Ceramika przemysłowa, czyli ceramika do produkcji przemysłowej i wyrobów przemysłowych. Jest to rodzaj drobnej ceramiki, która w zastosowaniu może pełnić funkcje mechaniczne, termiczne, chemiczne i inne. Ponieważ ceramika przemysłowa ma szereg zalet, takich jak odporność na wysoką temperaturę, odporność na korozję, odporność na zużycie, odporność na erozję itp., może zastąpić materiały metalowe i organiczne materiały makrocząsteczkowe w trudnych warunkach pracy. Stały się niezbędnym i ważnym materiałem w tradycyjnych przemianach przemysłowych, gałęziach przemysłu i gałęziach przemysłu zaawansowanych technologii. Są szeroko stosowane w energetyce, przemyśle lotniczym, maszynach, samochodach, elektronice, przemyśle chemicznym i innych dziedzinach. Szerokie perspektywy zastosowania. Ceramikę o dobrej odporności na korozję i stabilności chemicznej w kontakcie z enzymami biologicznymi wykorzystuje się do produkcji tygli, wymienników ciepła i biomateriałów, takich jak złącza ze sztucznego lakieru dentystycznego do wytapiania metali. Do produkcji różnych materiałów konstrukcyjnych reaktorów jądrowych wykorzystuje się ceramikę o unikalnym wychwytywaniu i absorpcji neutronów.
1. Ceramika z tlenku wapnia
Ceramika z tlenku wapnia to ceramika złożona głównie z tlenku wapnia. Właściwości: Tlenek wapnia ma strukturę krystaliczną NaCl o gęstości 3,08-3,40 g/cm3 i temperaturze topnienia 2570 C. Posiada stabilność termodynamiczną i może być stosowany w wysokiej temperaturze (2000 C). Ma niską reakcję z stopionymi metalami o wysokiej aktywności i mniejszym zanieczyszczeniem tlenem lub pierwiastkami zanieczyszczającymi. Produkt ma dobrą odporność na korozję w przypadku stopionego metalu i stopionego fosforanu wapnia. Można go formować poprzez prasowanie na sucho lub fugowanie.
Aplikacja:
1)Jest ważnym pojemnikiem do wytapiania metali nieżelaznych, takich jak platyna i uran o wysokiej czystości.
2)Cegła z tlenku wapnia stabilizowana dwutlenkiem tytanu może być stosowana jako materiał okładzinowy pieca obrotowego ze stopioną rudą fosforanową.
3)Pod względem stabilności termodynamicznej CaO przewyższa SiO 2, MgO, Al2O 3 i ZrO 2 i ma najwyższą zawartość tlenków. Ta właściwość pokazuje, że może być stosowany jako tygiel do topienia metali i stopów.
4)W procesie topienia metali można zastosować próbniki CaO i rurki ochronne, które są najczęściej stosowane w zarządzaniu jakością lub kontroli temperatury aktywnych stopionych metali, takich jak stopy o wysokiej zawartości tytanu.
5)Oprócz powyższego ceramika CaO nadaje się również na tuleje izolacyjne do topienia łukowego lub naczynia do równoważenia
kąty eksperymentalne.
Tlenek wapnia ma dwie wady:
①Łatwo reaguje z wodą lub węglanem w powietrzu.
②Może topić się w wysokiej temperaturze z tlenkami, takimi jak tlenek żelaza. To żużlowanie jest powodem, dla którego ceramika łatwo ulega korozji i ma niską wytrzymałość. Te niedociągnięcia utrudniają również szerokie zastosowanie ceramiki z tlenku wapnia. Jako ceramika CaO jest wciąż w powijakach. Ma dwie strony, czasem stabilną, a czasem niestabilną. W przyszłości będziemy mogli lepiej zaplanować jej wykorzystanie i sprawić, że wejdzie w szeregi ceramiki poprzez postęp surowców, formowanie, wypalanie i inne technologie.
2. Ceramika cyrkonowa
Ceramika cyrkonowa to ceramika składająca się głównie z cyrkonu (ZrSiO4).
