Industriekeramik, also Keramik für die industrielle Produktion und Industrieprodukte. Es handelt sich um eine Art Feinkeramik, die bei der Anwendung mechanische, thermische, chemische und andere Funktionen erfüllen kann. Da Industriekeramik eine Reihe von Vorteilen bietet, wie z. B. hohe Temperaturbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Verschleißfestigkeit, Erosionsbeständigkeit usw., können sie Metallmaterialien und organische Makromolekülmaterialien für raue Arbeitsumgebungen ersetzen. Sie sind zu einem unverzichtbaren und wichtigen Material im traditionellen industriellen Wandel, in aufstrebenden Industrien und in High-Tech-Industrien geworden. Sie werden häufig in den Bereichen Energie, Luft- und Raumfahrt, Maschinen, Automobile, Elektronik, chemische Industrie und anderen Bereichen eingesetzt. Breite Anwendungsaussichten. Keramiken mit guter Korrosionsbeständigkeit und chemischer Stabilität im Kontakt mit biologischen Enzymen werden zur Herstellung von Tiegeln, Wärmetauschern und Biomaterialien wie zahnärztlichen Kunstlackverbindungen zum Schmelzen von Metallen verwendet. Keramik mit einzigartiger Neutroneneinfang- und -absorption wird zur Herstellung verschiedener Strukturmaterialien für Kernreaktoren verwendet.
1.Kalziumoxidkeramik
Calciumoxidkeramik ist Keramik, die hauptsächlich aus Calciumoxid besteht. Eigenschaften: Calciumoxid hat eine NaCl-Kristallstruktur mit einer Dichte von 3,08–3,40 g/cm und einem Schmelzpunkt von 2570 °C. Es verfügt über thermodynamische Stabilität und kann bei hohen Temperaturen (2000 °C) verwendet werden C). Es zeigt eine geringe Reaktion mit hochaktiven Metallschmelzen und eine geringere Verschmutzung durch Sauerstoff oder Verunreinigungselemente. Das Produkt weist eine gute Korrosionsbeständigkeit gegenüber geschmolzenem Metall und geschmolzenem Calciumphosphat auf. Es kann durch Trockenpressen oder Verfugen geformt werden.
Anwendung:
1)Es ist ein wichtiger Behälter zum Schmelzen von Nichteisenmetallen wie hochreinem Platin und Uran.
2)Mit Titandioxid stabilisierte Kalziumoxidsteine können als Auskleidungsmaterial für Drehrohröfen für geschmolzenes Phosphaterz verwendet werden.
3)In Bezug auf die thermodynamische Stabilität übertrifft CaO SiO 2, MgO, Al2O 3 und ZrO 2 und ist das höchste unter den Oxiden. Diese Eigenschaft zeigt, dass es als Tiegel zum Schmelzen von Metallen und Legierungen verwendet werden kann.
4)Im Prozess des Metallschmelzens können CaO-Probenehmer und Schutzrohre eingesetzt werden, die meist im Qualitätsmanagement oder der Temperaturkontrolle aktiver Metallschmelzen wie Hochtitanlegierungen eingesetzt werden.
5)Darüber hinaus eignen sich CaO-Keramiken auch für Isolierhülsen beim Lichtbogenschmelzen oder Gefäße zum Auswuchten
experimentelle Blickwinkel.
Calciumoxid hat zwei Nachteile:
①Es kann leicht mit Wasser oder Karbonat in der Luft reagieren.
②Es kann bei hoher Temperatur mit Oxiden wie Eisenoxid schmelzen. Diese Verschlackungswirkung ist der Grund dafür, dass Keramik leicht korrodiert und eine geringe Festigkeit aufweist. Diese Mängel erschweren auch die breite Anwendung von Calciumoxidkeramiken. Als Keramik steckt CaO noch in den Kinderschuhen. Es hat zwei Seiten, mal stabil und mal instabil. In Zukunft können wir seine Verwendung besser planen und es durch den Fortschritt bei Rohstoffen, Formung, Brennen und anderen Technologien in die Reihe der Keramik aufnehmen.
2. Zirkonkeramik
Zirkonkeramik ist Keramik, die hauptsächlich aus Zirkon (ZrSiO4) besteht.
