Индустриална керамика, тоест керамика за промишлено производство и промишлени продукти. Това е вид фина керамика, която може да изпълнява механични, термични, химически и други функции при приложение. Тъй като промишлената керамика има редица предимства, като устойчивост на висока температура, устойчивост на корозия, устойчивост на износване, устойчивост на ерозия и т.н., тя може да замени металните материали и органичните макромолекулни материали за тежки работни условия. Те се превърнаха в незаменим и важен материал в традиционната индустриална трансформация, нововъзникващите индустрии и високотехнологичните индустрии. Те се използват широко в енергетиката, космическата индустрия, машините, автомобилите, електрониката, химическата промишленост и други области. Широки перспективи за приложение. Керамика с добра устойчивост на корозия и химическа стабилност при контакт с биологични ензими се използва за производство на тигели, топлообменници и биоматериали като дентални изкуствени лакови съединения за топене на метали. Керамиката с уникално улавяне и абсорбция на неутрони се използва за производството на различни структурни материали за ядрени реактори.
1. Керамика от калциев оксид
Керамиката с калциев оксид е керамика, съставена главно от калциев оксид. Свойства: Калциевият оксид има NaCl кристална структура с плътност 3,08-3,40 g/cm и точка на топене 2570 C. Има термодинамична стабилност и може да се използва при висока температура (2000 В). Има ниска реакция с високо активни метални стопи и по-малко замърсяване с кислород или примесни елементи. Продуктът има добра устойчивост на корозия към разтопен метал и към разтопен калциев фосфат. Може да се формира чрез сухо пресоване или фугиране.
Приложение:
1)Това е важен контейнер за топене на цветни метали, като платина с висока чистота и уран.
2)Тухла от калциев оксид, стабилизирана от титанов диоксид, може да се използва като облицовъчен материал за ротационна пещ за разтопена фосфатна руда.
3)По отношение на термодинамичната стабилност CaO надвишава SiO 2, MgO, Al2O 3 и ZrO 2 и е най-висок в оксидите. Това свойство показва, че може да се използва като тигел за топене на метали и сплави.
4)В процеса на топене на метали могат да се използват CaO пробовземачи и защитни тръби, които се използват най-вече при управлението на качеството или контрола на температурата на активни метални стопилки като сплави с високо съдържание на титан.
5)В допълнение към горното, CaO керамиката е подходяща и за изолационни ръкави за дъгово топене или съдове за балансиране
експериментални ъгли.
Калциевият оксид има два недостатъка:
①Лесно реагира с вода или карбонат във въздуха.
②Може да се стопи с оксиди като железен оксид при висока температура. Това действие на шлака е причината, поради която керамиката е лесна за корозия и има ниска якост. Тези недостатъци също затрудняват широкото използване на керамиката от калциев оксид. Като керамика CaO е все още в начален стадий. Има две страни, понякога стабилни и понякога нестабилни. В бъдеще можем да планираме по-добре използването му и да го накараме да се присъедини към керамиката чрез напредъка на суровините, формоването, изпичането и други технологии.
2. Цирконова керамика
Цирконовата керамика е керамика, съставена главно от циркон (ZrSiO4).
Свойства:Цирконовата керамика има добра устойчивост на термичен удар, киселинна устойчивост и химическа стабилност, но слаба алкална устойчивост. Коефициентът на топлинно разширение и топлопроводимостта на циркониевата керамика са ниски и тяхната якост на огъване може да се поддържа при 1200-1400 ° C, без да намалява, но техните механични свойства са лоши. Производственият процес е подобен на този на общата специална керамика.
Приложение:
1)Като киселинен огнеупорен материал цирконът се използва широко в пещи за алуминоборосиликатно стъкло с ниско съдържание на алкални вещества за производство на стъклени топки и стъклени влакна. Цирконовата керамика има високи диелектрични и механични свойства и може да се използва и като електрически изолатор и запалителна свещ.
2)Използва се главно за производство на високотемпературна електрическа керамика с висока якост, керамични лодки, тигли, плоча за горене в пещ с висока температура, облицовка на стъклена пещ, керамика с инфрачервено лъчение и др.
3)Могат да се изработват тънкостенни изделия – тигел, гилза за термодвойка, дюза, дебелостенни изделия – хоросан и др.
4)Резултатите показват, че цирконът има химическа стабилност, механична стабилност, термична стабилност и радиационна стабилност. Има добра толерантност към актиниди като U, Pu, Am, Np, Nd и Pa. Той е идеален среден материал за втвърдяване на високоактивни радиоактивни отпадъци (HLW) в стоманена система.
Понастоящем не е докладвано изследване на връзката между производствения процес и механичните свойства на цирконовата керамика, което до известна степен възпрепятства по-нататъшното изследване на нейните свойства и ограничава приложението на цирконовата керамика.
