陶瓷粉料进行预反应煅烧的目的是什么?如何选择合适的煅烧温度
区别预烧是原料制成耐热物品前的加热处理,煅烧是耐热物品在一定温度下加热去除杂质。煅烧特定温度下,于空气或惰性气流中进行热处理,称为煅烧或焙烧。煅烧过程主要发生的物理和化学变化有:
热分解。除去化学结合水,CO2,NOx等挥发性杂质,在较高温度下,氧化物还可能发生固相反应,形成有活性的化合状态;
再结晶,可得到一定的晶形、晶体大小、孔结构和比表面;
微晶适当烧结,以提高机械强度。</ol>煅烧是天然化合物或人造化合物的热离解或晶形转变过程;此时化合物受热离解为一种组分更简单的化合物或发生晶形转变。碳酸盐的热离解称为焙解。煅烧作业可用于直接处理矿物原料以适于后续工艺要求,也可用以化学选矿后期处理而制取化学精矿,满足用户对产品的要求。影响因素煅烧温度、气相成分、化合物的热稳定性等。因此根据各种化合物(如碳酸盐、氧化物、氢氧化物一硫化物、含氧酸盐等)的热稳定性不相同,采用控制煅烧温度和气相组成,可以选择性改变某些化合物的组成或发生晶形的转变,再用相应方法处理,可以达到除去杂质和使有用组分离富集的目的。预烧在制成耐火制品前,预先对原料进行热处理的工艺。在低于最终烧结温度的温度下对压坯的加热处理。原料在预烧时将产生一系列的物理化学反应,作为坯料能改善制品的成分及其组织结构,保证制品的体积稳定性及其外形尺寸的准确性,提高制品的性能。“预烧”依材质和使用要求而异,可以分为活化烧结、轻烧、死烧和二步煅烧等。烧结粉末或压坯在低于主要组分熔点的温度下的热处理,目的在于通过颗粒间的冶金结合以提高其强度。 “轻烧”在较低温度下焙烧耐火原料,使其完成一部分物理化学反应并使原料活化的一种工艺方法。“死烧”又称硬烧。耐火原料在足够高的温度下煅烧,并达到充分烧结的一种工艺过程。“二步煅烧”采用分二次煅烧方法烧结。轻烧活化后再死烧即为二步煅烧。
(1)预烧料随着研磨时间的延长,制品烧结密度有明显增加。在同一烧结温度下,不同研磨时间,可使制品体积密度有明显差别。
(2)在1600℃下烧成时,预烧料研磨时间的长短对制品的体积密度和线收缩率有较大影响;而随着烧成温度的逐渐提高,这种影响逐渐减弱,如在1850℃下烧成时,影响很小。
(3)预烧料研磨时间达到一定时间后,再继续延长,对制品的体积密度增加作用不大,故研磨时间应在一定的时间范围内。有研究表明:研磨40h以上,浆料颗粒均小于5μm,制品的刚玉晶粒呈细小柱状,说明再结晶作用不很强烈;而研磨120h的浆料几乎全部小于2/μm,其中小于1/μm的约50%,制品的刚玉晶粒则呈粗大柱状,比前者晶粒大1倍。
因此,研磨必须达到一定时间,使浆料中小于1/μm的含量近50%,有利于坯体的烧结和再结晶。
陶瓷粉:
陶瓷粉是陶瓷粉体,陶瓷粉体是制备陶瓷时所有原料经充分混合均匀后焙烧(也叫预烧,预合成)后的粉末状物质。陶瓷的原料之间的化学反应不是在熔融的状态下进行的,而是在比熔点低的温度下,通过各原子(或离子)之间的扩散来完成的,也就是固相反应,所以经过焙烧(预合成)得到的陶瓷粉体已经是纯相晶体物质。
陶瓷微粉:
陶瓷微粉是一种轻质非金属多功能材料,主要成分是SiO2和Al2O3,分散性好、遮盖力高、白度高、悬浮性好、化学稳定性好、可塑性好、耐热温度高、密度小、烧失量低、光散射性好、绝缘性好。可提高涂料的吸附性、耐侯、耐久性、耐擦洗、耐腐蚀及耐高温性,改善漆膜的机械性能,增加透明度,提高防火性能,可用于防腐、防火、耐高温、粉末、建筑涂料及各种工业、民用涂料,特别适合于高光半光性涂料及其它容剂,可替代钛白粉用量,消除因使用钛白粉造成的光絮凝现象,防止涂料泛黄,并可降低企业生产成本。陶瓷微粉被誉为“空间时代新材料”。
问题描述:
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解析:
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。
