Průmyslová keramika, tedy keramika pro průmyslovou výrobu a průmyslové výrobky. Jedná se o druh jemné keramiky, která může při aplikaci plnit mechanické, tepelné, chemické a další funkce. Protože průmyslová keramika má řadu výhod, jako je odolnost proti vysokým teplotám, odolnost proti korozi, odolnost proti opotřebení, odolnost proti erozi atd., může nahradit kovové materiály a organické makromolekulové materiály pro drsné pracovní prostředí. Staly se nepostradatelným a důležitým materiálem v tradiční průmyslové transformaci, rozvíjejících se průmyslových odvětvích a odvětvích špičkových technologií. Jsou široce používány v energetice, letectví, strojírenství, automobilech, elektronice, chemickém průmyslu a dalších oborech. Široké možnosti uplatnění. Keramika s dobrou korozní odolností a chemickou stabilitou v kontaktu s biologickými enzymy se používá k výrobě kelímků, výměníků tepla a biomateriálů, jako jsou dentální umělé lakované spoje pro tavení kovů. Keramika s unikátním záchytem a absorpcí neutronů se používá k výrobě různých konstrukčních materiálů jaderných reaktorů.
1.Keramika z oxidu vápenatého
Keramika na bázi oxidu vápenatého je keramika složená převážně z oxidu vápenatého. Vlastnosti: Oxid vápenatý má krystalickou strukturu NaCl s hustotou 3,08-3,40 g/cm a bodem tání 2570 C. Má termodynamickou stabilitu a může být použit při vysokých teplotách (2000 C). Má nízkou reakci s vysoce aktivními taveninami kovů a menší znečištění kyslíkem nebo nečistotami. Produkt má dobrou odolnost proti korozi vůči roztavenému kovu a roztavenému fosforečnanu vápenatému. Může být vytvořen suchým lisováním nebo spárováním.
Aplikace:
1)Je to důležitá nádoba pro tavení neželezných kovů, jako je vysoce čistá platina a uran.
2)Cihly z oxidu vápenatého stabilizované oxidem titaničitým lze použít jako výstelkový materiál pro rotační pec na roztavené fosfátové rudy.
3)Z hlediska termodynamické stability CaO převyšuje SiO 2, MgO, Al2O 3 a ZrO 2 a je nejvyšší u oxidů. Tato vlastnost ukazuje, že může být použit jako kelímek pro tavení kovů a slitin.
4)V procesu tavení kovů lze použít vzorkovače CaO a ochranné trubice, které se většinou používají při řízení kvality nebo řízení teploty aktivních tavenin kovů, jako jsou slitiny s vysokým obsahem titanu.
5)Kromě výše uvedeného je CaO keramika vhodná i pro izolační návleky pro tavení oblouku nebo nádoby pro vyvažování
experimentální úhly.
Oxid vápenatý má dvě nevýhody:
①Snadno reaguje s vodou nebo uhličitanem ve vzduchu.
②Může se tavit s oxidy, jako je oxid železa při vysoké teplotě. Toto struskování je důvodem, proč keramika snadno koroduje a má nízkou pevnost. Tyto nedostatky také znesnadňují široké použití keramiky na bázi oxidu vápenatého. Jako keramika je CaO stále v plenkách. Má dvě strany, někdy stabilní a někdy nestabilní. Do budoucna můžeme její využití lépe plánovat a začlenit se do řad keramiky postupem surovin, tvářením, výpalem a dalšími technologiemi.
2. Zirkonová keramika
Zirkonová keramika je keramika složená převážně ze zirkonu (ZrSiO4).
Vlastnosti:Zirkonová keramika má dobrou odolnost proti tepelným šokům, odolnost vůči kyselinám a chemickou stabilitu, ale špatnou odolnost vůči alkáliím. Koeficient tepelné roztažnosti a tepelná vodivost zirkonové keramiky jsou nízké a jejich pevnost v ohybu může být udržována při 1200-1400 C bez snížení, ale jejich mechanické vlastnosti jsou špatné. Výrobní proces je podobný jako u běžné speciální keramiky.
Aplikace:
1)Jako kyselý žáruvzdorný materiál se zirkon široce používá v nízkoalkalických aluminoborosilikátových sklářských pecích pro výrobu skleněných koulí a skleněných vláken. Zirkonová keramika má vysoké dielektrické a mechanické vlastnosti a lze ji také použít jako elektrické izolátory a zapalovací svíčky.
2)Používá se hlavně pro výrobu vysokopevnostní vysokoteplotní elektrické keramiky, keramických člunů, kelímků, vysokoteplotních pecí, obložení sklářských pecí, keramiky s infračerveným zářením atd.
3)Lze z nich vyrobit tenkostěnné výrobky – kelímek, termočlánková manžeta, tryska, silnostěnné výrobky – malta atd.
4)Výsledky ukazují, že zirkon má chemickou stabilitu, mechanickou stabilitu, tepelnou stabilitu a radiační stabilitu. Má dobrou toleranci k aktinoidům jako U, Pu, Am, Np, Nd a Pa. Je ideálním středním materiálem pro tuhnutí vysoce radioaktivních odpadů (HLW) v ocelových systémech.
V současné době není zpracován výzkum vztahu mezi výrobním procesem a mechanickými vlastnostmi zirkonové keramiky, což do určité míry brání dalšímu studiu jejích vlastností a omezuje uplatnění zirkonové keramiky.
