Промышленная керамика, то есть керамика для промышленного производства и промышленных изделий. Это своего рода тонкая керамика, которая при применении может выполнять механические, термические, химические и другие функции. Поскольку промышленная керамика обладает рядом преимуществ, таких как стойкость к высоким температурам, коррозионная стойкость, износостойкость, эрозионная стойкость и т. д., она может заменить металлические материалы и органические макромолекулярные материалы в суровых рабочих условиях. Они стали незаменимым и важным материалом в традиционных промышленных преобразованиях, развивающихся отраслях и высокотехнологичных отраслях. Они широко используются в энергетике, аэрокосмической, машиностроительной, автомобильной, электронной, химической промышленности и других областях. Широкие перспективы применения. Керамика с хорошей коррозионной стойкостью и химической стабильностью при контакте с биологическими ферментами используется для производства тиглей, теплообменников и биоматериалов, таких как стоматологические искусственные лаковые соединения для выплавки металлов. Керамика с уникальными свойствами захвата и поглощения нейтронов используется для изготовления различных конструкционных материалов ядерных реакторов.
1. Керамика из оксида кальция
Керамика из оксида кальция – это керамика, состоящая в основном из оксида кальция. Свойства: Оксид кальция имеет кристаллическую структуру NaCl плотностью 3,08-3,40 г/см и температурой плавления 2570 С. Обладает термодинамической стабильностью и может использоваться при высоких температурах (2000 г.). С). Он слабо реагирует с расплавами высокоактивных металлов и меньше загрязняется кислородом или примесными элементами. Продукт обладает хорошей коррозионной стойкостью к расплавленному металлу и расплавленному фосфату кальция. Его можно сформировать путем сухого прессования или затирки.
Приложение:
1)Это важный контейнер для плавки цветных металлов, таких как платина высокой чистоты и уран.
2)Кирпич оксид кальция, стабилизированный диоксидом титана, может быть использован в качестве футеровочного материала для вращающихся печей расплавленной фосфоритной руды.
3)По термодинамической стабильности CaO превосходит SiO 2 , MgO, Al2O 3 и ZrO 2 и занимает первое место среди оксидов. Это свойство показывает, что его можно использовать в качестве тигля для плавки металлов и сплавов.
4)В процессе плавки металлов можно использовать пробоотборники CaO и защитные трубки, которые в основном используются для контроля качества или контроля температуры расплавов активных металлов, таких как сплавы с высоким содержанием титана.
5)Помимо вышеперечисленного, керамика CaO также подходит для изготовления изоляционных гильз для дуговой плавки или сосудов для балансировки.
экспериментальные углы.
Оксид кальция имеет два недостатка:
①Легко вступает в реакцию с водой или карбонатом воздуха.
②Он может плавиться с оксидами, такими как оксид железа, при высокой температуре. Это шлакующее действие является причиной того, что керамика легко подвергается коррозии и имеет низкую прочность. Эти недостатки также затрудняют широкое использование керамики на основе оксида кальция. Как керамика CaO все еще находится в зачаточном состоянии. У него есть две стороны, иногда стабильные, иногда нестабильные. В будущем мы сможем лучше планировать его использование и пополнить ряды керамики за счет развития сырья, формовки, обжига и других технологий.
2. Цирконовая керамика
Цирконовая керамика – это керамика, состоящая в основном из циркона (ZrSiO4).
Характеристики:Цирконовая керамика обладает хорошей термостойкостью, кислотостойкостью и химической стабильностью, но плохой устойчивостью к щелочам. Коэффициент термического расширения и теплопроводность цирконовой керамики низкие, прочность на изгиб может поддерживаться на уровне 1200-1400 С без снижения, но механические свойства у них плохие. Процесс производства аналогичен процессу изготовления обычной специальной керамики.
Приложение:
1)В качестве кислотного огнеупора циркон широко используется в низкощелочных печах для обжига алюмоборосиликатного стекла для производства стеклянных шаров и стекловолокна. Цирконовая керамика обладает высокими диэлектрическими и механическими свойствами, а также может использоваться в качестве электрических изоляторов и свечей зажигания.
2)В основном используется для изготовления высокопрочной высокотемпературной электрической керамики, керамических лодок, тиглей, обжига для высокотемпературных печей, футеровки стеклянных печей, керамики, излучающей инфракрасное излучение, и т. д.
3)Возможно изготовление тонкостенных изделий – тигля, гильзы термопары, сопла, толстостенных изделий – раствора и т.п.
4)Результаты показывают, что циркон обладает химической стабильностью, механической стабильностью, термической стабильностью и радиационной стабильностью. Он имеет хорошую толерантность к актинидам, таким как U, Pu, Am, Np, Nd и Pa. Это идеальный материал для отверждения высокоактивных радиоактивных отходов (ВАО) в стальных системах.
В настоящее время исследования связи между процессом производства и механическими свойствами цирконовой керамики не проводятся, что в определенной степени затрудняет дальнейшее изучение ее свойств и ограничивает применение цирконовой керамики.
3. Литий-оксидная керамика.
