【中華百科全書●工學●陶業工程學】 陶業學(Ceramics)或稱陶業工程學(CeramicEngineering),可定義為其主要成分為無機的非金屬物質,並占其組成的大部分之此類固體物品的製作和使用之技藝和科學。
此一定義不僅包括陶瓷、耐火物、建築黏土製品、研磨物、搪瓷(琺瑯)、水泥,及玻璃,並亦包括非金屬磁性材料、強電介質(Ferroelectrics)、製成單晶體、玻璃陶瓷(Glass-ceramics),以及近年纔有的,及現時尚未出現的多種其他材料在內。
現時陶業已成為重要工業之一,陶業製品為許多其他工業成功操作的基礎。
例如,耐火物為冶金工業的一種基本組件,研磨物對於工具機和汽車工業係屬緊要,玻璃製品對於汽車、建築、電子、電機等工業均甚重要,氧化鈾燃料(UraniumOxideFuels)為核能工業所必需。
水泥對於建築工業極其重要。
各種特殊的電工用的和磁性的陶瓷,對於計算機和其他許多電工裝置為基本的重要。
陶業材料都為性脆,因而不能採用其延性的金屬成形所用的正常變形製程(DeformationProcess)予以成形。
陶業製程係用微細的粒子與液體或黏合劑或潤滑劑混合,賦予流動性質,使易成形,再經熱處理,凝聚成為一種堅結而有用的製品。
另一種基本製作方法,即將原料熔化成為液體,當冷卻之時予以成形,然後固化;
此法廣泛用於玻璃的成形。
氧、矽,及鋁共約占地殼內各種元素總量百分之九十,其主要礦物為矽酸鹽類及矽酸鋁類,以及其他氧化合物的礦物,構成天然產出大量的陶業原料。
低級黏土用製磚瓦,而已淨製的瓷土用製精陶瓷。
磁性陶瓷、核燃料、電子陶瓷及特殊耐火物等在製造中增值高的材料,所用的原料需經化學的提純,甚或採用化學製備的原料。
滑石用製電工或電子組件。
矽石為玻璃、釉、搪瓷、耐火物、研磨物,和精陶瓷的主要成分。
多種長石和類似的礦物用於傳統的三軸瓷坯。
許多天然產出的非矽酸鹽材料,如氧化鋁、菱鎂礦等,用製耐火物。
特殊陶瓷品有賴於化學製成的原料。
用製研磨物的碳化矽,係砂與煤焦在電爐內製成。
海水苦土和拜耳法礬土,係陶業常用的化學製品。
鈦酸鋇電容器的製作,係以化學提純約二氧化鈦與碳酸鋇為原料。
磁性陶瓷,係用化學沈澱氧化鐵製成。
核燃料元件用化學製備的UO2製成。
一般而言,此類原料的製備都趨向於利用各種方法予以提純,並對粒子大小分布加以特殊的控制,以提高原料的等級。
陶業製品種類紛繁。
其大小,可自微觀的單晶體短纖維、微小磁石,和基板小片,至數噸重的爐用耐火磚塊;
其組成,可自單相的嚴密控制的組成,至多相的多成分的磚;
其結構,可自無孔的、透明的晶體和玻璃,至輕質的絕熱泡沫體;
因此種種,使對於陶業製品甚難作一種簡單的分類。
(宋光梁)
引用:http://ap6.pccu.edu.tw/Encyclopedia/data.asp?id=6916 |