أنواع تطبيقات السيراميك الصناعي

السيراميك الصناعي، أي السيراميك للإنتاج الصناعي والمنتجات الصناعية. إنه نوع من السيراميك الناعم، الذي يمكن أن يلعب وظائف ميكانيكية، حرارية، كيميائية وغيرها من الوظائف في التطبيق. نظرًا لأن السيراميك الصناعي يتمتع بسلسلة من المزايا، مثل مقاومة درجات الحرارة العالية، ومقاومة التآكل، ومقاومة التآكل، ومقاومة التآكل، وما إلى ذلك، فيمكنه استبدال المواد المعدنية والمواد الجزيئية العضوية لبيئة العمل القاسية. لقد أصبحت مادة لا غنى عنها ومهمة في التحول الصناعي التقليدي والصناعات الناشئة وصناعات التكنولوجيا الفائقة. يتم استخدامها على نطاق واسع في الطاقة والفضاء والآلات والسيارات والإلكترونيات والصناعات الكيماوية وغيرها من المجالات. آفاق تطبيق واسعة. يتم استخدام السيراميك ذو المقاومة الجيدة للتآكل والاستقرار الكيميائي عند ملامسته للإنزيمات البيولوجية لإنتاج البوتقات والمبادلات الحرارية والمواد الحيوية مثل وصلات طلاء الأسنان الاصطناعية لصهر المعادن. يتم استخدام السيراميك ذو القدرة الفريدة على التقاط وامتصاص النيوترونات لإنتاج مواد هيكلية مختلفة للمفاعلات النووية.

1. سيراميك أكسيد الكالسيوم

سيراميك أكسيد الكالسيوم عبارة عن سيراميك يتكون بشكل رئيسي من أكسيد الكالسيوم. الخصائص: يحتوي أكسيد الكالسيوم على بنية بلورية NaCl بكثافة 3.08-3.40 جم / سم ونقطة انصهار 2570 درجة مئوية. يتمتع بثبات ديناميكي حراري ويمكن استخدامه في درجات حرارة عالية (2000) ج). يتميز بتفاعل منخفض مع ذوبان المعادن عالية النشاط وأقل تلوثًا بالأكسجين أو عناصر الشوائب. يتمتع المنتج بمقاومة جيدة للتآكل بالنسبة للمعادن المنصهرة وفوسفات الكالسيوم المنصهر. يمكن تشكيلها عن طريق الضغط الجاف أو الحشو.

طلب:

1)وهو وعاء مهم لصهر المعادن غير الحديدية، مثل البلاتين واليورانيوم عالي النقاء.

2)يمكن استخدام طوب أكسيد الكالسيوم المثبت بواسطة ثاني أكسيد التيتانيوم كمواد بطانة للفرن الدوار لخام الفوسفات المنصهر.

3)من حيث الاستقرار الديناميكي الحراري، يتجاوز CaO SiO 2 وMgO وAl2O 3 وZrO 2، وهو الأعلى في الأكاسيد. توضح هذه الخاصية أنه يمكن استخدامه كبوتقة لصهر المعادن والسبائك.

4)في عملية صهر المعادن، يمكن استخدام عينات CaO والأنابيب الواقية، والتي تستخدم في الغالب في إدارة الجودة أو التحكم في درجة حرارة ذوبان المعادن النشطة مثل سبائك التيتانيوم العالية.

5)بالإضافة إلى ما سبق، فإن سيراميك CaO مناسب أيضًا لأغطية العزل لصهر القوس أو الأوعية لتحقيق التوازن

زوايا تجريبية

أكسيد الكالسيوم له عيبان:

①من السهل التفاعل مع الماء أو الكربونات الموجودة في الهواء.

②يمكن أن تذوب مع أكاسيد مثل أكسيد الحديد عند درجة حرارة عالية. إن عملية الخبث هذه هي السبب وراء سهولة تآكل السيراميك وانخفاض قوته. كما أن هذه العيوب تجعل من الصعب استخدام سيراميك أكسيد الكالسيوم على نطاق واسع. كسيراميك، لا يزال CaO في بداياته. ولها جانبان، أحيانًا مستقر، وأحيانًا غير مستقر. في المستقبل، يمكننا التخطيط بشكل أفضل لاستخدامه وجعله ينضم إلى صفوف السيراميك من خلال تقدم المواد الخام والتشكيل والحرق وغيرها من التقنيات.

2. سيراميك الزركون

سيراميك الزركون عبارة عن سيراميك يتكون بشكل أساسي من الزركون (ZrSiO4).

