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        陶瓷材料的工業應用及陶瓷知識

        2019-12-12 15:21

        陶瓷材料 
        一、陶瓷知識

        陶瓷材料通常由三種不同的相組成,即晶相、玻璃相和氣相。晶相是陶瓷材料中主要的組成相,決定陶瓷材料物理化學性質的主要是晶相。玻璃相的作用是充填晶粒間隙、粘結晶粒、提高材料致密度、降低燒結溫度和抑制晶粒長大。氣相是在工藝過程中形成并保留下來的。陶瓷材料是除金屬和高聚物以外的無機非金屬材料通稱。陶瓷材料的主要成分是氧化物、碳化物、氮化物、硅化物等,陶瓷材料的性能特點:陶瓷材料具有高熔點、高硬度、高化學穩定性、耐高溫、抗氧化、耐腐蝕等特點。陶瓷材料還具有密度小、彈性模量大、耐磨、強度高等特點。功能陶瓷還具有特殊的性質,如電、光和磁。


        陶瓷材料的工藝特點:陶瓷是脆性材料,大多數陶瓷是通過粉末成型和高溫燒結形成的,因此陶瓷是燒結體。燒結體也是晶粒的集合體,有晶粒和晶界。但是是它們有一定的孔隙率。

        二、陶瓷材料的分類

        1、按使用的原材料分類

        可將陶瓷材料分為普通陶瓷和特種陶瓷。普通陶瓷以天然的巖石、礦石、黏土等材料作原料。特種陶瓷采用人工合成的材料作原料。

        2、按性能和用途分類

        可將陶瓷材料分為結構陶瓷和功能陶瓷兩類。


        3、按化學成分分類

        可將陶瓷材料分為氧化物陶瓷、碳化物陶瓷、氮化物陶瓷及其它化合物陶瓷?!  ?/span>

        三、常用的工業陶瓷及應用

        1、碳化硅(SiC)陶瓷

        碳化硅的燒結工藝也有無壓和反應燒結兩種,碳化硅是通過鍵能很高的共價鍵結合的晶體。碳化硅是用石英沙(SiO2)加焦碳直接加熱至高溫還原而成:SiO2+3C→SiC+2CO。由于碳化硅表面有一層薄氧化膜,很難燒結。需要添加燒結添加劑來促進燒結。通常添加的添加劑包括硼、碳、鋁等。碳化硅具有耐高溫、抗熱震、耐磨性、耐腐蝕性和抗蠕變性好的特點,其導熱性非常強,僅次于氧化鈹陶瓷。碳化硅陶瓷用窯爐配件、鑄造金屬管、熱電偶套管、爐管、燃氣渦輪葉片和軸承、泵密封環等。

        2、氧化鋁陶瓷

        氧化鋁陶瓷以Al2O3為主要成分, 含有少量SiO2的陶瓷,又稱高鋁陶瓷。根據Al2O3含量不同分為75瓷(含75%Al2O3,又稱剛玉-莫來石瓷)、95瓷和99瓷,后兩者又稱剛玉瓷。氧化鋁陶瓷耐高溫性能好,可使用到1950℃,。具有良好的電絕緣性能及耐磨性。微晶剛玉的硬度極高(僅次于金剛石). 氧化鋁陶瓷被廣泛用作耐火材料,如耐火磚、坩堝、熱偶套管,金屬拔絲模,內燃機的火花塞,火箭、導彈的導流罩及軸承等。

        3、氮化硅(Si3N4)陶瓷

        氮化硅是由Si3N4四面體組成的共價鍵固體。氮化硅具有高強度、比強度和比模量。硬度僅次于金剛石和碳化硼。摩擦系數僅為0.1 ~ 0.2;熱膨脹系數??;抗熱震性比其他陶瓷材料高得多。高化學穩定性。熱壓燒結氮化硅用于形狀簡單、精度要求低的零件,如刀具、高溫軸承等。反應燒結氮化硅用于形狀復雜、尺寸精度高的零件,如機械密封環。

        4、普通陶瓷

        普通陶瓷是用粘土(Al2O3·2SiO2·2H2O)、長石(K2O·Al2O3·6SiO2,Na2O·Al2O3·6SiO2)和石英(SiO2)為原料,經成型、燒結而成的陶瓷。其組織中主晶相為莫來石(3Al2O3·2SiO2),占25~30%,玻璃相占35~60%,氣相占1~3%。普通陶瓷加工成型性好,成本低,產量大。除日用陶瓷、瓷器外,大量用于電器、化工、建筑、紡織等工業部門。

        今天小編就先跟大家分享這些,大家如遇到陶瓷材料問題可以咨詢15689850920http://www.climatrix.org

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