工业陶瓷的介绍
工业陶瓷,即工业生产用及工业产品用陶瓷。是精细陶瓷中的一类,这类陶瓷在应用中能发挥机械、热、化学等功能。由于工业陶瓷具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损、耐冲刷等一系列优越性,可替代金属材料和有机高分子材料用于苛刻的工作环境,已成为传统工业改造、新兴产业和高新技术中必不可少的一种重要材料,在能源、航天航空、机械、汽车、电子、化工等领域具有十分广阔的应用前景。利用耐腐蚀、与生物酶接触化学稳定性好的陶瓷来生产冶炼金属用坩锅、热交换器、生物材料如牙人工漆关节等,利用特有的俘获和吸收中子的陶瓷来生产各种核反堆结构材料等。
1.氧化钙陶瓷(calcia ceramics)
氧化钙陶瓷(calcia ceramics)是指以氧化钙为主要成分的陶瓷。
性质:氧化钙具有NaCl型晶体结构,密度为3.08~3.40g/cm,熔点为2570℃,具有热力学稳定性,能在高温(2000℃)下使用,与高活性金属熔体的反应小,受氧或杂质元素的污染少。制品具有良好的抗熔融金属侵蚀性和抗熔融磷酸钙侵蚀的作用。可用干压法成型,也可注浆成型。
应用:
1)它抗金属侵蚀性优良,是冶炼有色金属,如高纯度铂、铀的重要容器;
2)经二氧化钛稳定化的氧化钙砖,可用作熔融磷酸盐矿的回转窑内衬材料;
3)从热力学的稳定性来看,CaO 超过SiO2、MgO、Al2O3和ZrO2等,在氧化物中最高。这种性质表明,它可作为熔融金属、合金用的坩埚;
4)在金属熔化过程中,可使用CaO质取样器和保护管,多用在高钛合金等活性金属熔体的质量管理或温度控制中;
5)CaO陶瓷在冶金方面的用途除上述之外,也适用于电弧熔化用的保温套或平衡实验角的容器等。
氧化钙有两个缺点:
①容易与空气中的水份或碳酸气发生反应;
②与氧化铁等氧化物在高温下能发生熔融反应。这种熔渣化作用,是陶瓷易腐蚀和强度低的原因,这些缺点也使得氧化钙陶瓷难以广泛应用。CaO作为陶瓷还处在初级阶段,它具有两面性,有时稳定,有时不稳定。今后可以通过原料、成形、烧成等技术的进步,更好地筹划其用途,使其真正加入陶瓷行列。
2.锆英石陶瓷(zircon ceramics)
锆英石陶瓷(zircon ceramics)是指以锆英石(ZrSiO4)为主要成分的陶瓷。
性质:锆英石(ZrSiO4)陶瓷具有良好的抗热震性、耐酸性、化学稳定性,但耐碱性不佳。锆英石陶瓷的热膨胀系数和导热系数较低,其抗弯强度可保持在1200~1400℃而不下降,但其力学性能较差,生产工艺与一般特种陶瓷相似。
应用:
1)锆英石作为酸性耐火材料,已在生产玻璃球及玻璃纤维的低碱铝硼硅酸盐玻璃窑炉上得到了广泛应用,锆英石陶瓷具有高的介电性能及机械性能,还可以用作电绝缘体及火花塞等;
2)主要用于制作高强度高温电瓷、瓷舟、坩埚、高温窑炉用的承烧板、熔制玻璃炉的炉衬、红外辐射陶瓷等;
3)可以制成薄壁制品—坩埚、热电偶套管、喷咀,厚壁制品—研钵等;
4)研究表明,锆英石具有化学稳定性、机械稳定性、热稳定性和辐射稳定性,对U、Pu、Am、Np、Nd、Pa等锕系元素具有较好的包容能力,是固化钢系高放射性废物(HLW )理想的介质材料;