m、 氧化钴:应用于聚光材料等方面。
2、复合氧化物原料
a、 钛酸盐:主要有BaTiO3、SrTiO3、CaTiO3、MgTiO3和PbTiO3等。BaTiO3是压电、铁电陶瓷的重要原料。
b、 锆酸盐:主要有BaZrO3和SrZrO3等。应用于磁芯、振荡器等。
c、 锡酸盐:主要有BaSnO3、CaSnO3、InSnO3、CaSnO3、NiSnO3和PbSnO3,如CaSnO3用作于电容器中。
d、 铌酸盐:主要有LiNbO3和KnbO3。
e、 锑酸盐:主要有BaSb2O6、PbSb2O6和MgSb2O6等。
f、 铝酸盐:主要有MgAl2O4。
g、 铝硅酸盐:主要有3Al2O3o2SiO2。
3、稀土氧化物原料,如:Yb2O3、Tu2O3、Nd2O3、Ce2O3、La2O3等。
4、非氧化物原料
a、碳化物
(1) 碳化钛:做刀具等。
(2) 碳化硼:它是金属陶瓷、轴承、车刀等的制作材料。
(3) 碳化硅:利用SiC具有导电性,可用以制造高温电炉用的电热材料及半导体材料。碳化硅的硬度高,耐磨性能好,研磨性能好,并有抗热冲击性,抗氧化等性能,是非常重要的研磨材料。还可用来作为火箱发动机尾喷管和燃烧室的材料,以及高温作业下的涡轮机主动轮、轴承和叶片等零件。
b、 氮化物
(1) 氮化硼:它的耐热性、耐热冲击和高温强度都很高,而且能加工成各种形状,因此被广泛用作各种熔融体的加工材料。氮化硼的粉末和制品有良好的润滑性,可作金属和陶瓷的填料,制成轴承。另外它是陶瓷材料中比重最小的材料,因此作飞行和结构材料是非常有利的。
(2) 氮化铝:它具有优良的电绝缘性和介电性。
(3) 氮化硅:它的制品能耐各种非金属溶液的侵蚀,可以用作坩锅、热电偶保护管、炉材、金属熔炼炉或热处理的内衬材料。它又是绝缘体和介电体,能应用于集成电路中,此外,氮化硅的硬度高,可以用作研磨材料,它的耐热冲击大,是制造火箭喷嘴和透平叶片的合适材料。
c、 硼化物
(1) 硼化锆:以硼化锆为基的耐火材料,可以抵抗融熔锡、铅、铜、铝等金属的侵蚀,所以可作为冶炼各种金属的铸模、坩埚、盘器等。ZrB12具有较好的热稳定性,用它制成的连续测温热电偶套管,可在熔融的铁水中使用10-15小时,在熔融的钢水中(1700℃)连续使用数小时,在熔融的黄铜和紫铜中使用100小时。
d、 硅化物
如二硅化钼,可以在空气中温度达1700℃时继续使用数千小时,因此在超音速飞机、火箭、导弹、原子能工业中都有广泛的用途
陶瓷粉是陶瓷粉,陶瓷粉是在制备陶瓷时所有原料充分混合、烧结后的粉末状物质。
所谓陶瓷粉就是制备陶瓷时所有原料经充分混合均匀后焙烧(也叫预烧,预合成)后的粉末状物质。
1.
特种
耐火材料
包括高熔点氧化物和难熔化合物及由此衍生的
金属陶瓷
、高温涂层、
高温纤维
及增强材料。
特种耐火材料是在传统的陶瓷和一般耐火材料的基础上发展起来的新型
无机非金属材料
。它具有以下特性:高熔点、高纯度、良好的
化学稳定性
和热震稳定性。经常使用的是普通耐火材料有
硅砖
、半硅砖、
粘土砖
、
高铝砖
、
镁砖
等。
耐火材料是一种能够抵抗高温作用的固体材料,广泛应用于
冶金工业
。根据其化学性质和成份的不同,耐火材料通常可分为:
酸性耐火材料
(石英、硅砖)半酸性耐火材料(半硅砖)
中性耐火材料
(铬砖、粘土砖、高铝砖)
碱性耐火材料
(镁砖、铬镁砖、
镁铝砖
、
白云石砖
、
镁砂
、白云石及镁质耐火泥)等。碱性耐火材料由于具有耐火度高、
热稳定性
好、抗渣性好等优良特性,目前被广泛应用于冶炼设备中。
2.
与传统的陶瓷和耐火材料相比,特种耐火材料纯度高、熔点高,电、热、机械和
化学性能
好,因此,可用于高、精、尖科技中在制造工艺方面,原料一般要经过预烧。成型除传统方法外,还采用气相沉积、热压等新工艺。成型料为微米级
微粉
料,烧成需在很高温度下及保护气氛中,可制成薄型制品(呈半透明状)。
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