औद्योगिक सिरेमिक के अनुप्रयोग प्रकार

औद्योगिक सिरेमिक, यानी औद्योगिक उत्पादन और औद्योगिक उत्पादों के लिए सिरेमिक। यह एक प्रकार का बढ़िया सिरेमिक है, जो अनुप्रयोग में यांत्रिक, थर्मल, रासायनिक और अन्य कार्य कर सकता है। क्योंकि औद्योगिक सिरेमिक में कई फायदे हैं, जैसे उच्च तापमान प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध, पहनने के प्रतिरोध, क्षरण प्रतिरोध, आदि, वे कठोर कामकाजी वातावरण के लिए धातु सामग्री और कार्बनिक मैक्रोमोलेक्यूल सामग्री को प्रतिस्थापित कर सकते हैं। वे पारंपरिक औद्योगिक परिवर्तन, उभरते उद्योगों और उच्च तकनीक उद्योगों में एक अपरिहार्य और महत्वपूर्ण सामग्री बन गए हैं। इनका व्यापक रूप से ऊर्जा, एयरोस्पेस, मशीनरी, ऑटोमोबाइल, इलेक्ट्रॉनिक्स, रासायनिक उद्योग और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है। व्यापक अनुप्रयोग संभावनाएँ। अच्छे संक्षारण प्रतिरोध और जैविक एंजाइमों के संपर्क में रासायनिक स्थिरता वाले सिरेमिक का उपयोग धातुओं को गलाने के लिए क्रूसिबल, हीट एक्सचेंजर्स और दंत कृत्रिम लाह जोड़ों जैसे बायोमटेरियल का उत्पादन करने के लिए किया जाता है। अद्वितीय न्यूट्रॉन कैप्चर और अवशोषण वाले सिरेमिक का उपयोग विभिन्न परमाणु रिएक्टर संरचनात्मक सामग्रियों का उत्पादन करने के लिए किया जाता है।

1.कैल्शियम ऑक्साइड सिरेमिक

कैल्शियम ऑक्साइड सिरेमिक मुख्य रूप से कैल्शियम ऑक्साइड से बने सिरेमिक होते हैं। गुण: कैल्शियम ऑक्साइड में NaCl क्रिस्टल संरचना होती है, जिसका घनत्व 3.08-3.40g/cm और गलनांक 2570 C होता है। इसमें थर्मोडायनामिक स्थिरता होती है और इसे उच्च तापमान (2000) पर इस्तेमाल किया जा सकता है। सी)। इसमें उच्च सक्रिय धातु पिघलने के साथ कम प्रतिक्रिया होती है और ऑक्सीजन या अशुद्ध तत्वों द्वारा कम प्रदूषण होता है। उत्पाद में पिघली हुई धातु और पिघले हुए कैल्शियम फॉस्फेट के प्रति अच्छा संक्षारण प्रतिरोध है। इसे शुष्क दबाव या ग्राउटिंग द्वारा बनाया जा सकता है।

आवेदन पत्र:

1)यह उच्च शुद्धता वाले प्लैटिनम और यूरेनियम जैसी अलौह धातुओं को गलाने के लिए एक महत्वपूर्ण कंटेनर है।

2)टाइटेनियम डाइऑक्साइड द्वारा स्थिर कैल्शियम ऑक्साइड ईंट का उपयोग पिघले हुए फॉस्फेट अयस्क के रोटरी भट्ठे के लिए अस्तर सामग्री के रूप में किया जा सकता है।

3)थर्मोडायनामिक स्थिरता के संदर्भ में, CaO SiO 2, MgO, Al2O 3 और ZrO 2 से अधिक है, और ऑक्साइड में सबसे अधिक है। यह गुण दर्शाता है कि इसका उपयोग धातुओं और मिश्र धातुओं को पिघलाने के लिए क्रूसिबल के रूप में किया जा सकता है।

4)धातु पिघलने की प्रक्रिया में, CaO सैंपलर्स और सुरक्षात्मक ट्यूबों का उपयोग किया जा सकता है, जिनका उपयोग ज्यादातर सक्रिय धातु पिघलने जैसे उच्च टाइटेनियम मिश्र धातुओं के गुणवत्ता प्रबंधन या तापमान नियंत्रण में किया जाता है।

5)उपरोक्त के अलावा, CaO सिरेमिक चाप पिघलने के लिए इन्सुलेशन आस्तीन या संतुलन के लिए जहाजों के लिए भी उपयुक्त हैं

प्रायोगिक कोण.