Właściwości:Ceramika cyrkonowa ma dobrą odporność na szok termiczny, odporność na kwasy i stabilność chemiczną, ale słabą odporność na zasady. Współczynnik rozszerzalności cieplnej i przewodność cieplna ceramiki cyrkonowej są niskie, a ich wytrzymałość na zginanie można utrzymać w temperaturze 1200-1400 C bez spadku, ale ich właściwości mechaniczne są słabe. Proces produkcji jest podobny do procesu produkcji ogólnej ceramiki specjalnej.
Aplikacja:
1)Cyrkon, jako materiał ogniotrwały na kwasy, jest szeroko stosowany w piecach szklanych o niskiej zawartości alkaliów, do produkcji kulek szklanych i włókien szklanych. Ceramika cyrkonowa ma wysokie właściwości dielektryczne i mechaniczne, może być również stosowana jako izolatory elektryczne i świece zapłonowe.
2)Stosowany głównie do produkcji wysokowytrzymałej, wysokotemperaturowej ceramiki elektrycznej, łodzi ceramicznych, tygli, wysokotemperaturowej płyty do wypalania pieca, szklanej wykładziny pieca, ceramiki emitującej promieniowanie podczerwone itp.
3)Można go przerobić na wyroby cienkościenne – tygiel, tuleja termopary, dysza, wyroby grubościenne – zaprawa itp.
4)Wyniki pokazują, że cyrkon ma stabilność chemiczną, stabilność mechaniczną, stabilność termiczną i stabilność radiacyjną. Ma dobrą tolerancję na aktynowce, takie jak U, Pu, Am, Np, Nd i Pa. Jest idealnym materiałem średnim do zestalania wysokoaktywnych odpadów radioaktywnych (HLW) w systemie stalowym.
W chwili obecnej brak jest badań dotyczących związku procesu produkcyjnego z właściwościami mechanicznymi ceramiki cyrkonowej, co w pewnym stopniu utrudnia dalsze badania jej właściwości i ogranicza zastosowanie ceramiki cyrkonowej.
3. Ceramika z tlenku litu
Ceramika z tlenku litu to ceramika, której głównymi składnikami są Li2O, Al2O3 i SiO2. Głównymi materiałami mineralnymi zawierającymi Li2O w przyrodzie są spodumen, skaleń przepuszczalny dla litu, fosforyn litu, mika litowa i nefelina.
Właściwości: Głównymi fazami krystalicznymi ceramiki z tlenku litu są nefelin i spodumen, które charakteryzują się niskim współczynnikiem rozszerzalności cieplnej i dobrą odpornością na szok termiczny. Li2O to rodzaj tlenku znajdującego się na zewnątrz sieci, który może wzmocnić sieć szklaną i skutecznie poprawić stabilność chemiczną szkło.
Aplikacja:Można z niego wykonać cegły okładzinowe, osłony termopar, części stałotemperaturowe, przybory laboratoryjne, kuchenne itp. pieców elektrycznych (zwłaszcza indukcyjnych). Materiały serii Li2O-A12O3-SiO 2 (LAS) to typowa ceramika o niskiej rozszerzalności, która może być stosowana jako materiały odporne na szok termiczny, Li2O może być również stosowana jako spoiwo ceramiczne i ma potencjalne zastosowanie w przemyśle szklarskim.
4. Ceramika cerowa
Ceramika z tlenku ceru to ceramika, której głównym składnikiem jest tlenek ceru.
Właściwości:Produkt ma ciężar właściwy 7,73 i temperaturę topnienia 2600 ℃. W atmosferze redukującej stanie się Ce2O3, a temperatura topnienia zostanie obniżona z 2600 ℃ do 1690 ℃. Rezystywność wynosi 2 x 10 om cm przy 700 ℃ i 20 om cm przy 1200 ℃. Obecnie istnieje kilka powszechnych technologii procesowych przemysłowej produkcji tlenku ceru w Chinach, jak następuje: Utlenianie chemiczne, w tym utlenianie powietrzem i utlenianie nadmanganianu potasu; Metoda utleniania przez prażenie
Metoda separacji ekstrakcyjnej
Aplikacja:
1)Może być stosowany jako element grzejny, tygiel do wytapiania metali i półprzewodników, tuleja termopary itp.
