Tööstuskeraamika ehk tööstusliku tootmise ja tööstustoodete keraamika. See on omamoodi peenkeraamika, mis võib rakenduses täita mehaanilisi, termilisi, keemilisi ja muid funktsioone. Kuna tööstuslikul keraamikal on mitmeid eeliseid, nagu kõrge temperatuurikindlus, korrosioonikindlus, kulumiskindlus, erosioonikindlus jne, võivad need asendada metallmaterjale ja orgaanilisi makromolekulide materjale karmi töökeskkonna jaoks. Need on muutunud asendamatuks ja oluliseks materjaliks traditsioonilises tööstuse ümberkujundamises, tärkavates tööstusharudes ja kõrgtehnoloogilistes tööstusharudes. Neid kasutatakse laialdaselt energeetikas, lennunduses, masinates, autodes, elektroonikas, keemiatööstuses ja muudes valdkondades. Laialdased rakendusväljavaated. Hea korrosioonikindlusega ja bioloogiliste ensüümidega kokkupuutes keemilise stabiilsusega keraamikat kasutatakse tiiglite, soojusvahetite ja biomaterjalide, näiteks metallide sulatamiseks mõeldud hambatehislakkide vuukide tootmiseks. Unikaalse neutronite püüdmise ja neeldumisega keraamikat kasutatakse erinevate tuumareaktori konstruktsioonimaterjalide tootmiseks.
1.Kaltsiumoksiidkeraamika
Kaltsiumoksiidi keraamika on keraamika, mis koosneb peamiselt kaltsiumoksiidist. Omadused: Kaltsiumoksiidil on NaCl kristallstruktuur tihedusega 3,08-3,40 g/cm ja sulamistemperatuur 2570 C. Sellel on termodünaamiline stabiilsus ja seda saab kasutada kõrgel temperatuuril (2000). C). Sellel on madal reaktsioon kõrge aktiivsusega metallide sulamistega ja vähem hapniku või lisandite elementide saastamist. Tootel on hea korrosioonikindlus sulametalli ja sula kaltsiumfosfaadi suhtes. Seda saab moodustada kuivpressimise või vuukimise teel.
Rakendus:
1)See on oluline mahuti värviliste metallide, näiteks kõrge puhtusastmega plaatina ja uraani sulatamiseks.
2)Titaandioksiidiga stabiliseeritud kaltsiumoksiidtellist saab kasutada sulafosfaadimaagi pöördahju vooderdusmaterjalina.
3)Termodünaamilise stabiilsuse poolest ületab CaO SiO 2, MgO, Al2O 3 ja ZrO 2 ning on oksiidide poolest kõrgeim. See omadus näitab, et seda saab kasutada tiiglina metallide ja sulamite sulatamiseks.
4)Metalli sulatamise protsessis saab kasutada CaO proovivõtjaid ja kaitsetorusid, mida kasutatakse enamasti aktiivsete metallisulamite (nt kõrge titaanisisaldusega sulamite) kvaliteedijuhtimiseks või temperatuuri reguleerimiseks.
5)Lisaks ülaltoodule sobib CaO keraamika ka isolatsioonimuhvideks kaarsulatamiseks või anumateks tasakaalustamiseks
eksperimentaalsed nurgad.
Kaltsiumoksiidil on kaks puudust:
①Õhus oleva vee või karbonaadiga on lihtne reageerida.
②See võib kõrgel temperatuuril sulada oksiididega, näiteks raudoksiidiga. See räbu on põhjus, miks keraamika on kergesti korrodeeruv ja madala tugevusega. Need puudused raskendavad ka kaltsiumoksiidkeraamika laialdast kasutamist. Keraamikuna on CaO alles lapsekingades. Sellel on kaks külge, mõnikord stabiilne ja mõnikord ebastabiilne. Edaspidi saame selle kasutamist paremini planeerida ja keraamika ridadesse viia läbi toorainete, vormimise, põletamise ja muude tehnoloogiate arengu.