Eigenschaften:Zirkonkeramik weist eine gute Temperaturwechselbeständigkeit, Säurebeständigkeit und chemische Stabilität, aber eine schlechte Alkalibeständigkeit auf. Der Wärmeausdehnungskoeffizient und die Wärmeleitfähigkeit von Zirkonkeramiken sind niedrig und ihre Biegefestigkeit kann bei 1200–1400 °C aufrechterhalten werden, ohne nachzulassen, ihre mechanischen Eigenschaften sind jedoch schlecht. Der Herstellungsprozess ähnelt dem allgemeiner Spezialkeramiken.
Anwendung:
1)Als säurefestes Material wird Zirkon häufig in Aluminoborosilikat-Glasöfen mit niedrigem Alkaligehalt für die Herstellung von Glaskugeln und Glasfasern verwendet. Zirkonkeramik weist hohe dielektrische und mechanische Eigenschaften auf und kann auch als elektrische Isolatoren und Zündkerzen verwendet werden.
2)Wird hauptsächlich zur Herstellung von hochfester Hochtemperatur-Elektrokeramik, Keramikschiffchen, Tiegeln, Hochtemperatur-Ofenbrennplatten, Glasofenauskleidung, Infrarotstrahlungskeramik usw. verwendet.
3)Kann zu dünnwandigen Produkten verarbeitet werden – Tiegel, Thermoelementhülse, Düse, dickwandigen Produkten – Mörtel usw.
4)Die Ergebnisse zeigen, dass Zirkon chemische Stabilität, mechanische Stabilität, thermische Stabilität und Strahlungsstabilität aufweist. Es hat eine gute Toleranz gegenüber Aktiniden wie U, Pu, Am, Np, Nd und Pa. Es ist ein ideales Mediummaterial für die Verfestigung hochradioaktiver Abfälle (HLW) in Stahlsystemen.
Derzeit wurde nicht über die Forschung zum Zusammenhang zwischen dem Produktionsprozess und den mechanischen Eigenschaften von Zirkonkeramik berichtet, was die weitere Untersuchung ihrer Eigenschaften in gewissem Maße behindert und die Anwendung von Zirkonkeramik einschränkt.
3. Lithiumoxidkeramik
Lithiumoxidkeramik ist Keramik, deren Hauptbestandteile Li2O, Al2O3 und SiO2 sind. Die wichtigsten Li2O-haltigen Mineralstoffe in der Natur sind Spodumen, lithiumdurchlässiger Feldspat, Lithiumphosphorit, Lithiumglimmer und Nephelin.
Eigenschaften: Die wichtigsten kristallinen Phasen von Lithiumoxidkeramiken sind Nephelin und Spodumen, die sich durch einen niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten und eine gute Temperaturwechselbeständigkeit auszeichnen. Li2O ist eine Art Oxid außerhalb des Netzwerks, das das Glasnetzwerk stärken und die chemische Stabilität von effektiv verbessern kann Glas.
Anwendung:Es kann zur Herstellung von Auskleidungssteinen, Thermoelement-Schutzrohren, Konstanttemperaturteilen, Laborutensilien, Kochutensilien usw. von Elektroöfen (insbesondere Induktionsöfen) verwendet werden. Materialien der Li2O-A12O3-SiO 2 (LAS)-Serie sind typische Keramiken mit geringer Ausdehnung, die als thermoschockbeständige Materialien verwendet werden können. Li2O kann auch als keramisches Bindemittel verwendet werden und hat potenziellen Anwendungswert in der Glasindustrie.
4. Ceroxidkeramik
Ceroxidkeramik ist Keramik mit Ceroxid als Hauptbestandteil.
Eigenschaften:Das Produkt hat ein spezifisches Gewicht von 7,73 und einen Schmelzpunkt von 2600 °C. In reduzierender Atmosphäre wird es zu Ce2O3 und der Schmelzpunkt wird von 2600 °C auf 1690 °C gesenkt. Der spezifische Widerstand beträgt 2 x 10 Ohm cm bei 700 °C und 20 Ohm cm bei 1200 °C. Derzeit gibt es in China mehrere gängige Prozesstechnologien für die industrielle Produktion von Ceroxid: Chemische Oxidation, einschließlich Luftoxidation und Kaliumpermanganatoxidation; Röstoxidationsverfahren
Extraktionstrennmethode
Anwendung:
1)Es kann als Heizelement, Tiegel zum Schmelzen von Metall und Halbleitern, Thermoelementhülse usw. verwendet werden.