ملكيات:يتمتع سيراميك الزركون بمقاومة جيدة للصدمات الحرارية، ومقاومة الأحماض والاستقرار الكيميائي، ولكن مقاومة القلويات ضعيفة. معامل التمدد الحراري والتوصيل الحراري لسيراميك الزركون منخفض، ويمكن الحفاظ على قوة انحناءها عند 1200-1400 درجة مئوية دون أن تنخفض، لكن خواصها الميكانيكية ضعيفة. تشبه عملية الإنتاج عملية إنتاج السيراميك الخاص العام.

طلب:

1)باعتباره مادة حرارية حمضية، فقد تم استخدام الزركون على نطاق واسع في أفران زجاج ألومينوبورو سيليكات القلوية المنخفضة لإنتاج الكرة الزجاجية والألياف الزجاجية. يتمتع سيراميك الزركون بخصائص عازلة وميكانيكية عالية، ويمكن استخدامه أيضًا كعوازل كهربائية وشمعات إشعال.

2)يستخدم بشكل أساسي لصنع السيراميك الكهربائي عالي القوة ودرجة الحرارة العالية، والقوارب الخزفية، والبوتقات، ولوحة حرق الفرن ذات درجة الحرارة العالية، وبطانة الفرن الزجاجي، والسيراميك بالأشعة تحت الحمراء، وما إلى ذلك.

3)يمكن تصنيعها في منتجات ذات جدران رقيقة - البوتقة، والأكمام الحرارية، والفوهة، والمنتجات ذات الجدران السميكة - الملاط، وما إلى ذلك.

4)أظهرت النتائج أن الزركون يتمتع بالثبات الكيميائي والثبات الميكانيكي والثبات الحراري والثبات الإشعاعي. لديها قدرة تحمل جيدة للأكتينيدات مثل U وPu وAm وNp وNd وPa. وهي مادة متوسطة مثالية لترسيخ النفايات المشعة عالية المستوى (HLW) في نظام الفولاذ.

في الوقت الحاضر، لم يتم الإبلاغ عن الأبحاث حول العلاقة بين عملية الإنتاج والخواص الميكانيكية لسيراميك الزركون، مما يعيق إجراء مزيد من الدراسة لخصائصه إلى حد ما ويحد من تطبيق سيراميك الزركون.

3. سيراميك أكسيد الليثيوم

سيراميك أكسيد الليثيوم عبارة عن سيراميك مكوناته الرئيسية هي Li2O وAl2O3 وSiO2. المواد المعدنية الرئيسية التي تحتوي على Li2O في الطبيعة هي السبودومين، الفلسبار الليثيوم النفاذ، فوسفوريت الليثيوم، ميكا الليثيوم والنيفلين.

ملكيات: المراحل البلورية الرئيسية لسيراميك أكسيد الليثيوم هي النيفيلين والسبودومين، والتي تتميز بمعامل تمدد حراري منخفض ومقاومة جيدة للصدمات الحرارية. Li2O هو نوع من الأكسيد خارج الشبكة، والذي يمكنه تقوية الشبكة الزجاجية وتحسين الاستقرار الكيميائي بشكل فعال زجاج.

طلب:يمكن استخدامه في صناعة طوب البطانة، وأنابيب الحماية الحرارية، وأجزاء درجة الحرارة الثابتة، وأدوات المختبرات، وأدوات الطبخ، وما إلى ذلك من الأفران الكهربائية (خاصة أفران الحث). مواد سلسلة Li2O-A12O3-SiO 2 (LAS) عبارة عن سيراميك نموذجي منخفض التمدد، والذي يمكن استخدامه كمواد مقاومة للصدمات الحرارية، ويمكن أيضًا استخدام Li2O كمواد رابطة سيراميك، ولها قيمة تطبيقية محتملة في صناعة الزجاج.

4. سيراميك سيريا

سيراميك أكسيد السيريوم عبارة عن سيراميك يحتوي على أكسيد السيريوم باعتباره المكون الرئيسي.

ملكيات:يتمتع المنتج بثقل نوعي يبلغ 7.73 ونقطة انصهار تبلغ 2600 درجة مئوية. وسيصبح Ce2O3 في تقليل الغلاف الجوي، وسيتم تقليل نقطة الانصهار من 2600 درجة مئوية إلى 1690 درجة مئوية. المقاومة هي 2 × 10 أوم سم عند 700 درجة مئوية و 20 أوم سم عند 1200 درجة مئوية. في الوقت الحاضر، هناك العديد من تقنيات العمليات الشائعة للإنتاج الصناعي لأكسيد السيريوم في الصين على النحو التالي: الأكسدة الكيميائية، بما في ذلك أكسدة الهواء وأكسدة برمنجنات البوتاسيوم؛ طريقة الأكسدة التحميص

طريقة فصل الاستخراج

طلب:

1)يمكن استخدامه كعنصر تسخين، وبوتقة لصهر المعادن وأشباه الموصلات، وغطاء مزدوج حراري، وما إلى ذلك.