3. Литиево-оксидна керамика
Литиево-оксидната керамика е керамика, чиито основни компоненти са Li2O, Al2O3 и SiO2. Основните минерални материали, съдържащи Li2O в природата, са сподумен, литиев пропусклив фелдшпат, литиев фосфорит, литиева слюда и нефелин.
Свойства: Основните кристални фази на керамиката от литиев оксид са нефелин и сподумен, които се характеризират с нисък коефициент на термично разширение и добра устойчивост на термичен удар. Li2O е вид оксид извън мрежата, който може да укрепи стъклената мрежа и ефективно да подобри химическата стабилност на стъкло.
Приложение:Може да се използва за направата на облицовъчни тухли, защитни тръби за термодвойки, части с постоянна температура, лабораторни прибори, съдове за готвене и др. на електрически пещи (особено индукционни пещи). Материалите от серията Li2O-A12O3-SiO 2 (LAS) са типична керамика с ниско разширение, която може да се използва като устойчиви на термичен удар материали, Li2O може да се използва и като керамично свързващо вещество и има потенциална стойност за приложение в стъкларската промишленост.
4. Церия керамика
Керамиката от цериев оксид е керамика с основен компонент цериев оксид.
Свойства:Продуктът има специфично тегло 7,73 и точка на топене 2600 ℃. Той ще стане Ce2O3 в редуцираща атмосфера и точката на топене ще бъде намалена от 2600 ℃ до 1690 ℃. Съпротивлението е 2 x 10 ohm cm при 700 ℃ и 20 ohm cm при 1200 ℃. Понастоящем има няколко общи технологии за промишлено производство на цериев оксид в Китай, както следва: Химично окисление, включително окисление с въздух и окисляване с калиев перманганат; Метод на окисляване чрез печене
Метод на екстракционно разделяне
Приложение:
1)Може да се използва като нагревателен елемент, тигел за топене на метал и полупроводник, ръкав за термодвойка и др.
2)Може да се използва като помощно средство за синтероване на керамика от силициев нитрид, както и на модифицирана композитна керамика от алуминиев титанат, а CeO 2 е идеално заздравяване
стабилизатор.
3)Редкоземният трицветен фосфор с 99,99% CeO 2 е вид светещ материал за енергоспестяваща лампа, който има висока светлинна ефективност, добро цветопредаване и дълъг живот.
4)Полиращ прах CeO 2 с масова част над 99% има висока твърдост, малък и равномерен размер на частиците и ъглов кристал, който е подходящ за високоскоростно полиране на стъкло.
5)Използването на 98% CeO 2 като обезцветител и избистрител може да подобри качеството и свойствата на стъклото и да го направи по-практично.
6)Ceria керамиката има слаба термична стабилност и силна чувствителност към атмосферата, което ограничава нейната употреба до известна степен.
5. Керамика от ториев оксид
Керамиката от ториев оксид се отнася до керамиката с ThO2 като основен компонент.
Свойства:чистият ториев оксид е кубична кристална система, структура от флуорит, коефициентът на топлинно разширение на керамиката от ториев оксид е по-голям, 9,2*10/℃ при 25-1000 ℃, топлопроводимостта е по-ниска, 0,105 J/(cm.s ℃ при 100 ℃, термичната стабилност е лоша, но топенето температурата е висока, високотемпературната проводимост е добра и има радиоактивност в процеса на формоване (10% разтвор на PVA като суспензионен агент) или пресоване (20% ториев тетрахлорид като свързващо вещество).
Приложение:Използва се главно като тигел за топене на осмий, чист родий и рафиниран радий, като нагревателен елемент, като източник на прожектори, абажур на лампа с нажежаема жичка или като ядрено гориво, като катод на електронна тръба, електрод за дъгово топене и др.
6. Алуминиева керамика
Според разликата на основната кристална фаза в керамичната заготовка, тя може да бъде разделена на порцелан от корунд, порцелан от корунд-мулит и порцелан от мулит. Тя може също да бъде разделена на 75, 95 и 99 керамика според масовата част на AL2O3.
Приложение:
Алуминиевата керамика има висока точка на топене, висока твърдост, висока якост, добра устойчивост на химическа корозия и диелектрични свойства. Той обаче има висока крехкост, слаба устойчивост на удар и устойчивост на термичен шок и не може да издържи на драстични промени в температурата на околната среда. Може да се използва за производство на високотемпературни пещни тръби, облицовки, запалителни свещи на двигатели с вътрешно горене, режещи инструменти с висока твърдост и изолационни ръкави за термодвойки.
7. Силициево-карбидна керамика
Керамиката от силициев карбид се характеризира с висока температурна якост, висока топлопроводимост, висока устойчивост на износване, устойчивост на корозия и устойчивост на пълзене. Те често се използват като материали за синтероване при висока температура в областта на националната отбрана и аерокосмическата наука и технологии. Те се използват за производство на високотемпературни части като дюзи за ракетни дюзи, гърла за леене на метал, втулки за термодвойки и тръби за пещи.
Време на публикуване: 16 ноември 2019 г