耐高温陶瓷与低温陶瓷的区别 使用范围介绍
人们使用陶瓷的地方有很多,陶瓷如果遇到过高的温度,就容易出现炸裂的情况,不过有的陶瓷还可以经受高温,耐高温的陶瓷与普通的陶瓷制品不同,低温的陶瓷用处有点儿少,明显没有耐高温的陶瓷应用广,它们之间有很多的区别,这里具体的教大家一些区分方法,帮助大家区别二者,另外,耐高温陶瓷的使用范围非常广,我们有必要进行了解一下,以便日后使用。
耐高温陶瓷简介
熔融温度在氧化硅熔点(1728℃)以上的陶瓷材料的总称。特种陶瓷的重要组成部分,有时也作为高温耐火材料的组成部分。按材料主要化学组成可分为高温氧化物陶瓷(如Al2O3、ZrO、MgO、CaO、ThO2、Cr2O3、SiO2、BeO、3Al2O3·2SiO2等),碳化物陶瓷,硼化物陶瓷,氮化物陶瓷及硅化物陶瓷等。通常具有耐高温,高强度,高硬度,良好的电性能、热性能和化学稳定性。
氧化物高温陶瓷大都在氧化气氛,真空等状态烧结,非氧化物高温陶瓷常用热压或特定气氛下(如氩、氮)烧结。也有采用热等静压及微波等方法烧结。对薄膜等,还可采用气相沉积等方法制取。可作为高温结构材料,用于宇航、原子能、电子技术、机械、化工、冶金等许多部门,是现代科学和技术不可缺少的高温工程材料,品种繁多,用途极为广泛。
耐高温陶瓷与低温陶瓷区分方法
听声音可以简单区分,高温的瓷化程度好,声音清脆。但根本是还是看吸水率的大小,高温烧结的陶瓷吸水率小。
吸水率测法:
1、用专门的仪器测(抽真空浸水)。
2、在沸水中煮2小时。
3、在清水中浸泡24小时。
无论哪种测法,都是先将瓷片称重,得m0,实验后称重得m1,吸水率为(m1-m0)/m0每种测法所得数据略有不同,但只要两种瓷片是用同一种方法测得,结果不有可比性。
耐高温陶瓷日常使用范围
在日用与工艺收藏瓷中,高温瓷指烧成温度在1300℃以上的釉彩,我国古代的釉下青花、釉里红等传统瓷器,均为高温制成。
陶瓷釉质是二氧化硅稳定的三角锥形化学键结构,只有在1250℃以上,方会出现分子层面的变化,使着色剂稳定的置于分子结构以内。因此,高温瓷在色泽、色彩、材质致密等方面,都有不可替代的独特效果。
耐高温和低温的陶瓷都属于是陶瓷,只不过是各有所长,用的地方不太一样罢了,没有价值差距过大,但是购买的价格上还是会有一些偏差的,两种陶瓷容易搞混,也因此有人利用这点儿以次充好。在生活中能用到陶瓷的地方有很多,就像地板、装饰品等,都是用陶瓷制作而成的,它最大的问题就是质地比较脆,容易破裂,所以我们需要保护好它,小心出现磕碰的情况。
氧化物陶瓷
氧化物陶瓷:氧化铝、氧化锆、氧化镁、氧化钙、氧化铍、氧化锌、氧化钇、二氧化钛、二氧化钍、三氧化铀等。
氮化物陶瓷
氮化物陶瓷:氮化硅、氮化铝、氮化硼、氮化铀等。
碳化物陶瓷
碳化物陶瓷:碳化硅、碳化硼、碳化铀等。
硼化物陶瓷
硼化物陶瓷:硼化锆、硼化镧等。
硅化物陶瓷
硅化物陶瓷:二硅化钼等。
氟化物陶瓷
氟化物陶瓷:氟化镁、氟化钙、三氟化镧等。
硫化物陶瓷
硫化物陶瓷:硫化锌、硫化铈等
先进的陶瓷又叫做精细陶瓷、高技术陶瓷等等。先进的陶瓷和传统的陶瓷不一样,先进的陶瓷是以人工合成的高纯度超细粉末作为原料的,按照精选的成分来配合,在十分严格的工艺条件下通过成型、烧结和其他处理制造的。大多属于多晶烧结体,另外也有单晶薄膜、纤维和非晶陶瓷等各种形式。
传统陶瓷的缺点就是强度高,可是脆性却大、可靠性很差、机械加工以及焊接非常困难。先进的陶瓷强度很高、耐磨损、重量轻、耐高温、抗腐蚀,并且具有声、电、光、热和磁等许多方面的特殊性能。因此先进的陶瓷用途很广,从集成电路基板、电容器、变压器、传感器直到磁流体发电机电极;从人造牙齿到生物反应器,它遍布于现代科技的各个领域,所应用范围之广是任何材料都不能比拟的,因此又有“万能材料”的美称。
作为结构材料使用的先进陶瓷,现在国内外开发的大多为氮化硅、碳化硅、氧化锆和氧化铝陶瓷等等。
氮化硅陶瓷具有耐高温强度很高、抗热震性能优良、高温蠕变较小、十分耐磨、耐腐蚀以及低比重等卓越性能,是最有希望应用于热机的高温材料。
碳化硅陶瓷材料是一种超硬材料,不但在常温下性能卓越,最重要的就是其高温力学性能是现在陶瓷材料里最优秀的,从室温至1000℃的高温强度能够维持大致不变。这种材料是非氧化物陶瓷材料里最稳定的,抗氧化性能十分优越,耐各种酸、碱的腐蚀,用途非常广。
氧化铝陶瓷一般指的是含量超过70%的氧化铝陶瓷,有的又称做刚玉。它不但是传统的耐火材料、工程陶瓷,还是应用广泛的电子陶瓷,同时还是生物陶瓷。
氧化铝陶瓷非常容易烧结,容易达到理论上的密度,烧结制品呈现半透明状,对于可见光以及红外光有非常高的透光率。而且原料丰富,价格较低,已经具有十分成熟的制备工艺了。陶瓷透明以后,就可以在光学方面具有很多用途。半透明氧化铝陶瓷具有良好的透光性能,再加上可以耐高温及化学腐蚀,可以承受热冲击以及具有很高的绝缘性,替第三代光源——高压钠灯的制造提供了灯管材料。还可用于战斗机以及导弹头部的透过红外光的窗口材料等。氧化铝透明陶瓷一旦研制成功,利用类似的工艺还可研制氧化镁、氧化钇等各种透明的陶瓷。
| (1) Si 3 N 4 (2)3SiCl 4 +4NH 3 =Si 3 N 4 +12HCl ,3SiCl 4 +2N 2 +6H 2 Si 3 N 4 +12 HCl (3)Si 3 N 4 +12HF=3SiF 4 ↑+4NH 3 ↑ ,Si 3 N 4 +6H 2 O=3SiO 2 +4NH 3 ↑ ,Si 3 N 4 +3O 2 =3SiO 2 +2N 2 (4)Si 3 N 4 +12HF=3SiF 4 ↑+4NH 3 ↑ (5) Si 3 N 4 与MgO在密闭容器中经高压加热处理后,使Si 3 N 4 固体表面形成了一层SiO 2 保护膜,阻止了Si 3 N 4 继续与空气和水接触而被侵蚀。 |
氧化铝陶瓷是一种以氧化铝(Al2O3)为主体的陶瓷材料,用于厚膜集成电路。氧化铝陶瓷有较好的传导性、机械强度和耐高温性。需要注意的是需用超声波进行洗涤。其耐磨性相当于锰钢的266倍,高铬铸铁的171.5倍。