Өнеркәсіптік керамика, яғни өнеркәсіптік өндіріс пен өнеркәсіп өнімдеріне арналған керамика. Бұл механикалық, жылулық, химиялық және басқа да функцияларды орындай алатын тамаша керамика түрі. Өнеркәсіптік керамика жоғары температураға төзімділік, коррозияға төзімділік, тозуға төзімділік, эрозияға төзімділік және т.б. сияқты бірқатар артықшылықтарға ие болғандықтан, олар қатаң жұмыс ортасы үшін металл материалдары мен органикалық макромолекулалық материалдарды алмастыра алады. Олар дәстүрлі индустриялық трансформацияда, дамып келе жатқан салаларда және жоғары технологиялық салаларда таптырмас және маңызды материалға айналды. Олар энергетика, аэроғарыш, машина жасау, автомобиль, электроника, химия өнеркәсібі және басқа салаларда кеңінен қолданылады. Кең қолданбалы перспективалар. Коррозияға жақсы төзімді және биологиялық ферменттермен байланыста химиялық тұрақтылығы бар керамика тигельдерді, жылу алмастырғыштарды және металдарды балқытуға арналған тіс жасанды лак қосылыстары сияқты биоматериалдарды өндіру үшін қолданылады. Ядролық реактордың әртүрлі құрылымдық материалдарын алу үшін бірегей нейтронды ұстау және сіңіру қабілеті бар керамика қолданылады.
1.Кальций оксиді керамика
Кальций оксиді керамика негізінен кальций оксидінен тұратын керамика болып табылады. Қасиеттері: Кальций оксидінің тығыздығы 3,08-3,40 г/см және балқу температурасы 2570 С болатын NaCl кристалдық құрылымы бар. Термодинамикалық тұрақтылыққа ие және жоғары температурада (2000) пайдалануға болады. C). Ол жоғары белсенді металл балқымаларымен реакциясы төмен және оттегімен немесе қоспа элементтерімен аз ластанған. Өнім балқыған металға және балқытылған кальций фосфатына жақсы коррозияға төзімділікке ие. Құрғақ сығымдау немесе ерітінділеу арқылы қалыптаса алады.
Қолдану:
1)Бұл жоғары таза платина мен уран сияқты түсті металдарды балқытуға арналған маңызды контейнер.
2)Титан диоксидімен тұрақтандырылған кальций оксиді кірпіш балқытылған фосфат рудасының айналмалы пеші үшін төсеу материалы ретінде пайдаланылуы мүмкін.
3)Термодинамикалық тұрақтылық бойынша СаО SiO 2, MgO, Al2O 3 және ZrO 2-ден асып түседі және оксидтерде ең жоғары болып табылады. Бұл қасиет оны металдар мен қорытпаларды балқыту үшін тигель ретінде пайдалануға болатынын көрсетеді.
4)Металл балқыту процесінде CaO сынамаларын және қорғаныс түтіктерін пайдалануға болады, олар көбінесе жоғары титан қорытпалары сияқты белсенді металл балқымаларының сапасын басқару немесе температураны бақылауда қолданылады.
5)Жоғарыда айтылғандардан басқа, CaO керамикасы доғаны балқытуға арналған оқшаулағыш гильзалар немесе теңгерімдеуге арналған ыдыстар үшін де жарамды.
эксперименттік бұрыштар.
Кальций оксидінің екі кемшілігі бар:
①Ауадағы сумен немесе карбонатпен оңай әрекеттеседі.
②Ол жоғары температурада темір оксиді сияқты оксидтермен балқуы мүмкін. Бұл қожды әрекет керамиканың коррозияға оңай және төмен беріктігінің себебі болып табылады. Бұл кемшіліктер де кальций оксиді керамикасының кеңінен қолданылуын қиындатады. Керамика ретінде CaO әлі бастапқы сатысында. Оның екі жағы болады, кейде тұрақты, кейде тұрақсыз. Болашақта шикізат, қалыптау, күйдіру және басқа да технологияларды игеру арқылы оны пайдалануды жақсы жоспарлап, керамика қатарына қосуға болады.
2. Циркон керамикасы
Циркон керамикасы – негізінен цирконнан (ZrSiO4) тұратын керамика.
