5

Endüstriyel Seramiklerin Uygulama Türleri

Endüstriyel seramikler, yani endüstriyel üretime ve endüstriyel ürünlere yönelik seramikler. Uygulamada mekanik, termal, kimyasal ve diğer işlevleri yerine getirebilen bir tür ince seramiktir. Endüstriyel seramiklerin yüksek sıcaklık direnci, korozyon direnci, aşınma direnci, erozyon direnci vb. gibi bir dizi avantajı olduğundan, zorlu çalışma ortamlarında metal malzemelerin ve organik makromolekül malzemelerin yerini alabilirler. Geleneksel endüstriyel dönüşümde, gelişen endüstrilerde ve yüksek teknoloji endüstrilerinde vazgeçilmez ve önemli bir malzeme haline geldiler. Enerji, havacılık, makine, otomobil, elektronik, kimya endüstrisi ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadırlar. Geniş uygulama beklentileri. Biyolojik enzimlerle temas halinde iyi korozyon direncine ve kimyasal stabiliteye sahip seramikler, potalar, ısı eşanjörleri ve metalleri eritmek için diş yapay cila bağlantıları gibi biyomateryaller üretmek için kullanılır. Benzersiz nötron yakalama ve absorbsiyon özelliğine sahip seramikler, çeşitli nükleer reaktör yapısal malzemelerinin üretilmesinde kullanılır.

1.Kalsiyum oksit seramikleri

Kalsiyum oksit seramikleri esas olarak kalsiyum oksitten oluşan seramiklerdir. Özellikleri: Kalsiyum oksit, 3.08-3.40g/cm yoğunluğa ve 2570 C erime noktasına sahip NaCl kristal yapısına sahiptir. Termodinamik stabiliteye sahiptir ve yüksek sıcaklıkta (2000) kullanılabilir. C). Yüksek aktif metal eriyikleriyle düşük reaksiyona sahiptir ve oksijen veya safsızlık elementlerinden kaynaklanan daha az kirliliğe sahiptir. Ürün, erimiş metale ve erimiş kalsiyum fosfata karşı iyi bir korozyon direncine sahiptir. Kuru presleme veya enjeksiyonla oluşturulabilir.

Başvuru:

1)Yüksek saflıkta platin ve uranyum gibi demir içermeyen metallerin eritilmesi için önemli bir kaptır.

2)Titanyum dioksit ile stabilize edilmiş kalsiyum oksit tuğlası, erimiş fosfat cevherinin döner fırını için astar malzemesi olarak kullanılabilir.

3)Termodinamik stabilite açısından CaO, SiO 2, MgO, Al2O 3 ve ZrO 2'yi aşar ve oksitler açısından en yüksek olanıdır. Bu özelliği metal ve alaşımların eritilmesinde pota olarak kullanılabileceğini göstermektedir.

4)Metal eritme sürecinde çoğunlukla yüksek titanyum alaşımları gibi aktif metal eriyiklerinin kalite yönetiminde veya sıcaklık kontrolünde kullanılan CaO örnekleyiciler ve koruyucu tüpler kullanılabilir.

5)Yukarıdakilere ek olarak CaO seramikleri, ark eritme amaçlı yalıtım manşonları veya dengeleme kapları için de uygundur.

deneysel açılar.

Kalsiyum oksidin iki dezavantajı vardır:

Havadaki su veya karbonatla reaksiyona girmesi kolaydır.

Yüksek sıcaklıkta demir oksit gibi oksitlerle birlikte eriyebilir. Bu cüruflaşma hareketi, seramiklerin kolay paslanmasının ve düşük mukavemete sahip olmasının nedenidir. Bu eksiklikler aynı zamanda kalsiyum oksit seramiklerinin yaygın olarak kullanılmasını da zorlaştırmaktadır. Bir seramik olarak CaO henüz emekleme aşamasındadır. Bazen istikrarlı, bazen kararsız olmak üzere iki tarafı vardır. Gelecekte hammadde, şekillendirme, pişirme ve diğer teknolojilerin gelişmesiyle kullanımını daha iyi planlayabilir ve seramik saflarına katabiliriz.

