高温陶瓷是什么材料
大多数陶瓷具有良好的电绝缘性,因此大量用于制作各种电压(1kV~110kV)的绝缘器件.铁电陶瓷(钛酸钡BaTiO3)具有较高的介电常数,可用于制作电容器,铁电陶瓷在外电场的作用下,还能改变形状,将电能转换为机械能(具有压电材料的特性),可用作扩音机、电唱机、超声波仪、声纳、医疗用声谱仪等.少数陶瓷还具有半导体的特性,可作整流器.
化学性能
陶瓷材料在高温下不易氧化,并对酸、碱、盐具有良好的抗腐蚀能力.
光学性能
陶瓷材料还有独特的光学性能,可用作固体激光器材料、光导纤维材料、光储存器等,透明陶瓷可用于高压钠灯管等.磁性陶瓷(铁氧体如:MgFe2O4、CuFe2O4、Fe3O4)在录音磁带、唱片、变压器铁芯、大型计算机记忆元件方面的应用有着广泛的前途.
编辑本段常用特种陶瓷材料
根据用途不同,特种陶瓷材料可分为结构陶瓷、工具陶瓷、功能陶瓷.
1.结构陶瓷
氧化铝陶瓷主要组成物为Al2O3,一般含量大于45%.氧化铝陶瓷具有各种优良的性能.耐高温,一般可要1600℃长期使用,耐腐蚀,高强度,其强度为普通陶瓷的2~3倍,高者可达5~6倍.其缺点是脆性大,不能接受突然的环境温度变化.用途极为广泛,可用作坩埚、发动机火花塞、高温耐火材料、热电偶套管、密封环等,也可作刀具和模具.
氮化硅陶瓷主要组成物是Si3N4,这是一种高温强度高、高硬度、耐磨、耐腐蚀并能自润滑的高温陶瓷,线膨胀系数在各种陶瓷中最小,使用温度高达1400℃,具有极好的耐腐蚀性,除氢氟酸外,能耐其它各种酸的腐蚀,并能耐碱、各种金属的腐蚀,并具有优良的电绝缘性和耐辐射性.可用作高温轴承、在腐蚀介质中使用的密封环、热电偶套管、也可用作金属切削刀具.
碳化硅陶瓷主要组成物是SiC,这是一种高强度、高硬度的耐高温陶瓷,在1200℃~1400℃使用仍能保持高的抗弯强度,是目前高温强度最高的陶瓷,碳化硅陶瓷还具有良好的导热性、抗氧化性、导电性和高的冲击韧度.是良好的高温结构材料,可用于火箭尾喷管喷嘴、热电偶套管、炉管等高温下工作的部件;利用它的导热性可制作高温下的热交换器材料;利用它的高硬度和耐磨性制作砂轮、磨料等.
六方氮化硼陶瓷主要成分为BN,晶体结构为六方晶系,六方氮化硼的结构和性能与石墨相似,故有“白石墨”之称,硬度较低,可以进行切削加工具有自润滑性,可制成自润滑高温轴承、玻璃成形模具等.
2.工具陶瓷
硬质合金主要成分为碳化物和粘结剂,碳化物主要有WC、TiC、TaC、NbC、VC等,粘结剂主要为钴(Co).硬质合金与工具钢相比,硬度高(高达87~91HRA),热硬性好(1000℃左右耐磨性优良),用作刀具时,切削速度比高速钢提高4~7倍,寿命提高5~8倍,其缺点是硬度太高、性脆,很难被机械加工,因此常制成刀片并镶焊在刀杆上使用,硬质合金主要用于机械加工刀具;各种模具,包括拉伸模、拉拔模、冷镦模;矿山工具、地质和石油开采用各种钻头等.
金刚石天然金刚石(钻石)作为名贵的装饰品,而合成金刚石在工业上广泛应用,金刚石是自然界最硬的材料,还具备极高的弹性模量;金刚石的导热率是已知材料中最高的;金刚石的绝缘性能很好.金刚石可用作钻头、刀具、磨具、拉丝模、修整工具;金刚石工具进行超精密加工,可达到镜面光洁度.但金刚石刀具的热稳定性差,与铁族元素的亲和力大,故不能用于加工铁、镍基合金,而主要加工非铁金属和非金属,广泛用于陶瓷、玻璃、石料、混凝土、宝石、玛瑙等的加工.
立方氮化硼(CBN)具有立方晶体结构,其硬度高,仅次于金刚石,具热稳定性和化学稳定性比金刚石好,可用于淬火钢、耐磨铸铁、热喷涂材料和镍等难加工材料的切削加工.可制成刀具、磨具、拉丝模等
其它工具陶瓷尚有氧化铝、氧化锆、氮化硅等陶瓷,但从综合性能及工程应用均不及上述三种工具陶瓷.
3.功能陶瓷
功能陶瓷通常具的特殊的物理性能,涉及的领域比较多,常用功能陶瓷的特性及应用见表.
常用功能陶瓷的组成、特性及应用
高温陶瓷是一种通俗的称谓,在专业与日用领域分别有不同的含义。
专业领域:
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。
日常领域:
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。
2.高温陶瓷的吸水率更低,不到0.2%,不容易吸收异味。低温瓷吸水率高,不容易清洗。
3.因为完整的瓷器,所以声音清脆。低温下瓷器的声音比较沉闷。
4.比低温瓷坚硬,表面强度高,不易刮花。
5.高温陶瓷颜色更白,手感光滑细腻,低温瓷白中带黄,手感粗糙。其实骨质瓷也是低温瓷的一种,但是骨质瓷的吸水率不到0.003%,清洗起来非常方便,只需要温水就可以清洗——像油污一样。洗洗就好了。因为添加了天然骨粉,所以颜色是乳白色的,白色中有的骨粉是黄色的,乳白色的。视觉上有一种特别的干净感,用餐也很有仪式感。保温的表演是许多热饮爱好者羡慕的一点,保留咖啡或红茶的醇香。
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1、吸水率区别:高温瓷易于清洁不会吸附异味,不会发生釉面的龟裂和局部漏水现象。低温瓷容易进污水,不易清洗还会发出难闻的异味,时间久了还会发生龟裂和漏水现象 。
2、二次加工区别:高温瓷还可以再次高温烧制加工;但低温瓷经不起高温烧制。
3、声音区别:高温瓷敲击声音清脆;低温瓷声音沉闷。
扩展资料
使用注意事项:
1、对于盛装食物的用具,应注意与食物相接触面的装饰。
2、用于盛装酸性食物的器皿,就尽量选用表面装饰图案较少的产品。
3、选购时应注意图案颜色是否光亮,若不光亮,可能是烤花时温度未达到要求,此类产品的铅、镉溶出量往往较高。
参考资料来源:百度百科-高温瓷