2)Es kann als Sinterhilfsmittel für Siliziumnitridkeramiken sowie für modifizierte Aluminiumtitanat-Verbundkeramiken verwendet werden, und CeO 2 ist ein idealer Härter
Stabilisator.
3)Tricolor-Leuchtstoff aus seltenen Erden mit 99,99 % CeO 2 ist eine Art Leuchtstoff für Energiesparlampen, der sich durch hohe Lichtausbeute, gute Farbwiedergabe und lange Lebensdauer auszeichnet.
4)CeO 2 -Polierpulver mit einem Massenanteil von mehr als 99 % weist eine hohe Härte, eine kleine und gleichmäßige Partikelgröße und einen eckigen Kristall auf, der zum Hochgeschwindigkeitspolieren von Glas geeignet ist.
5)Die Verwendung von 98 % CeO 2 als Entfärbungs- und Klärmittel kann die Qualität und Eigenschaften von Glas verbessern und es praktischer machen.
6)Ceroxidkeramik weist eine geringe thermische Stabilität und eine starke Empfindlichkeit gegenüber der Atmosphäre auf, was ihre Verwendung in gewissem Maße einschränkt.
5. Thoriumoxidkeramik
Unter Thoriumoxidkeramik versteht man Keramiken mit ThO2 als Hauptbestandteil.
Eigenschaften:Reines Thoriumoxid ist ein kubisches Kristallsystem mit einer Fluoritstruktur. Der Wärmeausdehnungskoeffizient von Thoriumoxidkeramik ist größer, 9,2*10/℃ bei 25-1000 ℃, die Wärmeleitfähigkeit ist niedriger, 0,105 J/(cm.s ℃at 100 ℃, die thermische Stabilität ist schlecht, aber die Schmelztemperatur ist hoch, die Hochtemperaturleitfähigkeit ist gut und es gibt Radioaktivität. Beim Formgebungsprozess kann Verguss (10 % PVA-Lösung als Suspensionsmittel) oder Pressen (20 % Thoriumtetrachlorid als Bindemittel) eingesetzt werden.
Anwendung:Wird hauptsächlich als Tiegel zum Schmelzen von Osmium, reinem Rhodium und zum Raffinieren von Radium, als Heizelement, als Suchscheinwerferquelle, Glühlampenschirm oder als Kernbrennstoff, als Kathode einer elektronischen Röhre, Elektrode zum Lichtbogenschmelzen usw. verwendet.
6. Aluminiumoxidkeramik
Entsprechend dem Unterschied der Hauptkristallphase im Keramikbarren kann dieser in Korundporzellan, Korund-Mullitporzellan und Mullitporzellan unterteilt werden. Entsprechend dem Massenanteil von AL2O3 lässt es sich auch in 75er, 95er und 99er Keramik einteilen.
Anwendung:
Aluminiumoxidkeramik hat einen hohen Schmelzpunkt, eine hohe Härte, eine hohe Festigkeit, eine gute chemische Korrosionsbeständigkeit und dielektrische Eigenschaften. Es weist jedoch eine hohe Sprödigkeit, eine geringe Schlagfestigkeit und Temperaturwechselbeständigkeit auf und kann drastischen Änderungen der Umgebungstemperatur nicht standhalten. Es kann zur Herstellung von Hochtemperaturofenrohren, Auskleidungen, Zündkerzen von Verbrennungsmotoren, Schneidwerkzeugen mit hoher Härte und Thermoelement-Isolierhülsen verwendet werden.
7. Siliziumkarbidkeramik
Siliziumkarbidkeramik zeichnet sich durch hohe Temperaturfestigkeit, hohe Wärmeleitfähigkeit, hohe Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Kriechfestigkeit aus. Sie werden häufig als Hochtemperatur-Sintermaterialien in den Bereichen Landesverteidigung sowie Luft- und Raumfahrtwissenschaft und -technologie eingesetzt. Sie werden zur Herstellung von Hochtemperaturteilen wie Düsen für Raketendüsen, Kehlen zum Gießen von Metall, Thermoelementbuchsen und Ofenrohren verwendet.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 16. November 2019