2. Zirkon seramikler

Zirkon seramikler esas olarak zirkondan (ZrSiO4) oluşan seramiklerdir.

Özellikler:Zirkon seramikler iyi termal şok direncine, asit direncine ve kimyasal stabiliteye sahiptir, ancak zayıf alkali direncine sahiptir. Zirkon seramiklerin ısıl genleşme katsayısı ve ısı iletkenliği düşük olup, bükülme mukavemetleri 1200-1400 C'de azalmadan korunabilmektedir ancak mekanik özellikleri zayıftır. Üretim süreci genel özel seramiklerinkine benzer.

Başvuru:

1)Asit refrakteri olarak zirkon, cam küre ve cam elyaf üretimi için düşük alkali alüminoborosilikat cam fırınlarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Zirkon seramikler yüksek dielektrik ve mekanik özelliklere sahiptir ve aynı zamanda elektrik yalıtkanları ve bujiler olarak da kullanılabilir.

2)Esas olarak yüksek mukavemetli, yüksek sıcaklıkta elektrikli seramik, seramik tekneler, potalar, yüksek sıcaklıkta fırın yakma plakası, cam fırın astarı, kızılötesi radyasyon seramikleri vb. yapımında kullanılır.

3)İnce duvarlı ürünlere (pota, termokupl manşonu, nozül, kalın duvarlı ürünler – harç vb.) dönüştürülebilir.

4)Sonuçlar zirkon'un kimyasal stabiliteye, mekanik stabiliteye, termal stabiliteye ve radyasyon stabilitesine sahip olduğunu göstermektedir. U, Pu, Am, Np, Nd ve Pa gibi aktinitlere karşı iyi toleransa sahiptir. Çelik sistemde yüksek düzey radyoaktif atıkların (HLW) katılaştırılması için ideal bir orta malzemedir.

Şu anda, zirkon seramiklerin üretim süreci ile mekanik özellikleri arasındaki ilişkiye dair araştırma rapor edilmemiştir, bu da zirkon seramiklerin özelliklerinin daha fazla araştırılmasını bir dereceye kadar engellemekte ve zirkon seramiklerin uygulamasını sınırlamaktadır.

3. Lityum oksit seramikleri

Lityum oksit seramikleri, ana bileşenleri Li2O, Al2O3 ve SiO2 olan seramiklerdir. Doğada Li2O içeren başlıca mineral maddeler spodümen, lityum geçirgen feldspat, lityum-fosforit, lityum mika ve nefelindir.

Özellikler: Lityum oksit seramiklerin ana kristal fazları, düşük termal genleşme katsayısı ve iyi termal şok direnci ile karakterize edilen nefelin ve spodümendir. Li2O, cam ağını güçlendirebilen ve kimyasal stabiliteyi etkili bir şekilde geliştirebilen, ağ dışında bir tür oksittir. bardak.

Başvuru:Elektrikli fırınların (özellikle indüksiyon ocaklarının) astar tuğlaları, termokupl koruma boruları, sabit sıcaklık parçaları, laboratuvar eşyaları, pişirme kapları vb. yapımında kullanılabilir. Li2O-A12O3-SiO 2 (LAS) serisi malzemeler, termal şoka dayanıklı malzemeler olarak kullanılabilen tipik düşük genleşmeli seramiklerdir; Li2O aynı zamanda seramik bağlayıcı olarak da kullanılabilir ve cam endüstrisinde potansiyel uygulama değerine sahiptir.

4. Serya seramikleri

Seryum oksit seramikleri, ana bileşen olarak seryum oksit içeren seramiklerdir.

Özellikler:Ürünün özgül ağırlığı 7.73 ve erime noktası 2600 °C'dir. İndirgen atmosferde Ce2O3 olacak ve erime noktası 2600 °C'den 1690 °C'ye düşecektir. Direnç 700 °C'de 2 x 10 ohm cm ve 1200 °C'de 20 ohm cm'dir. Şu anda, Çin'de seryum oksitin endüstriyel üretimi için aşağıdaki gibi birkaç yaygın proses teknolojisi bulunmaktadır: Hava oksidasyonu ve potasyum permanganat oksidasyonu dahil olmak üzere kimyasal oksidasyon; Kavurma oksidasyon yöntemi

Ekstraksiyon ayırma yöntemi

Başvuru:

1)Isıtma elemanı, metal ve yarı iletken eritme potası, termokupl manşonu vb. olarak kullanılabilir.