2. Tsirkoonkeraamika
Tsirkoonkeraamika on keraamika, mis koosneb peamiselt tsirkoonist (ZrSiO4).
Omadused:Tsirkoonkeraamikal on hea soojuslöögikindlus, happekindlus ja keemiline stabiilsus, kuid halb leelisekindlus. Tsirkoonkeraamika soojuspaisumistegur ja soojusjuhtivus on madalad ning paindetugevust saab hoida 1200-1400 C juures ilma langemata, kuid mehaanilised omadused on kehvad. Tootmisprotsess on sarnane üldise erikeraamika omaga.
Rakendus:
1)Happetulekindla materjalina on tsirkoonit laialdaselt kasutatud madala leelisesisaldusega alumiiniumboorsilikaatklaasahjudes klaaskuuli ja klaaskiu tootmiseks. Tsirkoonkeraamikal on kõrged dielektrilised ja mehaanilised omadused ning seda saab kasutada ka elektriisolaatorite ja süüteküünaldena.
2)Peamiselt kasutatakse kõrgtugeva kõrgtemperatuurse elektrikeraamika, keraamiliste paatide, tiiglite, kõrge temperatuuriga ahjupõletusplaadi, klaasahju voodri, infrapunakiirguse keraamika jms valmistamiseks.
3)Saab teha õhukeseseinalisi tooteid – tiigel, termopaarhülss, otsik, paksuseinalised tooted – mört jne.
4)Tulemused näitavad, et tsirkoonil on keemiline stabiilsus, mehaaniline stabiilsus, termiline stabiilsus ja kiirgusstabiilsus. Sellel on hea taluvus aktiniidide suhtes, nagu U, Pu, Am, Np, Nd ja Pa. See on ideaalne keskmine materjal kõrgaktiivsete radioaktiivsete jäätmete (HLW) tahkestamiseks terassüsteemis.
Tsirkoonkeraamika tootmisprotsessi ja mehaaniliste omaduste vahelise seose uuringuid ei ole hetkel avaldatud, mis takistab teatud määral selle omaduste edasist uurimist ja piirab tsirkoonkeraamika kasutamist.
3. Liitiumoksiidkeraamika
Liitiumoksiidkeraamika on keraamika, mille põhikomponendid on Li2O, Al2O3 ja SiO2. Peamised Li2O sisaldavad mineraalsed materjalid looduses on spodumeen, liitiumit läbilaskev päevakivi, liitiumfosforiit, liitiumvilgukivi ja nefeliin.
Omadused: Liitiumoksiidkeraamika peamised kristalsed faasid on nefeliin ja spodumeen, mida iseloomustab madal soojuspaisumise koefitsient ja hea soojuslöögikindlus. Li2O on teatud tüüpi oksiid väljaspool võrku, mis võib tugevdada klaasivõrku ja parandada tõhusalt klaasi keemilist stabiilsust. klaasist.
Rakendus:Sellest saab valmistada elektriahjude (eriti induktsioonahjude) voodritellisi, termopaari kaitsetorusid, püsiva temperatuuriga detaile, laborinõusid, keedunõusid jne. Li2O-A12O3-SiO 2 (LAS) seeria materjalid on tüüpilised madala paisumisega keraamika, mida saab kasutada termilise lööki vastupidava materjalina, Li2O saab kasutada ka keraamilise sideainena ja millel on potentsiaalne kasutusväärtus klaasitööstuses.
4. Ceria keraamika
Tseeriumoksiidkeraamika on keraamika, mille põhikomponendiks on tseeriumoksiid.
Omadused:Toote erikaal on 7,73 ja sulamistemperatuur 2600 ℃. Redutseerivas atmosfääris muutub see Ce2O3-ks ja sulamistemperatuuri alandatakse 2600 ℃-lt 1690 ℃-le. Takistus on 2 x 10 oomi cm 700 ℃ ja 20 oomi cm 1200 ℃ juures. Praegu on Hiinas tseeriumoksiidi tööstuslikuks tootmiseks mitu levinud protsessitehnoloogiat: keemiline oksüdatsioon, sealhulgas õhu oksüdatsioon ja kaaliumpermanganaadi oksüdatsioon; röstimise oksüdatsioonimeetod
Ekstraheerimise eraldamise meetod
Rakendus:
1)Seda saab kasutada kütteelemendina, tiiglina metalli ja pooljuhtide sulatamiseks, termopaari hülssina jne.