कैल्शियम ऑक्साइड के दो नुकसान हैं:

①हवा में पानी या कार्बोनेट के साथ प्रतिक्रिया करना आसान है।

②यह उच्च तापमान पर आयरन ऑक्साइड जैसे ऑक्साइड के साथ पिघल सकता है। यह स्लैगिंग क्रिया यही कारण है कि सिरेमिक का संक्षारण आसान होता है और इसकी ताकत कम होती है। ये कमियाँ कैल्शियम ऑक्साइड सिरेमिक का व्यापक रूप से उपयोग करना भी मुश्किल बना देती हैं। सिरेमिक के रूप में, CaO अभी भी अपनी प्रारंभिक अवस्था में है। इसके दो पक्ष हैं, कभी स्थिर और कभी अस्थिर। भविष्य में, हम इसके उपयोग की बेहतर योजना बना सकते हैं और कच्चे माल, निर्माण, फायरिंग और अन्य प्रौद्योगिकियों की प्रगति के माध्यम से इसे सिरेमिक की श्रेणी में शामिल कर सकते हैं।

2. जिरकोन सिरेमिक

जिरकोन सिरेमिक मुख्य रूप से जिरकोन (ZrSiO4) से बने सिरेमिक हैं।

गुण:जिरकोन सिरेमिक में अच्छा थर्मल शॉक प्रतिरोध, एसिड प्रतिरोध और रासायनिक स्थिरता होती है, लेकिन क्षार प्रतिरोध खराब होता है। जिरकोन सिरेमिक का तापीय विस्तार गुणांक और तापीय चालकता कम है, और उनकी झुकने की ताकत को कम किए बिना 1200-1400 C पर बनाए रखा जा सकता है, लेकिन उनके यांत्रिक गुण खराब हैं। उत्पादन प्रक्रिया सामान्य विशेष सिरेमिक के समान है।

आवेदन पत्र:

1)एसिड दुर्दम्य के रूप में, जिरकोन का व्यापक रूप से ग्लास बॉल और ग्लास फाइबर उत्पादन के लिए कम क्षार एल्युमिनोबोरोसिलिकेट ग्लास भट्टियों में उपयोग किया गया है। जिरकोन सिरेमिक में उच्च ढांकता हुआ और यांत्रिक गुण होते हैं, और इसका उपयोग विद्युत इन्सुलेटर और स्पार्क प्लग के रूप में भी किया जा सकता है।

2)मुख्य रूप से उच्च शक्ति वाले उच्च तापमान वाले इलेक्ट्रिक सिरेमिक, सिरेमिक नाव, क्रूसिबल, उच्च तापमान भट्ठी जलाने वाली प्लेट, ग्लास भट्टी अस्तर, अवरक्त विकिरण सिरेमिक इत्यादि बनाने के लिए उपयोग किया जाता है।

3)पतली दीवार वाले उत्पादों में बनाया जा सकता है - क्रूसिबल, थर्मोकपल आस्तीन, नोजल, मोटी दीवार वाले उत्पाद - मोर्टार, आदि।

4)नतीजे बताते हैं कि जिक्रोन में रासायनिक स्थिरता, यांत्रिक स्थिरता, थर्मल स्थिरता और विकिरण स्थिरता है। इसमें यू, पु, एएम, एनपी, एनडी और पीए जैसे एक्टिनाइड्स के प्रति अच्छी सहनशीलता है। यह स्टील प्रणाली में उच्च स्तरीय रेडियोधर्मी अपशिष्ट (एचएलडब्ल्यू) को ठोस बनाने के लिए एक आदर्श माध्यम सामग्री है।

वर्तमान में, जिरकोन सिरेमिक की उत्पादन प्रक्रिया और यांत्रिक गुणों के बीच संबंध पर शोध की सूचना नहीं दी गई है, जो कुछ हद तक इसके गुणों के आगे के अध्ययन में बाधा डालता है और जिरकोन सिरेमिक के अनुप्रयोग को सीमित करता है।

