(fā)展概況8我國是陶瓷生產(chǎn)大國，日用陶瓷、建衛(wèi)陶瓷產(chǎn)量均為世界第一，占世界產(chǎn)量的2/3。我國又是陶瓷出口大國，2009年出口金額為56.78億美元，出口170多個(gè)國家。出口額占世界整個(gè)行業(yè)的40%，其中佛山占60%。2.陶瓷材料分類（原料來源）陶瓷普通陶瓷特種陶瓷分類傳統(tǒng)陶瓷精細(xì)陶瓷原料天然的硅酸鹽礦物純度較高的人工合成非硅酸鹽化合物燒結(jié)而成，例如氧化物、氮化物、碳化物、羥基磷灰石結(jié)構(gòu)多相多晶，含有較多的玻璃相一些則不含玻璃相，多晶陶瓷（完全由微小晶體構(gòu)成）硅酸鹽晶體晶相為氧化物、氮化物、碳化物、硼化物和硅化物晶體10普通陶瓷以天然硅酸鹽(粘土、石英、長石)為原料燒成的制品普通陶瓷的分類日用瓷建衛(wèi)瓷工業(yè)瓷(1)普通陶瓷(traditionalceramics)11以非硅酸鹽類化合物或人工合成化合物為原料燒成的制品特種陶瓷的分類結(jié)構(gòu)陶瓷功能陶瓷（2）特種陶瓷(advancedceramics)

12氧化物結(jié)構(gòu)陶瓷Al2O3ZrO2

碳化物結(jié)構(gòu)陶瓷SiCC氮化物結(jié)構(gòu)陶瓷Si3N4①結(jié)構(gòu)陶瓷13特點(diǎn)：化學(xué)穩(wěn)定性好、抗氧化性強(qiáng)、熔融溫度高、高溫強(qiáng)度高。氧化鋁氧化鋯氧化物結(jié)構(gòu)陶瓷14Al2O3陶瓷的性能特點(diǎn)及應(yīng)用強(qiáng)度高、硬度高：機(jī)械加工磨料、磨具熔點(diǎn)高、抗腐蝕：耐火材料優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性：坩堝人體關(guān)節(jié)優(yōu)良的光學(xué)特性：透光材料納蒸汽燈管15氧化鋁坩堝透明氧化鋁16SiC陶瓷性能特點(diǎn)：高硬度、高的高溫強(qiáng)度、高導(dǎo)熱性、抗蠕變性好、抗酸和金屬熔體、不抗堿應(yīng)用：高溫結(jié)構(gòu)材料發(fā)動(dòng)機(jī)、噴管等。17②功能陶瓷光學(xué)陶瓷光纖、激光晶體材料生物陶瓷人工關(guān)節(jié)、口腔陶瓷18生物陶瓷人工關(guān)節(jié)口腔陶瓷多晶陶瓷（polycrystallineceramic)金屬與非金屬元素組成的化合物(SiO2、Al2O3、R2O+RO以離子鍵和共價(jià)鍵為主要結(jié)合鍵二、陶瓷的結(jié)構(gòu)晶相玻璃相氣相陶瓷的結(jié)構(gòu)原子、離子、分子在空間規(guī)律排列的結(jié)晶相晶相的結(jié)合鍵晶相的晶體結(jié)構(gòu)(一)晶相離子鍵為主Zr02、A12O3、MgO共價(jià)鍵為主金剛石、SiC、Si3N4、BN決定物理、化學(xué)及力學(xué)性能高熔點(diǎn)、高耐熱性、高化學(xué)穩(wěn)定性、高絕緣性、高脆性1.晶相的結(jié)合鍵硅酸鹽結(jié)構(gòu)氧化物結(jié)構(gòu)2. 晶相的晶體結(jié)構(gòu)(二)玻璃相云母玻璃陶瓷中的玻璃相①起粘接劑和填充劑的作用，玻璃相易熔，可以填充晶粒間隙和氣孔，將晶粒粘接在一起，使材料致密化②降低燒成溫度，加快燒結(jié)過程③阻止晶型轉(zhuǎn)變，抑制晶粒長大，使晶粒細(xì)化④增加陶瓷的透明度，因此口腔修復(fù)陶瓷材料通常含有較多的玻璃相⑤降低力學(xué)強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性(二)玻璃相降低陶瓷的強(qiáng)度、斷裂韌性和半透明性瓷牙減少氣孔植入陶瓷材料要含有一定的氣孔(三）氣相（氣孔）力學(xué)性能物理性能和化學(xué)性能三、陶瓷的性能特點(diǎn)高硬度、高彈性模量、高脆性

低拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和較高的壓縮強(qiáng)度

優(yōu)良高溫強(qiáng)度和低抗熱震性

1.力學(xué)性能陶瓷的硬度很高-1000Hv~1500Hv普通淬火鋼-500~800Hv）(1)硬度理論強(qiáng)度高-離子鍵和共價(jià)鍵實(shí)際強(qiáng)度要較理論強(qiáng)度低-組織的不均勻性，內(nèi)部雜質(zhì)和各種缺陷晶粒越細(xì)，強(qiáng)度越高高溫強(qiáng)度、高溫抗蠕變能力、抗氧化性優(yōu)于金屬材料-常用于高溫材料(2)強(qiáng)度2.物理性能和化學(xué)性能（1）熱性能（2）電性能（3）化學(xué)穩(wěn)定性（4）美觀性能熔點(diǎn)高，≥2000°C熱膨脹系數(shù)小、熱導(dǎo)率低熱容量小，而且隨氣孔率增加