5

Tipuri de aplicații ale ceramicii industriale

Ceramica industrială, adică ceramică pentru producție industrială și produse industriale. Este un fel de ceramică fină, care poate juca funcții mecanice, termice, chimice și alte funcții în aplicare. Deoarece ceramica industrială are o serie de avantaje, cum ar fi rezistența la temperaturi ridicate, rezistența la coroziune, rezistența la uzură, rezistența la eroziune etc., ele pot înlocui materialele metalice și materialele macromolecule organice pentru mediul de lucru dur. Au devenit un material indispensabil și important în transformarea industrială tradițională, industriile emergente și industriile high-tech. Sunt utilizate pe scară largă în energie, aerospațiu, mașini, automobile, electronice, industria chimică și alte domenii. Perspective largi de aplicare. Ceramica cu rezistență bună la coroziune și stabilitate chimică în contact cu enzimele biologice este utilizată pentru a produce creuzete, schimbătoare de căldură și biomateriale precum îmbinările de lac artificial dentar pentru topirea metalelor. Ceramica cu captură și absorbție unică de neutroni este utilizată pentru a produce diferite materiale structurale pentru reactoare nucleare.

1.Ceramica cu oxid de calciu

Ceramica cu oxid de calciu este ceramică compusă în principal din oxid de calciu. Proprietăți: Oxidul de calciu are structură cristalină NaCl cu o densitate de 3,08-3,40 g/cm și un punct de topire de 2570 C. Are stabilitate termodinamică și poate fi utilizat la temperaturi ridicate (2000). C). Are reacție scăzută cu topituri de metale active și mai puțină poluare cu oxigen sau elemente de impurități. Produsul are o bună rezistență la coroziune la metalul topit și la fosfatul de calciu topit. Poate fi format prin presare uscată sau chituire.

Aplicație:

1)Este un recipient important pentru topirea metalelor neferoase, cum ar fi platina și uraniul de înaltă puritate.

2)Cărămida de oxid de calciu stabilizată cu dioxid de titan poate fi utilizată ca material de căptușeală pentru cuptorul rotativ de minereu de fosfat topit.

3)În ceea ce privește stabilitatea termodinamică, CaO depășește SiO 2, MgO, Al2O 3 și ZrO 2 și este cel mai mare în oxizi. Această proprietate arată că poate fi folosit ca creuzet pentru topirea metalelor și aliajelor.

4)În procesul de topire a metalelor, pot fi utilizate probe de CaO și tuburi de protecție, care sunt utilizate în principal în managementul calității sau controlul temperaturii topituri de metal active, cum ar fi aliajele cu conținut ridicat de titan.

5)Pe lângă cele de mai sus, ceramica CaO este potrivită și pentru manșoane de izolare pentru topirea cu arc sau vase pentru echilibrare

unghiuri experimentale.

Oxidul de calciu are două dezavantaje:

Este ușor să reacționeze cu apa sau carbonatul din aer.

Se poate topi cu oxizi precum oxidul de fier la temperaturi ridicate. Această acțiune de zgură este motivul pentru care ceramica este ușor de corodat și are o rezistență scăzută. Aceste neajunsuri fac, de asemenea, dificilă utilizarea pe scară largă a ceramicii cu oxid de calciu. Ca ceramică, CaO este încă la început. Are două laturi, uneori stabile și alteori instabile. În viitor, putem să-i planificăm mai bine utilizarea și să o facem să intre în rândurile ceramicii prin progresul materiilor prime, formare, ardere și alte tehnologii.

2. Ceramica cu zirconiu

Ceramica cu zircon este ceramică compusă în principal din zircon (ZrSiO4).

Proprietăți:Ceramica cu zircon are o bună rezistență la șocuri termice, rezistență la acid și stabilitate chimică, dar rezistență slabă la alcalii. Coeficientul de dilatare termică și conductibilitatea termică a ceramicii cu zircon sunt scăzute, iar rezistența lor la încovoiere poate fi menținută la 1200-1400 C fără a scădea, dar proprietățile lor mecanice sunt slabe. Procesul de producție este similar cu cel al ceramicii speciale generale.

Aplicație:

1)Ca refractar acid, zirconul a fost utilizat pe scară largă în cuptoarele de sticlă cu aluminoborosilicat cu conținut scăzut de alcali pentru producția de bile de sticlă și fibre de sticlă. Ceramica cu zircon are proprietăți dielectrice și mecanice ridicate și poate fi folosită și ca izolatori electrici și bujii.

2)Folosit în principal pentru fabricarea ceramicii electrice de înaltă rezistență la temperatură înaltă, bărci ceramice, creuzete, plăci de ardere a cuptorului la temperatură înaltă, căptușeală pentru cuptoare de sticlă, ceramică cu radiații infraroșii etc.

3)Poate fi transformat în produse cu pereți subțiri – creuzet, manșon de termocuplu, duză, produse cu pereți groși – mortar etc.

4)Rezultatele arată că zirconul are stabilitate chimică, stabilitate mecanică, stabilitate termică și stabilitate la radiații. Are o toleranță bună la actinide precum U, Pu, Am, Np, Nd și Pa. Este un material mediu ideal pentru solidificarea deșeurilor radioactive de nivel înalt (HLW) în sistemele din oțel.

În prezent, cercetările privind relația dintre procesul de producție și proprietățile mecanice ale ceramicii cu zircon nu au fost raportate, ceea ce împiedică într-o anumită măsură studiul ulterioar al proprietăților sale și limitează aplicarea ceramicii cu zircon.

3. Ceramica cu oxid de litiu

Ceramica cu oxid de litiu este ceramică ale căror componente principale sunt Li2O, Al2O3 și SiO2. Principalele materiale minerale care conțin Li2O în natură sunt spodumenul, feldspatul permeabil la litiu, fosforitul de litiu, mica de litiu și nefelina.