有关锆英石陶瓷的生产工艺与其力学性能之间关系的研究尚未见报道,在一定程度上妨碍了对其性能进一步深入的研究,使锆英石陶瓷的应用受到了一定的限制。
3.氧化锂陶瓷(lithia ceramics)
氧化锂陶瓷(lithia ceramics)是指主要成分为Li2O、Al2O3、SiO2的陶瓷制品。自然界中含Li2O的主要矿物原料有锂辉石、透锂长石、锂磷铝石、锂云母和锂霞石。
性质:氧化锂陶瓷制品的主晶相为锂霞石(Li2O·Al2O3·2SiO2)和锂辉石(Li2O·Al2O3·4SiO2),其特点是热膨胀系数低(100~1000℃范围内为-0.03×10/℃~ 4.08×10/℃),抗热震性良好。Li2O是一种网络外体氧化物,有加强玻璃网络的作用,可有效提高玻璃的化学稳定性。
应用:可用于制作电炉(特别是感应电炉)的衬砖、热电偶保护管、恒温零件、实验室器皿、烹饪用具等。Li2O-A12O3-SiO2(LAS)系材料是典型的低膨胀陶瓷,可用作抗热震材料,Li2O还可以作陶瓷结合剂,在玻璃工业中也具有潜在的使用价值。
4.氧化铈陶瓷(ceria ceramics)
氧化铈陶瓷(ceria ceramics)是指以氧化铈为主要成分的陶瓷。
性能:该制品的比重为7.73,熔点为2600℃,它在还原气氛下会变成Ce2O3,熔点由2600℃降到1690℃。700℃时的电阻率为2×10欧姆·厘米,1200℃时为20欧姆·厘米。我国工业化生产氧化铈常用的工艺技术有如下几种:
1)化学氧化法,包括空气氧化法和高锰酸钾氧化法;
2)焙烧氧化法;
3)萃取分离法。
应用:
1)可作为加热元件、熔炼金属及半导体的坩埚、热电偶套管等;
2)可作为氮化硅陶瓷的烧结助剂,还可对钛酸铝复相陶瓷进行改性,并且CeO2是一种较为理想的增韧稳定剂;
3)加入99.99% CeO2的稀土三基色荧光粉是制作节能灯的发光材料,其光效高,显色好,寿命长;
4)用质量分数大于99%的CeO2制成的高铈抛光粉硬度高,粒度小而均匀,晶体具有棱角,适合于玻璃的高速抛光;
5)用98%的CeO2作为玻璃脱色剂和澄清剂,可提高玻璃的质量和性能,使玻璃更为实用;
6)氧化铈陶瓷,其热稳定性差,对气氛敏感性也强,因而在一定程度上限制了它的使用。
5.氧化钍陶瓷(thoria ceramics)
氧化钍陶瓷(thoria ceramics)是指ThO2为主要成分的陶瓷。
性质:纯氧化钍为立方晶系,萤石型结构,氧化钍陶瓷制品热膨胀系数较大,25~1000℃时为9.2×10/℃;导热率较小,100℃时为0.105 J/(cm·s·℃),热稳定性较差,但熔融温度高,高温导电性能好,有放射性。成型方法可采用注浆成型(加10%聚乙烯醇水溶液作悬浮剂)或压制成型(加20%四氯化钍作黏结剂)。
应用:主要用作熔炼锇、纯铑和精炼镭的坩埚,也可作为加热元件,用于探照灯光源,白炽灯纱罩,或作为核燃料,还可用作电子管阴极、电弧熔融用电极等。