3. Keramika z oxidu lithného
Lithiumoxidová keramika je keramika, jejíž hlavní složky jsou Li2O, Al2O3 a SiO2. Hlavními minerálními materiály obsahujícími Li2O v přírodě jsou spodumen, lithium-propustný živec, lithium-fosforit, lithná slída a nefelin.
Vlastnosti: Hlavní krystalické fáze keramiky na bázi oxidu lithného jsou nefelin a spodumen, které se vyznačují nízkým koeficientem tepelné roztažnosti a dobrou odolností proti tepelným šokům. Li2O je druh oxidu mimo síť, který může posílit síť skla a účinně zlepšit chemickou stabilitu sklo.
Aplikace:Lze z něj vyrábět vyzdívky, ochranné trubky termočlánků, díly s konstantní teplotou, laboratorní náčiní, kuchyňské náčiní atd. elektrických pecí (zejména indukčních). Materiály řady Li2O-A12O3-SiO 2 (LAS) jsou typické nízkoexpanzní keramiky, které lze použít jako materiály odolné proti tepelným šokům, Li2O lze také použít jako keramické pojivo a mají potenciální aplikační hodnotu ve sklářském průmyslu.
4. Ceria keramika
Keramika z oxidu ceru je keramika s oxidem ceru jako hlavní složkou.
Vlastnosti:Produkt má specifickou hmotnost 7,73 a bod tání 2600 ℃. V redukční atmosféře se stane Ce2O3 a bod tání se sníží z 2600 ℃ na 1690 ℃. Odpor je 2 x 10 ohm cm při 700 ℃ a 20 ohm cm při 1200 ℃. V současné době existuje několik běžných technologických procesů pro průmyslovou výrobu oxidu ceru v Číně takto: Chemická oxidace, včetně oxidace vzduchem a oxidace manganistanu draselného; Metoda oxidace pražením
Extrakční separační metoda
Aplikace:
1)Může být použit jako topné těleso, kelímek pro tavení kovu a polovodičů, termočlánkové pouzdro atd.
2)Může být použit jako slinovací pomůcka pro keramiku z nitridu křemíku, stejně jako modifikovanou hliníkovou titanátovou kompozitní keramiku a CeO 2 je ideální zpevnění
stabilizátor.
3)Vzácný tříbarevný fosfor s 99,99% CeO 2 je druh svítícího materiálu pro energeticky úspornou žárovku, který má vysokou světelnou účinnost, dobré podání barev a dlouhou životnost.
4)Leštící prášek CeO 2 s hmotnostním zlomkem větším než 99 % má vysokou tvrdost, malou a rovnoměrnou velikost částic a hranatý krystal, který je vhodný pro vysokorychlostní leštění skla.
5)Použití 98% CeO 2 jako odbarvovače a čiřidla může zlepšit kvalitu a vlastnosti skla a učinit jej praktičtějším.
6)Keramika Ceria má špatnou tepelnou stabilitu a silnou citlivost na atmosféru, což do určité míry omezuje její použití.
5. Keramika z oxidu thoria
Keramika na bázi oxidu thoria označuje keramiku s ThO2 jako hlavní složkou.
Vlastnosti:čistý oxid thoria je kubický krystalový systém, struktura fluoritového typu, koeficient tepelné roztažnosti keramiky oxidu thoria je větší, 9,2*10/℃ při 25-1000 ℃, tepelná vodivost je nižší, 0,105 J/(cm.s ℃at 100 ℃, tepelná stabilita je špatná, ale teplota tání je vysoká, vodivost při vysoké teplotě je dobrá a Při tváření lze použít injektáž (10% roztok PVA jako suspenzní činidlo) nebo lisování (20% chlorid thorium jako pojivo).
Aplikace:Používá se hlavně jako kelímek pro tavení osmia, čistého rhodia a rafinace radia, jako topné těleso, jako zdroj světlometu, stínidlo žárovky nebo jako jaderné palivo, jako katoda elektronické trubice, elektroda pro obloukové tavení atd.
6. Keramika z oxidu hlinitého
Podle rozdílu hlavní krystalické fáze v keramickém sochoru ji lze rozdělit na korundový porcelán, korund-mullitový porcelán a mullitový porcelán. Podle hmotnostního zlomku AL2O3 ji lze také rozdělit na keramiku 75, 95 a 99.
Aplikace:
Keramika z oxidu hlinitého má vysoký bod tání, vysokou tvrdost, vysokou pevnost, dobrou odolnost proti chemické korozi a dielektrické vlastnosti. Má však vysokou křehkost, špatnou odolnost proti nárazu a tepelným šokům a nemůže odolat drastickým změnám okolní teploty. Lze jej použít k výrobě vysokoteplotních pecních trubek, vyzdívek, zapalovacích svíček spalovacích motorů, řezných nástrojů s vysokou tvrdostí a termočlánkových izolačních manžet.
7. Keramika z karbidu křemíku
Keramika z karbidu křemíku se vyznačuje pevností při vysokých teplotách, vysokou tepelnou vodivostí, vysokou odolností proti opotřebení, odolností proti korozi a odolností proti tečení. Často se používají jako vysokoteplotní slinovací materiály v oblasti národní obrany a letecké vědy a technologie. Používají se k výrobě vysokoteplotních dílů, jako jsou trysky pro trysky raket, hrdla pro odlévání kovu, pouzdra termočlánků a trubky pecí.
Čas odeslání: 16. listopadu 2019