工業用セラミックス、つまり工業生産や工業製品用のセラミックス。ファインセラミックスの一種であり、機械的、熱的、化学的、その他の機能を応用することができます。工業用セラミックスは、耐高温性、耐食性、耐摩耗性、耐侵食性などの一連の利点を備えているため、過酷な作業環境において金属材料や有機高分子材料の代替として使用できます。伝統的な産業変革、新興産業、ハイテク産業において欠かせない重要な素材となっています。エネルギー、航空宇宙、機械、自動車、エレクトロニクス、化学工業などの分野で広く使用されています。幅広い応用の可能性。生物学的酵素と接触する優れた耐食性と化学的安定性を備えたセラミックは、るつぼ、熱交換器、金属製錬用の歯科用人工ラッカージョイントなどの生体材料の製造に使用されます。独特な中性子捕捉・吸収特性を持つセラミックスは、さまざまな原子炉構造材料の製造に使用されています。
1.酸化カルシウムセラミックス
酸化カルシウムセラミックスは、酸化カルシウムを主成分とするセラミックスです。 特性: 酸化カルシウムは、密度 3.08 ～ 3.40g/cm の NaCl 結晶構造を持ち、融点は 2570 ℃です。 熱力学的安定性があり、高温でも使用できます (2000 年) C)。高活性金属溶融物との反応が少なく、酸素や不純物元素による汚染が少ないです。溶融金属および溶融リン酸カルシウムに対する耐食性が良好です。乾式プレスまたはグラウチングによって形成できます。
応用：
1)高純度のプラチナやウランなどの非鉄金属を製錬するための重要な容器です。
2)二酸化チタンで安定化させた酸化カルシウムれんがは、溶融リン酸鉱石のロータリーキルンのライニング材として使用できます。
3)CaOは、熱力学的安定性の点でSiO 2 、MgO、Al2O 3 、ZrO 2 を上回り、酸化物の中で最も優れています。この特性は、金属や合金を溶解するためのるつぼとして使用できることを示しています。
4)金属溶解のプロセスでは、CaOサンプラーと保護管を使用できます。これらは主に、高チタン合金などの活性金属溶解物の品質管理や温度制御に使用されます。
5)上記以外にも、CaOセラミックスはアーク溶解用の絶縁スリーブやバランス用の容器にも適しています。
実験的な角度。
酸化カルシウムには 2 つの欠点があります。
①空気中の水や炭酸塩と反応しやすい。
②高温では酸化鉄などの酸化物と溶けることがあります。このスラグ作用がセラミックスが腐食しやすく、強度が低い理由です。これらの欠点も、酸化カルシウムセラミックが広く使用されることを困難にしています。 CaO はセラミックスとしてはまだ初期段階にあります。安定している場合もあれば、不安定な場合もあります。将来的には、原料、成形、焼成などの技術の進歩により、より計画的に利用でき、陶磁器の仲間入りをすることができます。
2. ジルコンセラミックス
ジルコンセラミックスとは、ジルコン（ZrSiO4）を主成分とするセラミックスです。
プロパティ:ジルコンセラミックは耐熱衝撃性、耐酸性、化学的安定性に優れていますが、耐アルカリ性は劣ります。ジルコンセラミックスは熱膨張係数と熱伝導率が低く、1200～1400℃の曲げ強度を低下させることなく維持できますが、機械的性質が劣ります。製造工程は一般的な特殊セラミックスと同様です。
応用：
1)酸性耐火物として、ジルコンはガラス球やガラス繊維の製造用の低アルカリアルミノホウケイ酸ガラス窯で広く使用されています。ジルコンセラミックは高い誘電特性と機械特性を備えており、電気絶縁体や点火プラグとしても使用できます。
2)主に高強度高温電気セラミックス、セラミックボート、るつぼ、高温窯焼成プレート、ガラス炉ライニング、赤外線放射セラミックスなどの製造に使用されます。
3)薄肉製品 - るつぼ、熱電対スリーブ、ノズル、厚肉製品 - モルタルなどの製造が可能です。
4)結果は、ジルコンが化学的安定性、機械的安定性、熱的安定性、放射線安定性を持っていることを示しています。 U、Pu、Am、Np、Nd、Pa などのアクチニドに対する耐性が良好です。鉄鋼システム内の高レベル放射性廃棄物 (HLW) を固化するための理想的な媒体材料です。