3. लिथियम ऑक्साइड सिरेमिक

लिथियम ऑक्साइड सिरेमिक सिरेमिक हैं जिनके मुख्य घटक Li2O, Al2O3 और SiO2 हैं। प्रकृति में Li2O युक्त मुख्य खनिज सामग्री स्पोड्यूमिन, लिथियम-पारगम्य फेल्डस्पार, लिथियम-फॉस्फोराइट, लिथियम अभ्रक और नेफलाइन हैं।

गुण: लिथियम ऑक्साइड सिरेमिक के मुख्य क्रिस्टलीय चरण नेफलाइन और स्पोड्यूमिन हैं, जो कम थर्मल विस्तार गुणांक और अच्छे थर्मल शॉक प्रतिरोध की विशेषता रखते हैं। Li2O नेटवर्क के बाहर एक प्रकार का ऑक्साइड है, जो ग्लास नेटवर्क को मजबूत कर सकता है और रासायनिक स्थिरता में प्रभावी ढंग से सुधार कर सकता है। काँच।

आवेदन पत्र:इसका उपयोग विद्युत भट्टियों (विशेषकर प्रेरण भट्टियों) की अस्तर ईंटें, थर्मोकपल सुरक्षा ट्यूब, निरंतर तापमान वाले हिस्से, प्रयोगशाला के बर्तन, खाना पकाने के बर्तन आदि बनाने के लिए किया जा सकता है। Li2O-A12O3-SiO 2 (LAS) श्रृंखला सामग्री विशिष्ट कम विस्तार वाले सिरेमिक हैं, जिनका उपयोग थर्मल शॉक प्रतिरोधी सामग्री के रूप में किया जा सकता है, Li2O का उपयोग सिरेमिक बाइंडर के रूप में भी किया जा सकता है, और ग्लास उद्योग में संभावित अनुप्रयोग मूल्य हो सकता है।

4. सेरिया सिरेमिक

सेरियम ऑक्साइड सिरेमिक मुख्य घटक के रूप में सेरियम ऑक्साइड वाले सिरेमिक हैं।

गुण:उत्पाद का विशिष्ट गुरुत्व 7.73 और गलनांक 2600 ℃ है। यह वायुमंडल को कम करने में Ce2O3 बन जाएगा, और गलनांक 2600 ℃ से घटकर 1690 ℃ हो जाएगा। प्रतिरोधकता 700 ℃ पर 2 x 10 ओम सेमी और 1200 ℃ पर 20 ओम सेमी है। वर्तमान में, चीन में सेरियम ऑक्साइड के औद्योगिक उत्पादन के लिए कई सामान्य प्रक्रिया प्रौद्योगिकियां हैं: वायु ऑक्सीकरण और पोटेशियम परमैंगनेट ऑक्सीकरण सहित रासायनिक ऑक्सीकरण; रोस्टिंग ऑक्सीकरण विधि

निष्कर्षण पृथक्करण विधि

आवेदन पत्र:

1)इसका उपयोग हीटिंग तत्व, धातु और अर्धचालक को गलाने के लिए क्रूसिबल, थर्मोकपल स्लीव आदि के रूप में किया जा सकता है।

2)इसका उपयोग सिलिकॉन नाइट्राइड सिरेमिक के साथ-साथ संशोधित एल्यूमीनियम टाइटेनेट मिश्रित सिरेमिक के लिए सिंटरिंग सहायक के रूप में किया जा सकता है, और CeO 2 एक आदर्श सख्त है

स्टेबलाइजर.