Proprietăți: Principalele faze cristaline ale ceramicii cu oxid de litiu sunt nefelina și spodumenul, care se caracterizează printr-un coeficient scăzut de dilatare termică și o bună rezistență la șoc termic. Li2O este un fel de oxid în afara rețelei, care poate întări rețeaua de sticlă și poate îmbunătăți în mod eficient stabilitatea chimică a sticlă.

Aplicație:Poate fi folosit pentru a realiza cărămizi de căptușeală, tuburi de protecție cu termocuplu, piese cu temperatură constantă, ustensile de laborator, ustensile de gătit etc. ale cuptoarelor electrice (în special cuptoarelor cu inducție). Materialele din seria Li2O-A12O3-SiO 2 (LAS) sunt ceramice tipice cu expansiune scăzută, care pot fi utilizate ca materiale rezistente la șocuri termice, Li2O poate fi folosit și ca liant ceramic și au o valoare potențială de aplicare în industria sticlei.

4. Ceramica Ceria

Ceramica cu oxid de ceriu este ceramică cu oxid de ceriu ca componentă principală.

Proprietăți:Produsul are o greutate specifică de 7,73 și un punct de topire de 2600 ℃. Va deveni Ce2O3 în atmosfera reducătoare, iar punctul de topire va fi redus de la 2600 ℃ la 1690 ℃. Rezistivitatea este de 2 x 10 ohm cm la 700 ℃ și 20 ohm cm la 1200 ℃. În prezent, există mai multe tehnologii de proces comune pentru producția industrială de oxid de ceriu în China, după cum urmează: oxidarea chimică, inclusiv oxidarea aerului și oxidarea permanganatului de potasiu; metoda de oxidare la prăjire

Metoda de separare prin extractie

Aplicație:

1)Poate fi folosit ca element de încălzire, creuzet pentru topirea metalului și semiconductorului, manșon de termocuplu etc.

2)Poate fi folosit ca ajutoare de sinterizare pentru ceramica cu nitrură de siliciu, precum și pentru ceramica compozită de titanat de aluminiu modificat, iar CeO 2 este o întărire ideală

stabilizator.

3)Fosforul tricolor de pământuri rare cu 99,99% CeO 2 este un fel de material luminos pentru lampă de economisire a energiei, care are o eficiență luminoasă ridicată, o redare bună a culorilor și o durată lungă de viață.

4)Pulberea de lustruire CeO 2 cu o fracțiune de masă mai mare de 99% are duritate mare, dimensiunea particulelor mici și uniforme și cristal unghiular, care este potrivit pentru lustruirea de mare viteză a sticlei.

5)Folosirea a 98% CeO 2 ca decolorant și clarificator poate îmbunătăți calitatea și proprietățile sticlei și o poate face mai practică.

6)Ceramica Ceria are o stabilitate termică slabă și o sensibilitate puternică la atmosferă, ceea ce îi limitează într-o anumită măsură utilizarea.

5. Ceramica cu oxid de toriu

Ceramica cu oxid de toriu se referă la ceramica cu ThO2 ca component principal.

Proprietăți:oxidul de toriu pur este un sistem cristalin cubic, structură de tip fluorit, coeficientul de dilatare termică al ceramicii cu oxid de toriu este mai mare, 9,2*10/℃ la 25-1000 ℃, conductivitatea termică este mai mică, 0,105 J/(cm.s ℃at 100 ℃, stabilitatea termică este slabă, dar temperatura de topire este ridicată, conductivitatea la temperatură ridicată este bună și există radioactivitate în procesul de formare poate fi utilizată chituirea (soluție de PVA 10% ca agent de suspensie) sau presarea (tetraclorură de toriu 20% ca liant).

Aplicație:Folosit în principal ca creuzet pentru topirea osmiului, rodiu pur și rafinarea radiului, ca element de încălzire, ca sursă de reflectoare, abajur de lampă incandescentă sau ca combustibil nuclear, ca catod al tubului electronic, electrod pentru topirea arcului etc.

6. Ceramica cu alumină

În funcție de diferența fazei cristaline principale din țaglele ceramice, aceasta poate fi împărțită în porțelan de corindon, porțelan de corindon-mullit și porțelan de mullit. De asemenea, poate fi împărțit în 75, 95 și 99 ceramice în funcție de fracția de masă a AL2O3.

Aplicație:

Ceramica cu alumină are punct de topire ridicat, duritate ridicată, rezistență ridicată, rezistență bună la coroziune chimică și proprietăți dielectrice. Cu toate acestea, are fragilitate ridicată, rezistență scăzută la impact și rezistență la șoc termic și nu poate rezista la schimbări drastice ale temperaturii ambientale. Poate fi folosit pentru fabricarea tuburilor de cuptoare de înaltă temperatură, căptușeli, bujii ale motoarelor cu ardere internă, unelte de tăiere cu duritate mare și manșoane izolatoare pentru termocuplu.

7. Ceramica cu carbură de siliciu

Ceramica cu carbură de siliciu se caracterizează prin rezistență la temperaturi ridicate, conductivitate termică ridicată, rezistență ridicată la uzură, rezistență la coroziune și rezistență la fluaj. Ele sunt adesea folosite ca materiale de sinterizare la temperaturi ridicate în domeniile apărării naționale și științei și tehnologiei aerospațiale. Ele sunt utilizate pentru fabricarea pieselor la temperaturi înalte, cum ar fi duze pentru duze pentru rachete, gâturi pentru turnarea metalului, bucșe de termocuplu și tuburi pentru cuptor.


Ora postării: 16-nov-2019