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陶瓷和玻璃有什么区别?

发布时间:2024-03-06 浏览量:40

  陶瓷是非晶还是多晶?

  为什么玻璃和陶瓷的绝热性能和绝缘性能好,而透光性能相差甚远?

  首先,玻璃和陶瓷是两个范围很大的概念。除了金属,有机高分子之外,就是玻璃和陶瓷了吧。就我所知,玻璃可以是一般意义的硅酸盐玻璃,也可以是非晶体的统称。陶瓷包括许多结构陶瓷,功能陶瓷,等,主要是粉末经过高温压制烧结的材料吧。

  其次,导电性和导热性都取决于材料中电子的运动。一般导热性良好的材料,导电性都比较好。而玻璃和陶瓷中一般以共价键为主,电子束缚比较厉害,但也有导电性能较好的陶瓷材料,例如铜氧系超导材料,常温下导电,低温下还是零电阻的。

  最后,光学性能是取决于光子和材料中的电子相互作用,玻璃一般透明的原因就是材料中电子与可见光几乎不发生相互作用。一般说的陶瓷不透光的原因往往是孔隙过多造成的,精品陶瓷可以像玉一样透光,甚至有光学陶瓷就是透明的。光学陶瓷的具体透光性数据可以查阅一些文献

  玻璃和陶瓷都属于无机材料,但是陶瓷在结构上比玻璃更加有序,她们之间的联系非常紧密,因此现在也有玻璃陶瓷的概念。关于这几种材料的区别与联系,我认为以下两个网站解释的十分清楚,推荐题主阅读。陶瓷和玻璃有什么区别?_百度知道玻璃,陶瓷和玻璃陶瓷三者的区别_百度知道

  首选陶瓷是多晶,即晶体。

  玻璃是短程有序的非晶体,没有晶界。

  玻璃的绝热性能和绝缘性能都不错。

  陶瓷还有导热性能很好的,如何SIC、AlN等。

  关于透光性是由于陶瓷的晶界很多,所以光线过不去,还有很多做透明陶瓷了,方法之一就是提高晶粒尺寸,减少晶界影响。

  作为无机非金属专业的水泥、玻璃、陶瓷三大支柱的资深初学者,从科学的角度,而非生产制造的角度总结一下。

  玻璃和陶瓷的异同也是大学时候我们老师专门问我们的一个问题。

  陶瓷材料和玻璃材料都是以离子键和共价键为主的材料。

  陶瓷一般由人工原料合成,是较纯的化合物或数种较纯的化合物的简单混合体,包括氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、硅化物等。陶瓷具有固定的晶体结构。陶瓷的结构类型:(1)AB型化合物: CsCl型、NaCl型、立方ZnS型、六方ZnS型;(2)AB2型化合物:(反)萤石型结构(CaF2, fluorite)、金红石型结构(TiO2, rutile)(3)A2B3型化合物:刚玉结构(α-Al2O3, corundum),B为六方紧密堆积,A占据2/3的八面体空隙(4)ABO3型化合物:钙钛矿型 (CaTiO3, Perovskite)(5)AB2O4型化合物:(反)尖晶石型(MgAl2O4, spinel),O作面心立方堆积,A占据1/8的四面体空隙,B占据1/2的八面体空隙。

  玻璃又称为非晶态,其结构本质是不存在如同晶体一样的三维长程有序结构;玻璃通常指经过快速冷却得到的固体,其概念甚至可以扩展到非晶态的金属,称为金属玻璃; 玻璃由于结构不具有取向性,因此性质上往往呈现各向同性。

  因此一般认为玻璃是非晶,陶瓷属于晶体范畴,有时会提到非晶陶瓷的说法,但一般认为非晶陶瓷就属于玻璃,而不属于晶体陶瓷。

  首先前面提到了玻璃由于没有晶体结构,不具备取向性,表现为各向同性,陶瓷具有晶体结构表现为各向异性。

  具体来看,在性质上的异同。

  (1)脆性、延展性、强度:两者由于化学键为离子键和共价键,因此都具有脆性,延展性都很差,强度较高。

  (2)透光性:陶瓷可以在可见光范围内通过能级跃迁进行光的吸收和反射,因此表现为不透光性;而玻璃一般不能吸收可见光,而是直接透过,因此表现为透光性。

  (3)导电性:由于化学键为离子键和共价键,没有自由电子,导电性差,绝缘性好。

  (4)导热性:陶瓷和玻璃都是依靠声子导热机制,导热性能差,陶瓷一般由于具有晶体结构,晶格振动更剧烈,导热性能略好。

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  都是非晶,其中玻璃无序性更强,陶瓷中可能存在微晶。玻璃一般可以透过可见光,陶瓷一般不透光。可能的原因是,玻璃一般由二氧化硅等光学能带带隙大,不吸收可见光de材料构成,而陶瓷材料一般由硅酸盐构成,金属离子可吸收可见光。

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