中国的陶瓷工艺具有精湛的制作艺术和悠久的历史传统,在世界上都是少见的,永远值得我们后人敬佩、学习和引以自豪。凡是用陶土和瓷土这两种不同性质的粘土为原料,经过配料、成形、干燥、焙烧等工艺流程制成的器物,都可以叫陶瓷。制作陶瓷的原料种类很多,不只有陶和瓷的分别,各种陶和瓷的原料又有多种不同的性能和特点、质地、色彩都不尽相同。最主要的是陶土和瓷土、釉料等。新型陶瓷原料介绍,它除了用传统陶瓷用的矿物原料外,还有:1、氧化物原料a、氧化铝:它是新型陶瓷制品中使用最为广泛的原料之一,具有一系列优良性能。此外,它也是高温耐火材料、磨料、磨具、激光材料及氧化铝宝石等的重要原料。b、氧化锆:它是高温结构陶瓷、电子陶瓷和耐火材料的重要原料。
c、二氧化钛:它是制造电容器陶瓷、热敏陶瓷和压电陶瓷等制品的重要原料。d、氧化铍:它是高导热性新型陶瓷的重要原料。e、三氧化二铁:它是强磁性材料的重要原料。f、二氧化锡:广泛用于电子陶瓷中。g、氧化锌:它可以使陶瓷材料的机械和电性能得到改善。h、氧化镍:应用于热敏陶瓷中。i、氧化铅:在新型陶瓷中主要用作合成PbTiO3、Pb(Zr、Ti)O3以及Pb(Mg1/3、Nb2/3)O3的主要原料。j、五氧化二铌:在电子陶瓷工业中它用途很广,如用作制造铌镁酸铅低温烧结独石电容器,铌酸锂单晶等的主要原料,同时还可作为改性添加剂。k、锰的氧化物:如制作湿度传感器、过热保护器等。l、氧化铬:用作气敏元件、气体警报器的配料中。
问题二:陶瓷原料是什么 陶瓷是陶器和瓷器的总称。中国人早在约公元前8000-2000 年(新石器时代)就发明了陶器。陶瓷材料的成份主要是氧化硅、氧化铝、氧化钾、氧化钠、氧化钙、氧化镁、氧化铁、氧化钛等。常见的陶瓷原料有粘土、石英、钾钠长石等。陶瓷原料一般硬度较高,但可塑性较差。除了在食器、装饰的使用上,在科学、技术的发展中亦扮演重要角色。陶瓷原弗是地球原有的大量资源粘土、石英、长石经过加工而成。而粘土的性质具韧性,常温遇水可塑,微干可雕,半干可压、全干可磨;烧至900度可成陶器能装水;烧至1230度则瓷化,可完全不吸水且耐高温耐腐蚀。其用法之弹性,在今日文化科技中尚有各种创意的应用。
呵呵,希望对你有帮助
问题三:陶瓷是什么材料制成的? 陶瓷 绝大部分材料由元素周期表中电负性小的元素和电负性大的元素形成的化合物构成,这种材料大部分以离子键,一部分以共价键、金属键为主体。就这一点来看,元素之间的组合形式多,表现出多种材料功能。陶瓷的共同特征是:①耐热性忧良;②除电绝缘性、半导体性之外,还具有磁性、介电性等多种功能;③不易变形,断裂时属于脆性破坏;④韧性低等。这些性质中的某些性质是优点,某些性质是缺点。通常进行的材料开发工作就是要起扬长避短的作用。
问题四:砖和陶瓷是什么材料 砖和陶瓷是无机材料中的非金属材料。两者都是由黏土烧制而成,其中砖为砌体骸料,陶瓷为装饰材料。
非金属材料由非金属元素或化合物构成的材料。自19世纪以来,随着生产和科学技术的进步,尤其是无机化学和有机化学工业的发展,人类以天然的矿物、植物、石油等为原料,制造和合成了许多新型非金属材料,如水泥、人造石墨、特种陶瓷、合成橡胶、合成树脂(塑料)、合成纤维等。这些非金属材料因具有各种优异的性能,为天然的非金属材料和某些金属材料所不及,从而在近代工业中的用途不断扩大,并迅速发展。
砌体材料是房屋建筑材料中的重要部分,因为它是组成建筑的基本材料。随着建筑材料科学的发展,以及节约能源、节省土地资源的需要,近些年来在砌体材料方面涌现了各种材质的各具特色的板材、块材。