Қасиеттер:Циркон керамикасының термиялық соққыға төзімділігі, қышқылға төзімділігі және химиялық тұрақтылығы жақсы, бірақ сілтіге төзімділігі нашар. Циркон керамикасының жылу кеңею коэффициенті және жылу өткізгіштігі төмен, ал олардың иілу беріктігін төмендетпей 1200-1400 С сақтауға болады, бірақ механикалық қасиеттері нашар. Өндіріс процесі жалпы арнайы керамикаға ұқсас.
Қолдану:
1)Қышқылды отқа төзімді зат ретінде циркон шыны шарикті және шыны талшықтарын өндіру үшін төмен сілтілі алюминоборосиликатты шыны пештерде кеңінен қолданылды. Циркон керамикасы жоғары диэлектрлік және механикалық қасиеттерге ие, сондай-ақ электр оқшаулағыштары мен ұшқын шамдары ретінде пайдаланылуы мүмкін.
2)Негізінен жоғары беріктігі жоғары жоғары температуралы электр керамикасын, керамикалық қайықтарды, тигельдерді, жоғары температуралы пешті жағу пластинасын, шыны пештің қаптамасын, инфрақызыл сәулелену керамикасын және т.б. жасау үшін қолданылады.
3)Жұқа қабырғалы бұйымдарды – тигельді, термопаралы гильзаны, саптаманы, қалың қабырғалы бұйымдарды – ерітіндіні және т.б.
4)Нәтижелер цирконның химиялық тұрақтылыққа, механикалық тұрақтылыққа, термиялық тұрақтылыққа және радиациялық тұрақтылыққа ие екенін көрсетеді. Ол U, Pu, Am, Np, Nd және Pa сияқты актинидтерге жақсы төзімді. Ол болат жүйесінде жоғары деңгейдегі радиоактивті қалдықтарды (HLW) қатаю үшін тамаша орта материал болып табылады.
Қазіргі уақытта цирконды керамиканың өндіріс процесі мен механикалық қасиеттері арасындағы байланыс туралы зерттеулер хабарланбаған, бұл оның қасиеттерін одан әрі зерттеуге белгілі бір дәрежеде кедергі келтіреді және цирконды керамиканың қолданылуын шектейді.
3. Литий оксиді керамика
Литий оксидті керамика - негізгі құрамдастары Li2O, Al2O3 және SiO2 болатын керамика. Табиғатта Li2O бар негізгі минералды материалдарға сподумен, литий-өткізгіш дала шпаты, литий-фосфорит, литий слюда және нефелин жатады.
Қасиеттер: Литий оксиді керамикасының негізгі кристалдық фазалары төмен термиялық кеңею коэффициентімен және жақсы термиялық соққыға төзімділігімен сипатталатын нефелин және сподумен болып табылады. Li2O - желіден тыс оксидтің бір түрі, ол шыны желісін нығайта алады және химиялық тұрақтылықты тиімді жақсартады. шыны.
Қолдану:Одан электр пештерінің (әсіресе индукциялық пештердің) төсеу кірпіштерін, термопарларды қорғау түтіктерін, тұрақты температура бөліктерін, зертханалық ыдыстарды, ас пісіретін ыдыстарды және т.б. жасауға болады. Li2O-A12O3-SiO 2 (LAS) сериялы материалдар термиялық соққыға төзімді материалдар ретінде пайдаланылуы мүмкін типтік төмен кеңеюі бар керамика болып табылады, Li2O керамикалық байланыстырғыш ретінде де пайдаланылуы мүмкін және шыны өнеркәсібінде әлеуетті қолдану мәні бар.
4. Сериялы керамика
Церий оксиді керамика – негізгі компоненті ретінде церий оксиді бар керамика.
Қасиеттер:Өнімнің меншікті салмағы 7,73 және балқу температурасы 2600 ℃. Ол төмендетілген атмосферада Ce2O3 болады, ал балқу температурасы 2600 ℃-ден 1690 ℃ дейін төмендейді. Меншікті кедергі 700 ℃ температурада 2 x 10 Ом см, 1200 ℃ температурада 20 Ом см. Қазіргі уақытта Қытайда церий оксидінің өнеркәсіптік өндірісінің бірнеше жалпы технологиялық технологиялары бар: Химиялық тотығу, оның ішінде ауаның тотығуы және калий перманганатының тотығуы; Қуыру тотығу әдісі
Экстракцияны бөлу әдісі
Қолдану:
1)Оны қыздыру элементі, металл және жартылай өткізгішті балқытуға арналған тигель, термопарлы жең және т.б.