2)Może być stosowany jako dodatek do spiekania ceramiki z azotku krzemu, a także modyfikowanej ceramiki kompozytowej z tytanianu glinu, a CeO 2 jest idealnym utwardzaczem
stabilizator.
3)Trójkolorowy luminofor ziem rzadkich zawierający 99,99% CeO 2 to rodzaj materiału świetlistego do lamp energooszczędnych, który charakteryzuje się wysoką wydajnością świetlną, dobrym oddawaniem barw i długą żywotnością.
4)Proszek polerski CeO 2 o udziale masowym większym niż 99% ma wysoką twardość, mały i jednolity rozmiar cząstek oraz kanciaste kryształy, które nadają się do szybkiego polerowania szkła.
5)Stosowanie 98% CeO 2 jako odbarwiacza i klarownika może poprawić jakość i właściwości szkła oraz uczynić je bardziej praktycznym.
6)Ceramika cerowa ma słabą stabilność termiczną i dużą wrażliwość na atmosferę, co w pewnym stopniu ogranicza jej zastosowanie.
5. Ceramika z tlenku toru
Ceramika z tlenku toru odnosi się do ceramiki zawierającej ThO2 jako główny składnik.
Właściwości:czysty tlenek toru to sześcienny układ kryształów, struktura typu fluorytu, współczynnik rozszerzalności cieplnej ceramiki z tlenku toru jest większy, 9,2*10/℃ przy 25-1000 ℃, przewodność cieplna jest niższa, 0,105 J/(cm.s ℃at 100 ℃, stabilność termiczna jest słaba, ale temperatura topnienia jest wysoka, przewodność w wysokiej temperaturze jest dobra i występuje radioaktywność. W procesie formowania można zastosować fugowanie (10% roztwór PVA jako środek zawieszający) lub prasowanie (20% czterochlorek toru jako spoiwo).
Aplikacja:Stosowany głównie jako tygiel do wytapiania osmu, czystego rodu i rafinacji radu, jako element grzejny, jako źródło reflektora, klosz lampy żarowej lub jako paliwo jądrowe, jako katoda lampy elektronicznej, elektroda do topienia łuku itp.
6. Ceramika z tlenku glinu
Zgodnie z różnicą głównej fazy krystalicznej w kęsach ceramicznych, można je podzielić na porcelanę korundową, porcelanę korundowo-mulitową i porcelanę mulitową. Można ją również podzielić na ceramikę 75, 95 i 99 w zależności od udziału masowego AL2O3.
Aplikacja:
Ceramika z tlenku glinu ma wysoką temperaturę topnienia, wysoką twardość, wysoką wytrzymałość, dobrą odporność na korozję chemiczną i właściwości dielektryczne. Ma jednak wysoką kruchość, słabą odporność na uderzenia i odporność na szok termiczny i nie wytrzymuje drastycznych zmian temperatury otoczenia. Można z niego wytwarzać rury pieców wysokotemperaturowych, wykładziny, świece zapłonowe silników spalinowych, narzędzia skrawające o dużej twardości, tuleje izolacyjne termopar.
7. Ceramika z węglika krzemu
Ceramika z węglika krzemu charakteryzuje się wytrzymałością na wysokie temperatury, wysoką przewodnością cieplną, wysoką odpornością na zużycie, odpornością na korozję i odpornością na pełzanie. Są często stosowane jako materiały do spiekania w wysokiej temperaturze w dziedzinie obrony narodowej oraz nauki i technologii lotniczej. Stosowane są do produkcji części wysokotemperaturowych, takich jak dysze do dysz rakietowych, gardzieli do odlewania metalu, tuleje termopar i rury piecowe.
Czas publikacji: 16 listopada 2019 r