5

Tipos de aplicación da cerámica industrial

Cerámica industrial, é dicir, cerámica para produción industrial e produtos industriais. É unha especie de cerámica fina, que pode desempeñar funcións mecánicas, térmicas, químicas e outras na aplicación. Debido a que a cerámica industrial ten unha serie de vantaxes, como a resistencia a altas temperaturas, a resistencia á corrosión, a resistencia ao desgaste, a resistencia á erosión, etc., poden substituír materiais metálicos e materiais de macromoléculas orgánicas para un ambiente de traballo duro. Convertéronse nun material indispensable e importante na transformación industrial tradicional, nas industrias emerxentes e nas industrias de alta tecnoloxía. Son amplamente utilizados en enerxía, aeroespacial, maquinaria, automóbiles, electrónica, industria química e outros campos. Amplísimas perspectivas de aplicación. As cerámicas con boa resistencia á corrosión e estabilidade química en contacto con encimas biolóxicos utilízanse para producir crisoles, intercambiadores de calor e biomateriais como xuntas de laca artificial dentais para fundir metais. As cerámicas con captura e absorción de neutróns únicas úsanse para producir diversos materiais estruturais de reactores nucleares.

1.Cerámica de óxido de calcio

As cerámicas de óxido de calcio son cerámicas compostas principalmente por óxido de calcio.Propiedades: O óxido de calcio ten unha estrutura cristalina de NaCl cunha densidade de 3,08-3,40 g/cm e un punto de fusión de 2570 C. Posúe estabilidade termodinámica e pódese usar a alta temperatura (2000). C). Ten pouca reacción con altas fusións de metais activos e menos contaminación por osíxeno ou elementos impurezas. O produto ten unha boa resistencia á corrosión ao metal fundido e ao fosfato de calcio fundido. Pódese formar por prensado en seco ou rejuntado.

Aplicación:

1)É un recipiente importante para a fundición de metais non férreos, como platino e uranio de alta pureza.

2)O ladrillo de óxido de calcio estabilizado por dióxido de titanio pode usarse como material de revestimento para fornos rotativos de mineral de fosfato fundido.

3)En termos de estabilidade termodinámica, o CaO supera SiO 2, MgO, Al2O 3 e ZrO 2, e é o máis alto en óxidos. Esta propiedade demostra que se pode usar como crisol para fundir metais e aliaxes.

4)No proceso de fusión de metais pódense usar mostradores de CaO e tubos protectores, que se usan principalmente na xestión da calidade ou no control da temperatura de fundidos de metais activos como aliaxes de titanio.

5)Ademais do anterior, as cerámicas de CaO tamén son adecuadas para mangas illantes para fundir arcos ou recipientes para equilibrar

ángulos experimentais.

O óxido de calcio ten dúas desvantaxes:

É fácil reaccionar con auga ou carbonato no aire.

Pode fundirse con óxidos como o óxido de ferro a alta temperatura. Esta acción de escoria é a razón pola que a cerámica é fácil de corroer e ten pouca resistencia. Estas deficiencias tamén dificultan o uso ampla da cerámica de óxido de calcio. Como cerámica, o CaO aínda está na súa infancia. Ten dous lados, unhas veces estables e outras inestables. No futuro, podemos planificar mellor o seu uso e facer que se una ás filas da cerámica a través do progreso das materias primas, a conformación, a cocción e outras tecnoloxías.

2. Cerámica de circonita

As cerámicas de circón son cerámicas compostas principalmente de circón (ZrSiO4).

Propiedades:A cerámica de circonio ten unha boa resistencia ao choque térmico, resistencia ao ácido e estabilidade química, pero escasa resistencia aos álcalis. O coeficiente de expansión térmica e a condutividade térmica da cerámica de circo son baixos e a súa resistencia á flexión pódese manter a 1200-1400 C sen diminuír, pero as súas propiedades mecánicas son pobres. O proceso de produción é semellante ao da cerámica especial xeral.

Aplicación:

1)Como refractario ácido, o zircón foi amplamente utilizado en fornos de vidro de aluminoborosilicato de baixo contido en álcali para a produción de bólas de vidro e fibra de vidro. A cerámica de circonio ten altas propiedades dieléctricas e mecánicas, e tamén se pode usar como illantes eléctricos e bujías.

2)Úsase principalmente para facer cerámica eléctrica de alta resistencia e alta temperatura, barcos de cerámica, crisols, placas de queima de fornos de alta temperatura, forros de vidro, cerámicas de radiación infravermella, etc.

3)Pódese facer en produtos de paredes finas: crisol, manga de termopar, boquilla, produtos de paredes grosas, morteiro, etc.

4)Os resultados mostran que o zircón ten estabilidade química, estabilidade mecánica, estabilidade térmica e estabilidade á radiación. Ten boa tolerancia a actínidos como U, Pu, Am, Np, Nd e Pa. É un material medio ideal para solidificar residuos radiactivos de alta actividade (HLW) en sistemas de aceiro.

Na actualidade, non se informou da investigación sobre a relación entre o proceso de produción e as propiedades mecánicas da cerámica de zircón, o que dificulta en certa medida o estudo das súas propiedades e limita a aplicación da cerámica de circo.