現時点では、ジルコンセラミックスの製造プロセスと機械的特性との関係に関する研究は報告されていないため、その特性のさらなる研究がある程度妨げられ、ジルコンセラミックスの応用が制限されています。
3. 酸化リチウムセラミックス
酸化リチウムセラミックスは、Li2O、Al2O3、SiO2を主成分とするセラミックスです。自然界に Li2O を含む主な鉱物材料は、スポジュメン、リチウム透過性長石、亜リン酸リチウム、リチウムマイカ、霞石などです。
プロパティ: 酸化リチウムセラミックスの主な結晶相は霞石とスポジュメンで、低い熱膨張係数と優れた耐熱衝撃性を特徴とします。Li2Oはネットワークの外側の酸化物の一種で、ガラスのネットワークを強化し、ガラスの化学的安定性を効果的に向上させることができます。ガラス。
応用：電気炉（特に誘導炉）の内張りレンガ、熱電対保護管、恒温部品、実験器具、調理器具などに使用できます。 Li2O-A12O3-SiO 2 (LAS) シリーズ材料は典型的な低膨張セラミックであり、耐熱衝撃材料として使用でき、Li2O はセラミックバインダーとしても使用でき、ガラス産業での潜在的な応用価値があります。
4. セリアセラミックス
酸化セリウムセラミックスは、酸化セリウムを主成分とするセラミックスです。
プロパティ:製品の比重は7.73、融点は2600℃で、還元雰囲気中ではCe2O3となり、融点は2600℃から1690℃に低下します。抵抗率は700℃で2×10Ω・cm、1200℃で20Ω・cmです。現在、中国における酸化セリウムの工業生産には、空気酸化や過マンガン酸カリウム酸化などの化学酸化、焙焼酸化などの一般的なプロセス技術がいくつかあります。
抽出分離法
応用：
1)発熱体、金属や半導体を溶解するるつぼ、熱電対スリーブなどとして使用できます。
2)CeO 2 は、窒化ケイ素セラミックスや改質チタン酸アルミニウム複合セラミックスの焼結助剤として使用でき、理想的な強化剤です。
スタビライザー。
3)CeO 2 が99.99%の希土類三色蛍光体は、高い光効率、優れた演色性、長寿命を備えた省エネランプ用発光材料の一種です。
4)質量分率が99%を超えるCeO 2 研磨粉は、硬度が高く、粒子径が小さく均一で角張った結晶を有するため、ガラスの高速研磨に適しています。
5)98% CeO 2 を脱色剤および清澄剤として使用すると、ガラスの品質と特性が向上し、より実用的になります。
6)セリアセラミックは熱安定性が低く、雰囲気の影響を受けやすいため、使用がある程度制限されます。
5. 酸化トリウムセラミックス
酸化トリウムセラミックスとは、ThO2を主成分とするセラミックスのことを指します。
プロパティ:純粋な酸化トリウムは立方晶系、蛍石型構造で、酸化トリウムセラミックスの熱膨張係数は大きく、25-1000℃で9.2*10/℃、熱伝導率は低く、0.105 J/(cm.s ℃at) 100℃では、熱安定性は劣りますが、溶融温度が高く、高温伝導性が良く、放射能が存在します。成形プロセスでは、（懸濁剤として 10% PVA 溶液）またはプレス（結合剤として 20% 四塩化トリウム）を使用できます。
応用：主にオスミウム、純ロジウム、ラジウム精製用のるつぼ、発熱体、探索光源、白熱灯の笠、核燃料、電子管の陰極、アーク溶解用の電極などとして使用されます。
6. アルミナセラミックス
セラミックビレットの主結晶相の違いにより、コランダム磁器、コランダムムライト磁器、ムライト磁器に分類できます。 AL2O3の質量分率に応じて、75、95、99セラミックスに分けることもできます。
応用：
アルミナセラミックは、高融点、高硬度、高強度、優れた耐化学腐食性および誘電特性を備えています。しかし、脆性が高く、耐衝撃性、耐熱衝撃性に劣り、急激な周囲温度の変化には耐えられません。内燃機関の高温炉管、ライニング、点火プラグ、高硬度の切削工具、熱電対絶縁スリーブなどの製造に使用できます。
7. 炭化ケイ素セラミックス
炭化ケイ素セラミックは、高温強度、高い熱伝導率、高い耐摩耗性、耐食性、耐クリープ性を特徴としています。国防や航空宇宙科学技術の分野で高温焼結材料としてよく使用されます。ロケットノズル用ノズル、金属鋳造用スロート、熱電対ブッシング、炉管などの高温部品の製造に使用されます。
投稿日時: 2019 年 11 月 16 日