2)Silisyum nitrür seramiklerin yanı sıra modifiye alüminyum titanat kompozit seramikler için sinterleme yardımcıları olarak kullanılabilir ve CeO 2 ideal bir sertleştiricidir.

stabilizatör.

3)% 99,99 CeO 2'li nadir toprak üç renkli fosfor, yüksek ışık verimliliğine, iyi renksel geriverime ve uzun ömre sahip, enerji tasarruflu lamba için bir tür parlak malzemedir.

4)Kütle oranı %99'un üzerinde olan CeO2 parlatma tozu, camın yüksek hızda parlatılması için uygun olan, yüksek sertliğe, küçük ve tek biçimli parçacık boyutuna ve açısal kristale sahiptir.

5)Renk giderici ve arıtıcı olarak %98 CeO2 kullanmak camın kalitesini ve özelliklerini iyileştirebilir ve onu daha pratik hale getirebilir.

6)Seryum seramikleri zayıf termal stabiliteye ve atmosfere karşı güçlü bir duyarlılığa sahiptir, bu da kullanımını bir dereceye kadar sınırlamaktadır.

5. Toryum oksit seramikleri

Toryum oksit seramikleri, ana bileşen olarak ThO2 içeren seramikleri ifade eder.

Özellikler:saf toryum oksit kübik kristal sistemidir, florit tipi yapıdır, toryum oksit seramiklerinin termal genleşme katsayısı daha büyüktür, 25-1000 ° C'de 9,2 * 10 / ° C, ısı iletkenliği daha düşüktür, 0,105 J / (cm.s ° C'de) 100 ° C'de, termal stabilite zayıftır, ancak erime sıcaklığı yüksektir, yüksek sıcaklık iletkenliği iyidir ve radyoaktivite vardır (% 10 PVA çözeltisi olarak). Şekillendirme işleminde süspansiyon maddesi) veya presleme (bağlayıcı olarak %20 toryum tetraklorür) kullanılabilir.

Başvuru:Esas olarak osmiyum, saf rodyum ve radyumun rafine edilmesi için pota olarak, ısıtma elemanı olarak, projektör kaynağı olarak, akkor lamba gölgesi olarak veya nükleer yakıt olarak, elektronik tüpün katotu, ark eritme için elektrot vb. olarak kullanılır.

6. Alümina Seramikler

Seramik kütükteki ana kristal fazın farklılığına göre korindon porselen, korindon-mullit porselen ve mullit porselen olarak ayrılabilir. AL2O3'ün kütle oranına göre de 75, 95 ve 99'luk seramiklere ayrılabilir.

Başvuru:

Alümina seramikleri yüksek erime noktasına, yüksek sertliğe, yüksek mukavemete, iyi kimyasal korozyon direncine ve dielektrik özelliklere sahiptir. Bununla birlikte, yüksek kırılganlığa, zayıf darbe direncine ve termal şok direncine sahiptir ve ortam sıcaklığındaki ciddi değişikliklere dayanamaz. Yüksek sıcaklık fırın boruları, astarları, içten yanmalı motorların bujileri, yüksek sertlikte kesici takımlar ve termokupl yalıtım manşonlarının imalatında kullanılabilir.

7. Silisyum karbür seramikleri

Silisyum karbür seramikler, yüksek sıcaklık dayanımı, yüksek ısı iletkenliği, yüksek aşınma direnci, korozyon direnci ve sürünme direnci ile karakterize edilir. Ulusal savunma ve Havacılık ve Uzay Bilimi ve teknolojisi alanlarında sıklıkla yüksek sıcaklıkta sinterleme malzemeleri olarak kullanılırlar. Roket nozulları için nozullar, metal döküm boğazları, termokupl burçları ve fırın tüpleri gibi yüksek sıcaklıktaki parçaların üretiminde kullanılırlar.


Gönderim zamanı: 16 Kasım 2019