2)Оны кремний нитридті керамика, сондай-ақ модификацияланған алюминий титанатты композициялық керамика үшін агломерациялық көмекші құрал ретінде пайдалануға болады, ал CeO 2 тамаша қатайтатын құрал болып табылады.
тұрақтандырғыш.
3)99,99% CeO 2 бар сирек жердегі үш түсті люминофор - жоғары жарық тиімділігі, жақсы түс беру және ұзақ қызмет ету мерзімі бар энергияны үнемдейтін шамға арналған жарық беретін материалдың бір түрі.
4)Массалық үлесі 99%-дан асатын CeO 2 жылтырату ұнтағы жоғары қаттылыққа, ұсақ және біркелкі бөлшектердің өлшеміне және әйнекті жоғары жылдамдықпен жылтыратуға жарамды бұрыштық кристалға ие.
5)Түссіздендіргіш және тұндырғыш ретінде 98% CeO 2 пайдалану әйнектің сапасы мен қасиеттерін жақсартып, оны практикалық етеді.
6)Ceria керамикасы нашар термиялық тұрақтылыққа және атмосфераға күшті сезімталдыққа ие, бұл оны белгілі бір дәрежеде пайдалануды шектейді.
5. Торий оксиді керамика
Торий оксиді керамика негізгі құрамдас ретінде ThO2 бар керамикаға жатады.
Қасиеттер:таза торий оксиді текше кристалдық жүйе, флюорит типті құрылым, торий оксиді керамикасының термиялық кеңею коэффициенті үлкенірек, 25-1000 ℃ температурада 9,2 * 10/℃, жылу өткізгіштігі төмен, 0,105 Дж/(см. с.с.) 100 ℃, термиялық тұрақтылық нашар, бірақ балқу температурасы жоғары, жоғары температура өткізгіштігі жақсы және радиоактивтілігі бар қалыптау процесінде ерітіндіні (суспензия ретінде 10% ПВА ерітіндісі) немесе престеуді (байланыстырғыш ретінде 20% торий тетрахлориді) қолдануға болады.
Қолдану:Негізінен осмий, таза родий және радийді тазарту үшін тигель ретінде, қыздыру элементі ретінде, прожектор көзі ретінде, қыздыру шамының көлеңкесі ретінде немесе ядролық отын ретінде, электронды түтіктің катоды ретінде, доғаны балқытуға арналған электрод ретінде және т.б.
6. Алюминий тотығы бар керамика
Керамикалық дайындаманың негізгі кристалдық фазасының айырмашылығы бойынша оны корунд фарфоры, корунд-муллит фарфоры және мулит фарфоры деп бөлуге болады. Сондай-ақ AL2O3 массалық үлесі бойынша 75, 95 және 99 керамикаға бөлуге болады.
Қолдану:
Алюминий тотығы керамика жоғары балқу температурасына, жоғары қаттылыққа, жоғары беріктікке, жақсы химиялық коррозияға төзімділікке және диэлектрлік қасиеттерге ие. Дегенмен, ол жоғары сынғыштыққа, нашар соққыға төзімділікке және термиялық соққыға төзімділікке ие және қоршаған орта температурасының күрт өзгеруіне төтеп бере алмайды. Оны жоғары температуралы пеш түтіктерін, қаптамаларды, іштен жанатын қозғалтқыштардың ұшқындарын, қаттылығы жоғары кескіш аспаптарды, термопаралық оқшаулағыш гильзаларды жасауға болады.
7. Кремний карбидті керамика
Кремний карбидті керамика жоғары температураға беріктігімен, жоғары жылу өткізгіштігімен, жоғары тозуға төзімділігімен, коррозияға төзімділігімен және сусымалыға төзімділігімен сипатталады. Олар көбінесе ұлттық қорғаныс және аэроғарыштық ғылым мен технология салаларында жоғары температуралы агломерациялық материалдар ретінде пайдаланылады. Олар зымыран саптамаларына арналған саптамалар, металды құюға арналған саңылаулар, термопара втулкалар және пеш түтіктері сияқты жоғары температуралы бөлшектерді жасау үшін қолданылады.
Жіберу уақыты: 16 қараша 2019 ж