3. Cerámica de óxido de litio

As cerámicas de óxido de litio son cerámicas cuxos compoñentes principais son Li2O, Al2O3 e SiO2. Os principais materiais minerais que conteñen Li2O na natureza son o espodumeno, o feldespato permeable ao litio, o fosforito de litio, a mica de litio e a nefelina.

Propiedades: As principais fases cristalinas da cerámica de óxido de litio son a nefelina e o espodumeno, que se caracterizan por un baixo coeficiente de expansión térmica e unha boa resistencia ao choque térmico. O Li2O é un tipo de óxido fóra da rede, que pode fortalecer a rede de vidro e mellorar eficazmente a estabilidade química do vidro.

Aplicación:Pódese utilizar para facer ladrillos de revestimento, tubos de protección de termopar, pezas de temperatura constante, utensilios de laboratorio, utensilios de cociña, etc. de fornos eléctricos (especialmente fornos de indución). Os materiais da serie Li2O-A12O3-SiO 2 (LAS) son cerámicas típicas de baixa expansión, que se poden usar como materiais resistentes ao choque térmico, o Li2O tamén se pode usar como aglutinante cerámico e ten un valor de aplicación potencial na industria do vidro.

4. Cerámica de Ceria

As cerámicas de óxido de cerio son cerámicas con óxido de cerio como compoñente principal.

Propiedades:O produto ten unha gravidade específica de 7,73 e un punto de fusión de 2600 ℃. Convertirase en Ce2O3 na atmosfera redutora e o punto de fusión reducirase de 2600 ℃ a 1690 ℃. A resistividade é de 2 x 10 ohm cm a 700 ℃ e 20 ohm cm a 1200 ℃. Na actualidade, hai varias tecnoloxías de proceso comúns para a produción industrial de óxido de cerio en China, como segue: oxidación química, incluíndo oxidación do aire e oxidación de permanganato de potasio; método de oxidación de asado.

Método de separación por extracción

Aplicación:

1)Pódese usar como elemento de calefacción, crisol para fundir metal e semicondutores, manga de termopar, etc.

2)Pódese usar como auxiliares de sinterización para cerámicas de nitruro de silicio, así como para cerámicas compostas de titanato de aluminio modificado, e CeO 2 é un endurecemento ideal.

estabilizador.

3)O fósforo tricolor de terras raras cun 99,99% de CeO 2 é un tipo de material luminoso para lámpadas de aforro enerxético, que ten unha alta eficiencia lumínica, unha boa reprodución de cores e unha longa vida útil.

4)O po de pulido CeO 2 cunha fracción de masa superior ao 99% ten unha alta dureza, un tamaño de partícula pequeno e uniforme e un cristal angular, que é adecuado para o pulido de vidro a alta velocidade.

5)Usar un 98% de CeO 2 como decolorante e clarificador pode mellorar a calidade e as propiedades do vidro e facelo máis práctico.

6)As cerámicas de Ceria teñen unha escasa estabilidade térmica e unha forte sensibilidade á atmosfera, o que limita en certa medida o seu uso.

5. Cerámicas de óxido de torio

As cerámicas de óxido de torio fan referencia ás cerámicas con ThO2 como compoñente principal.

Propiedades:O óxido de torio puro é un sistema de cristal cúbico, estrutura de tipo fluorita, o coeficiente de expansión térmica da cerámica de óxido de torio é maior, 9,2*10/℃ a 25-1000 ℃, a condutividade térmica é menor, 0,105 J/(cm.s ℃at) 100 ℃, a estabilidade térmica é pobre, pero o A temperatura de fusión é alta, a condutividade a alta temperatura é boa e hai radioactividade. No proceso de formación pódese usar a inxección (solución de PVA ao 10% como axente de suspensión) ou prensado (tetracloruro de torio ao 20%).

Aplicación:Úsase principalmente como crisol para fundir osmio, rodio puro e radio refinado, como elemento de calefacción, como fonte de reflector, pantalla de lámpadas incandescentes ou como combustible nuclear, como cátodo de tubo electrónico, electrodo para fundir arcos, etc.

6. Cerámicas de alúmina

Segundo a diferenza da fase cristalina principal no tocho cerámico, pódese dividir en porcelana de corindón, porcelana de corindón-mullita e porcelana de mullita. Tamén se pode dividir en 75, 95 e 99 cerámicas segundo a fracción de masa de AL2O3.

Aplicación:

A cerámica de alúmina ten un alto punto de fusión, alta dureza, alta resistencia, boa resistencia á corrosión química e propiedades dieléctricas. Non obstante, ten unha alta fraxilidade, escasa resistencia ao impacto e resistencia ao choque térmico e non pode soportar cambios drásticos na temperatura ambiente. Pódese usar para fabricar tubos de fornos de alta temperatura, revestimentos, bujías de motores de combustión interna, ferramentas de corte con alta dureza e mangas illantes de termopar.

7. Cerámicas de carburo de silicio

A cerámica de carburo de silicio caracterízase pola alta resistencia á temperatura, alta condutividade térmica, alta resistencia ao desgaste, resistencia á corrosión e resistencia á fluencia. Adoitan usarse como materiais de sinterización a alta temperatura nos campos da defensa nacional e da ciencia e tecnoloxía aeroespacial. Utilízanse para fabricar pezas de alta temperatura, como boquillas para foguetes, gargantas para fundición de metal, casquiños de termopar e tubos de forno.


Hora de publicación: 16-novembro-2019