3)99.99% CeO2 के साथ दुर्लभ पृथ्वी ट्राइकलर फॉस्फोर ऊर्जा-बचत लैंप के लिए एक प्रकार की चमकदार सामग्री है, जिसमें उच्च प्रकाश दक्षता, अच्छा रंग प्रतिपादन और लंबा जीवन है।

4)99% से अधिक द्रव्यमान अंश वाले CeO 2 पॉलिशिंग पाउडर में उच्च कठोरता, छोटे और समान कण आकार और कोणीय क्रिस्टल होते हैं, जो कांच की उच्च गति पॉलिशिंग के लिए उपयुक्त है।

5)98% CeO 2 को रंग हटानेवाला और स्पष्ट करने वाले के रूप में उपयोग करने से कांच की गुणवत्ता और गुणों में सुधार हो सकता है और यह अधिक व्यावहारिक हो सकता है।

6)सेरिया सिरेमिक में खराब थर्मल स्थिरता और वातावरण के प्रति मजबूत संवेदनशीलता होती है, जो इसके उपयोग को एक निश्चित सीमा तक सीमित करती है।

5. थोरियम ऑक्साइड सिरेमिक

थोरियम ऑक्साइड सिरेमिक मुख्य घटक के रूप में ThO2 वाले सिरेमिक को संदर्भित करता है।

गुण:शुद्ध थोरियम ऑक्साइड घन क्रिस्टल प्रणाली, फ्लोराइट-प्रकार की संरचना है, थोरियम ऑक्साइड सिरेमिक का थर्मल विस्तार गुणांक बड़ा है, 25-1000 ℃ पर 9.2 * 10 / ℃, तापीय चालकता कम है, 0.105 जे / (सेमी। ℃ पर) 100 ℃, थर्मल स्थिरता खराब है, लेकिन पिघलने का तापमान अधिक है, उच्च तापमान चालकता अच्छी है, और वहाँ है रेडियोधर्मिता। ग्राउटिंग (निलंबन एजेंट के रूप में 10% पीवीए समाधान) या दबाने (बाइंडर के रूप में 20% थोरियम टेट्राक्लोराइड) का उपयोग बनाने की प्रक्रिया में किया जा सकता है।

आवेदन पत्र:मुख्य रूप से ऑस्मियम को गलाने, शुद्ध रोडियम और रेडियम को परिष्कृत करने के लिए क्रूसिबल के रूप में, हीटिंग तत्व के रूप में, सर्चलाइट स्रोत, गरमागरम लैंप शेड, या परमाणु ईंधन के रूप में, इलेक्ट्रॉनिक ट्यूब के कैथोड के रूप में, आर्क पिघलने के लिए इलेक्ट्रोड आदि के रूप में उपयोग किया जाता है।

6. एल्युमिना सिरेमिक

सिरेमिक बिलेट में मुख्य क्रिस्टलीय चरण के अंतर के अनुसार, इसे कोरन्डम पोर्सिलेन, कोरंडम-मुलाइट पोर्सिलेन और मुलाइट पोर्सिलेन में विभाजित किया जा सकता है। इसे AL2O3 के द्रव्यमान अंश के अनुसार 75, 95 और 99 सिरेमिक में भी विभाजित किया जा सकता है।

आवेदन पत्र:

एल्यूमिना सिरेमिक में उच्च गलनांक, उच्च कठोरता, उच्च शक्ति, अच्छा रासायनिक संक्षारण प्रतिरोध और ढांकता हुआ गुण होते हैं। हालाँकि, इसमें उच्च भंगुरता, खराब प्रभाव प्रतिरोध और थर्मल शॉक प्रतिरोध है, और यह परिवेश के तापमान में भारी बदलाव का सामना नहीं कर सकता है। इसका उपयोग उच्च तापमान भट्टी ट्यूब, लाइनिंग, आंतरिक दहन इंजन के स्पार्क प्लग, उच्च कठोरता वाले काटने के उपकरण और थर्मोकपल इंसुलेटिंग स्लीव्स के निर्माण के लिए किया जा सकता है।

7. सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक

सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक की विशेषता उच्च तापमान शक्ति, उच्च तापीय चालकता, उच्च पहनने के प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध और रेंगना प्रतिरोध है। इन्हें अक्सर राष्ट्रीय रक्षा और एयरोस्पेस विज्ञान और प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में उच्च तापमान सिंटरिंग सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है। इनका उपयोग उच्च तापमान वाले भागों जैसे रॉकेट नोजल के लिए नोजल, धातु ढलाई के लिए थ्रोट, थर्मोकपल बुशिंग और फर्नेस ट्यूब के निर्माण के लिए किया जाता है।