2)Seda saab kasutada räninitriidkeraamika ja modifitseeritud alumiiniumtitanaadi komposiitkeraamika paagutamise abivahendina ning CeO 2 on ideaalne karastusaine
stabilisaator.
3)Haruldaste muldmetallide kolmevärviline luminofoor 99,99% CeO 2-ga on energiasäästulambi helendav materjal, millel on kõrge valgustõhusus, hea värviedastus ja pikk kasutusiga.
4)CeO 2 poleerimispulbril massifraktsiooniga üle 99% on kõrge kõvadus, väike ja ühtlane osakeste suurus ning nurkne kristall, mis sobib klaasi kiireks poleerimiseks.
5)98% CeO 2 kasutamine värvieemaldus- ja selgitajana võib parandada klaasi kvaliteeti ja omadusi ning muuta see praktilisemaks.
6)Ceria keraamikal on halb termiline stabiilsus ja tugev tundlikkus atmosfääri suhtes, mis piirab selle kasutamist teatud määral.
5. Tooriumoksiidkeraamika
Tooriumoksiidkeraamika viitab keraamikale, mille põhikomponendiks on ThO2.
Omadused:puhas tooriumoksiid on kuubikujuline kristallsüsteem, fluoriidi tüüpi struktuur, tooriumoksiidkeraamika soojuspaisumise koefitsient on suurem, 9,2*10/℃ temperatuuril 25-1000 ℃, soojusjuhtivus on madalam, 0,105 J/(cm.s ℃ at 100 ℃, termiline stabiilsus on halb, kuid sulamistemperatuur on kõrge, kõrge temperatuurijuhtivus on hea ja vuugisegu (suspensioonina 10% PVA lahus) või pressimist (sideainena 20% tooriumtetrakloriidi) saab kasutada.
Rakendus:Kasutatakse peamiselt tiiglina osmiumi, puhta roodiumi ja rafineerimisraadiumi sulatamiseks, kütteelemendina, prožektorina, hõõglambi varjuna või tuumakütusena, elektroonilise toru katoodina, kaare sulatamiseks jne.
6. Alumiiniumoksiidi keraamika
Vastavalt keraamilise tooriku peamise kristalse faasi erinevusele võib selle jagada korundportselaniks, korund-mulliitportselaniks ja mulliitportselaniks. Vastavalt AL2O3 massiosale saab selle jagada ka 75, 95 ja 99 keraamikaks.
Rakendus:
Alumiiniumoksiidi keraamikal on kõrge sulamistemperatuur, kõrge kõvadus, kõrge tugevus, hea keemiline korrosioonikindlus ja dielektrilised omadused. Sellel on aga kõrge rabedus, halb löögikindlus ja termilise šoki vastupidavus ning see ei talu drastilisi muutusi ümbritsevas temperatuuris. Seda saab kasutada kõrge temperatuuriga ahjutorude, vooderdiste, sisepõlemismootorite süüteküünalde, suure kõvadusega lõikeriistade ja termopaari isolatsioonihülside valmistamiseks.
7. Ränikarbiidist keraamika
Ränikarbiidist keraamikat iseloomustavad kõrge temperatuuritugevus, kõrge soojusjuhtivus, kõrge kulumiskindlus, korrosioonikindlus ja roomekindlus. Neid kasutatakse sageli kõrge temperatuuriga paagutamismaterjalina riigikaitse ning kosmoseteaduse ja -tehnoloogia valdkondades. Neid kasutatakse kõrge temperatuuriga osade, näiteks raketipihustite düüside, metalli valamise kõride, termopaari pukside ja ahjutorude valmistamiseks.
Postitusaeg: 16.11.2019