Литий-оксидная керамика – это керамика, основными компонентами которой являются Li2O, Al2O3 и SiO2. Основными минеральными материалами, содержащими Li2O, в природе являются сподумен, литийпроницаемый полевой шпат, литий-фосфорит, литиевая слюда и нефелин.
Характеристики: Основными кристаллическими фазами керамики из оксида лития являются нефелин и сподумен, которые характеризуются низким коэффициентом теплового расширения и хорошей термостойкостью. Li2O представляет собой своего рода оксид вне сетки, который может укрепить стеклянную сетку и эффективно улучшить химическую стабильность стекло.
Приложение:Его можно использовать для изготовления облицовочных кирпичей, защитных трубок для термопар, деталей с постоянной температурой, лабораторной посуды, кухонных принадлежностей и т. д. электрических печей (особенно индукционных печей). Материалы серии Li2O-A12O3-SiO 2 (LAS) представляют собой типичную керамику с низким расширением, которую можно использовать в качестве термостойких материалов. Li2O также можно использовать в качестве керамического связующего и иметь потенциальное применение в стекольной промышленности.
4. Церийная керамика
Керамика на основе оксида церия — это керамика, основным компонентом которой является оксид церия.
Характеристики:Продукт имеет удельный вес 7,73 и температуру плавления 2600 ℃. В восстановительной атмосфере он становится Ce2O3, а температура плавления снижается с 2600 ℃ до 1690 ℃. Удельное сопротивление составляет 2 х 10 Ом см при 700 ℃ и 20 Ом см при 1200 ℃. В настоящее время в Китае существует несколько распространенных технологических процессов промышленного производства оксида церия: химическое окисление, в том числе окисление воздухом и окисление перманганатом калия; метод окисления обжигом.
Метод экстракционного разделения
Приложение:
1)Его можно использовать в качестве нагревательного элемента, тигля для плавки металлов и полупроводников, гильзы термопары и т. д.
2)Его можно использовать в качестве вспомогательного средства для спекания керамики из нитрида кремния, а также модифицированной композитной керамики из титаната алюминия, а CeO 2 является идеальным упрочнителем.
стабилизатор.
3)Редкоземельный трехцветный люминофор с содержанием CeO 2 99,99% является разновидностью люминесцентного материала для энергосберегающих ламп, который обладает высокой светоотдачей, хорошей цветопередачей и длительным сроком службы.
4)Полировальный порошок CeO 2 с массовой долей более 99% имеет высокую твердость, мелкий и однородный размер частиц и угловатый кристалл, что подходит для высокоскоростной полировки стекла.
5)Использование 98% CeO 2 в качестве обесцвечивателя и осветлителя может улучшить качество и свойства стекла и сделать его более практичным.
6)Керамика из церия обладает плохой термической стабильностью и сильной чувствительностью к атмосфере, что в определенной степени ограничивает ее использование.
5. Керамика из оксида тория.
Керамика из оксида тория относится к керамике, основным компонентом которой является ThO2.
Характеристики:чистый оксид тория представляет собой кубическую кристаллическую систему, структуру типа флюорита, коэффициент теплового расширения керамики из оксида тория больше, 9,2*10/℃ при 25-1000 ℃, теплопроводность ниже, 0,105 Дж/(см.с ℃ при 100 ℃, термостабильность плохая, но температура плавления высокая, проводимость при высоких температурах хорошая, есть радиоактивность. В процессе формования можно использовать затирку (10% раствор ПВА в качестве суспендирующего средства) или прессование (20% тетрахлорид тория в качестве связующего).
Приложение:В основном используется в качестве тигля для плавки осмия, чистого родия и рафинирования радия, в качестве нагревательного элемента, в качестве источника прожектора, абажура лампы накаливания или в качестве ядерного топлива, в качестве катода электронной лампы, электрода для дуговой плавки и т. д.
6. Керамика из глинозема
По разнице основной кристаллической фазы в керамической заготовке ее можно разделить на корундовый фарфор, корундо-муллитовый фарфор и муллитовый фарфор. По массовой доле AL2O3 ее также можно разделить на керамику 75, 95 и 99.
Приложение:
Керамика из глинозема имеет высокую температуру плавления, высокую твердость, высокую прочность, хорошую стойкость к химической коррозии и диэлектрические свойства. Однако он обладает высокой хрупкостью, плохой ударопрочностью и термостойкостью, а также не выдерживает резких изменений температуры окружающей среды. Его можно использовать для изготовления высокотемпературных печных труб, футеровок, свечей зажигания двигателей внутреннего сгорания, режущего инструмента высокой твердости, изоляционных гильз термопар.
7. Карбидокремниевая керамика.
Карбидокремниевая керамика характеризуется жаропрочностью, высокой теплопроводностью, высокой износостойкостью, коррозионной стойкостью и сопротивлением ползучести. Они часто используются в качестве материалов для высокотемпературного спекания в области национальной обороны, аэрокосмической науки и техники. Их используют для изготовления высокотемпературных деталей, таких как сопла для сопел ракет, горловины для литья металла, втулки термопар и печные трубы.
Время публикации: 16 ноября 2019 г.