2)يمكن استخدامه كمساعدات تلبيد لسيراميك نيتريد السيليكون، بالإضافة إلى السيراميك المركب من تيتانات الألومنيوم المعدل، ويعتبر CeO 2 مادة تقوية مثالية.

مثبت.

3)الفوسفور ثلاثي الألوان الأرضي النادر مع 99.99% CeO 2 هو نوع من المواد المضيئة للمصابيح الموفرة للطاقة، والتي تتميز بكفاءة الإضاءة العالية، وتجسيد الألوان الجيد والعمر الطويل.

4)يتميز مسحوق التلميع CeO 2 بكسر كتلة أكبر من 99٪ بصلابة عالية وحجم جسيمات صغير وموحد وكريستال زاوي، وهو مناسب لتلميع الزجاج عالي السرعة.

5)إن استخدام 98% CeO 2 كمزيل للألوان ومنقي يمكن أن يحسن جودة وخصائص الزجاج ويجعله أكثر عملية.

6)يتمتع سيراميك السيريا بثبات حراري ضعيف وحساسية قوية للجو، مما يحد من استخدامه إلى حد ما.

5. سيراميك أكسيد الثوريوم

يشير سيراميك أكسيد الثوريوم إلى السيراميك الذي يحتوي على ThO2 باعتباره المكون الرئيسي.

ملكيات:أكسيد الثوريوم النقي عبارة عن نظام بلوري مكعب، وهيكل من نوع الفلوريت، ومعامل التمدد الحراري لسيراميك أكسيد الثوريوم أكبر، 9.2*10/ درجة مئوية عند 25-1000 درجة مئوية، والتوصيل الحراري أقل، 0.105 جول/(سم.ث درجة مئوية) 100 درجة مئوية، الاستقرار الحراري ضعيف، ولكن درجة حرارة الانصهار مرتفعة، والتوصيل بدرجة حرارة عالية جيد، وهناك نشاط إشعاعي (محلول PVA 10% كعامل معلق) أو الضغط (20% رابع كلوريد الثوريوم كمواد رابطة) يمكن استخدامها في عملية التشكيل.

طلب:يستخدم بشكل أساسي كبوتقة لصهر الأوزميوم والروديوم النقي وتكرير الراديوم، كعنصر تسخين، كمصدر كشاف، غطاء مصباح وهاج، أو كوقود نووي، ككاثود للأنبوب الإلكتروني، قطب كهربائي لصهر القوس، إلخ.

6. سيراميك الألومينا

وفقًا للاختلاف في المرحلة البلورية الرئيسية في خام السيراميك، يمكن تقسيمها إلى خزف اكسيد الالمونيوم وخزف اكسيد الالمونيوم وخزف الموليت. ويمكن أيضًا تقسيمها إلى 75 و95 و99 سيراميكًا وفقًا للكسر الكتلي لـ AL2O3.

طلب:

يتميز سيراميك الألومينا بنقطة انصهار عالية، وصلابة عالية، وقوة عالية، ومقاومة جيدة للتآكل الكيميائي وخصائص عازلة. ومع ذلك، فهي تتميز بهشاشة عالية، ومقاومة ضعيفة للصدمات ومقاومة للصدمات الحرارية، ولا يمكنها تحمل التغيرات الجذرية في درجة الحرارة المحيطة. يمكن استخدامه لتصنيع أنابيب الفرن ذات درجة الحرارة العالية، والبطانات، وشمعات الإشعال لمحركات الاحتراق الداخلي، وأدوات القطع ذات الصلابة العالية، والأكمام العازلة الحرارية.

7. سيراميك كربيد السيليكون

يتميز سيراميك كربيد السيليكون بقوة درجات الحرارة العالية، والموصلية الحرارية العالية، ومقاومة التآكل العالية، ومقاومة التآكل ومقاومة الزحف. غالبًا ما يتم استخدامها كمواد تلبيد بدرجة حرارة عالية في مجالات الدفاع الوطني وعلوم وتكنولوجيا الفضاء الجوي. يتم استخدامها لتصنيع أجزاء ذات درجة حرارة عالية مثل فوهات فوهات الصواريخ، والحناجر لصب المعادن، والبطانات الحرارية وأنابيب الفرن.