装饰材料分为两大部分:一部分为室外材料,一部分为室内材料。室内材料再分为实材,板材、片材、型材、线材五个类型。
问题五:陶瓷塑料是什么样的材料 5分 塑料与陶瓷原来不克不及亲密恭合,但日前日本(Japan)专家研讨出一种使塑料与陶瓷一体化的新技巧陶瓷。 &采取新技巧制作资料,起首在塑料概况涂上特别的无机资料,并利用一种特别的处置方式,使它的概况构造具有刹时的超耐热性,轻易与陶瓷作慎密的联合塑料。然后,再采取等离子熔射法,在摄氏2万度的超高温下,高速喷出陶瓷粒子
塑料陶瓷新材料,比钢铁硬一倍式,使它的概况构造具有刹时的超耐热性,轻易与陶瓷作慎密的联合。然后,再采取等离子熔射法,在摄氏2万度的超高温下,高速喷出陶瓷粒子,从而使塑料与陶瓷一体成型。
专家称,如许制成的复合资料其概况硬度是钢铁的2倍以上,具有重量轻、强度高、耐冲(chōng)击、加工机能好等长处,用处普遍。
问题六:陶瓷的材料有那些?
问题七:什么是陶瓷装饰材料 现在市面上陶瓷装饰材料挺多
如,陶瓷拉手,陶瓷洁具,等
问题八:陶瓷是用什么原料制成的? 陶瓷有很多种,根据不同需要选用不同原料,例如高温结构陶瓷包括氮化硅陶瓷,耿化硅陶瓷等,总之,陶瓷材料的主要成分是硅酸盐。高一化学课本是这样说的。通俗一点就是用黏土。长石。石英制造的
问题九:陶瓷、玻璃属于什么材料 都是无机非金属材料。具体点玻璃包含二氧化硅、硅酸钙、硅酸钠等;陶瓷有多种,多数都是钙、镁、铝的磷酸盐、硅酸盐等。
问题十:陶瓷原料是什么 陶瓷是陶器和瓷器的总称。中国人早在约公元前8000-2000 年(新石器时代)就发明了陶器。陶瓷材料的成份主要是氧化硅、氧化铝、氧化钾、氧化钠、氧化钙、氧化镁、氧化铁、氧化钛等。常见的陶瓷原料有粘土、石英、钾钠长石等。陶瓷原料一般硬度较高,但可塑性较差。除了在食器、装饰的使用上,在科学、技术的发展中亦扮演重要角色。陶瓷原弗是地球原有的大量资源粘土、石英、长石经过加工而成。而粘土的性质具韧性,常温遇水可塑,微干可雕,半干可压、全干可磨;烧至900度可成陶器能装水;烧至1230度则瓷化,可完全不吸水且耐高温耐腐蚀。其用法之弹性,在今日文化科技中尚有各种创意的应用。
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四种汽车最常用的材料有塑料,玻璃,工业陶瓷,橡胶。除此之外皮革用于座椅的也非常多。
塑料:汽车内部车壳装饰、方向盘、各种手柄、开关、电线、接头、大灯外壳、保险杠等。塑料是以单体为原料,通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物,俗称塑料或树脂(resin),可以自由改变成分及形体样式,由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成。
玻璃:大灯灯泡、车窗部分。玻璃是由二氧化硅和其他化学物质熔融在一起形成的(主要生产原料为:纯碱、石灰石、石英)。在熔融时形成连续网络结构,冷却过程中粘度逐渐增大并硬化致使其结晶的硅酸盐类非金属材料。
工业陶瓷:发动机火花塞绝缘层、耐高温接头、陶瓷阀等部分。工业陶瓷,即工业生产用及工业产品用陶瓷。是精细陶瓷中的一类,这类陶瓷在应用中能发挥机械、热、化学等功能。
橡胶:汽车轮胎、发动机活动件密封圈、车门窗防水密封圈、发动机管道等部位。橡胶具有可逆形变的高弹性聚合物材料。在室温下富有弹性,在很小的外力作用下能产生较大形变,除去外力后能恢复原状。
材料是人类用来制造各种产品的物质,是先于人类存在的,是人类生活和生产的物质基础。人类社会的发展史表明,生产中使用的材料性质直接反映了人类社会文明的水平。所以,历史学家常常根据制造工具的材料,将人类生活的时代划分为石器时代、青铜器时代、铁器时代。而今人类正跨入人工合成材料的新时代。
工程材料有各种不同的分类方法,比较科学的方法是根据材料的本性或材料结合键的性质进行分类。一般将工程材料分为金属材料、陶瓷材料、高分子材料和复合材料四大类。
1.金属材料
金属材料是最重要的工程材料,它包括金属和以金属为基的合金。最简单的金属材料是纯金属,其次是过渡族金属。由于金属构成原子之间的结合键基本上是金属键,所以金属材料皆为金属晶体材料。
工业生产中把金属和合金分为两大部分:
黑色金属-铁和以铁为基的合金(钢、铸铁和铁合金);
有色金属-黑色金属以外的所有金属及其合金。
黑色金属应用的最为广泛,以铁为基的合金材料占整个结构材料和工具材料的90%以上。黑色金属的工程性能比较优越,价格也比较便宜,是最重要的工程材料。
2.陶瓷材料
陶瓷材料是人类应用最早的材料。它坚硬,稳定,可以制造工具、用具;在一些特殊的情况下也可以用作结构材料。
陶瓷材料属于无机非金属材料,是不含碳氢氧结合的化合物,主要是金属氧化物和金属非氧化物。由于大部分无机非金属材料含有硅和其它元素的化合物,所以又叫作硅酸盐材料。它一般包括无机玻璃、玻璃陶瓷和陶瓷三类。作为结构和工具材料,工程上应用最广泛的是陶瓷。
按照成分和用途,工业陶瓷材料可分为:
1)普通陶瓷(或传统陶瓷)--主要为硅、铝氧化物的硅酸盐材料。
2)特种陶瓷(或新型陶瓷、高技术陶瓷、精细陶瓷、先进陶瓷)--主要为高熔点的氧化物、碳化物、氮化物、硅化物等烧结材料。
3)金属陶瓷--主要指用陶瓷生产方法制取的金属与碳化物或其它化合物的粉末制品。
3.高分子材料
高分子材料为有机合成材料,亦称聚合物。它具有较高的强度,良好的塑性,较强的耐腐蚀性能,很好的绝缘性能,以及重量轻等优良性能,在是工程上的发展最快的一类新型结构材料。
和无机材料一样,高分子材料按其分子链排列有序与否,可分为结晶聚合物和无定型聚合物两类。结晶聚合物的强度较高,结晶度决定于分子链排列的有序程度。
高分子材料种类很多,工程上通常根据机械性能和使用状态将其分为三大类:
1)塑料--主要指强度、韧性和耐磨性较好的、可制造某些机械零件或构件的工程塑料。分为热塑性塑料和热固性塑料两种。
2)橡胶--通常指经硫化处理的、弹性特别优良的聚合物,有通用橡胶和特种橡胶两种。
3)合成纤维-指由单体聚合而成的、强度很高的聚合物,通过机械处理所获得的纤维材料。
4.复合材料
复合材料就是两种或两种以上不同材料的组合材料,其性能是它的组成材料所不具备的。复合材料可以由各种不同种类的材料复合组成,所以它的结合键非常复杂。它在强度、刚度和耐腐蚀性方面比单纯的金属、陶瓷和聚合物都优越,是一种特殊的工程材料,具有广阔的发展前景。