工業(yè)陶瓷詞條1

工業(yè)陶瓷的種類和應(yīng)用氧化鈣陶瓷(calciaceramics)氧化鈣陶瓷(calciaceramics)是指以氧化鈣為主要成分的陶瓷。性質(zhì):氧化鈣具有NaCl型品體結(jié)構(gòu)，密度為3.08?3.40g/cm3,熔點(diǎn)為2570°C,具有熱力學(xué)穩(wěn)定性，能在高溫(2000C)下使用，與高活性金屬熔體的反應(yīng)小，受氧或雜質(zhì)元素的污染少。制品具有良好的抗熔融金屬侵蝕性和抗熔融磷酸鈣侵蝕的作用。可用干壓法成型，也可注漿成型。應(yīng)用：1)它抗金屬侵蝕性優(yōu)良，是冶煉有色金屬，如高純度鉑、鈾的重要容器；經(jīng)二氧化鈦穩(wěn)定化的氧化鈣磚，可用作熔融磷酸鹽礦的回轉(zhuǎn)窯內(nèi)襯材料；從熱力學(xué)的穩(wěn)定性來看，CaO超過SiO2、MgO、A12O3和ZrO2等，在氧化物中最高。這種性質(zhì)表明，它可作為熔融金屬、合金用的坩蝸；在金屬熔化過程中，可使用CaO質(zhì)取樣器和保護(hù)管，多用在高鈦合金等活性金屬熔體的質(zhì)量管理或溫度控制中；CaO陶瓷在冶金方面的用途除上述之外，也適用于電弧熔化用的保溫套或平衡實(shí)驗(yàn)角的容器等。氧化鈣有兩個(gè)缺點(diǎn)：①容易與空氣中的水份或碳酸氣發(fā)生反應(yīng)；②與氧化鐵等氧化物在高溫下能發(fā)生熔融反應(yīng)。這種熔渣化作用，是陶瓷易腐蝕和強(qiáng)度低的原因，這些缺點(diǎn)也使得氧化鈣陶瓷難以廣泛應(yīng)用°CaO作為陶瓷還處在初級(jí)階段，它具有兩面性，有時(shí)穩(wěn)定，有時(shí)不穩(wěn)定。今后可以通過原料、成形、燒成等技術(shù)的進(jìn)步，更好地籌劃其用途，使其真正加入陶瓷行列。鋯英石陶瓷(zirconceramics)錯(cuò)英石陶瓷(zirconceramics)是指以錯(cuò)英石(ZrSiO4)為主要成分的陶瓷。性質(zhì)：錯(cuò)英石(ZrSiO4)陶瓷具有良好的抗熱震性、耐酸性、化學(xué)穩(wěn)定性，但耐堿性不佳。錯(cuò)英石陶瓷的熱膨脹系數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù)較低，其抗彎強(qiáng)度可保持在1200?1400C而不下降，但其力學(xué)性能較差，生產(chǎn)工藝與一般特種陶瓷相似。應(yīng)用：1)錯(cuò)英石作為酸性耐火材料，已在生產(chǎn)玻璃球及玻璃纖維的低堿鋁硼硅酸鹽玻璃窯爐上得到了廣泛應(yīng)用，錯(cuò)英石陶瓷具有高的介電性能及機(jī)械性能，還可以用作電絕緣體及火花塞等；主要用于制作高強(qiáng)度高溫電瓷、瓷舟、坩蝸、高溫窯爐用的承燒板、熔制玻璃爐的爐襯、紅外輻射陶瓷等；可以制成薄壁制品一坩蝸、熱電偶套管、噴咀，厚壁制品一研缽等；研究表明，鋯英石具有化學(xué)穩(wěn)定性、機(jī)械穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性和輻射穩(wěn)定性，對U、Pu、Am、Np、Nd、Pa等錒系元素具有較好的包容能力，是固化鋼系高放射性廢物(HLW)理想的介質(zhì)材料；目前，有關(guān)鋯英石陶瓷的生產(chǎn)工藝與其力學(xué)性能之間關(guān)系的研究尚未見報(bào)道，在一定程度上妨礙了對其性能進(jìn)一步深入的研究，使鋯英石陶瓷的應(yīng)用受到了一定的限制。氧化鋰陶瓷(lithiaceramics)氧化鋰陶瓷(lithiaceramics)是指主要成分為Li2O、Al2O3>SiO2的陶瓷制品。自然界中含Li2O的主要礦物原料有鋰輝石、透鋰長石、鋰磷鋁石、鋰云母和鋰霞石。性質(zhì)：氧化鋰陶瓷制品的主品相為鋰霞石(Li2O-Al2O3-2SiO2)和鋰輝石(Li2O?Al2O3?4SiO2)，其特點(diǎn)是熱膨脹系數(shù)低(100?1000°C范圍內(nèi)為-0.03X10-6/T?4.08X10-6/C)，抗熱震性良好。Li2O是一種網(wǎng)絡(luò)外體氧化物，有加強(qiáng)玻璃網(wǎng)絡(luò)的作用，可有效提高玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性。應(yīng)用：可用于制作電爐(特別是感應(yīng)電爐)的襯磚、熱電偶保護(hù)管、恒溫零件、實(shí)驗(yàn)室器皿、烹飪用具等。Li2O-A12O3-SiO2(LAS)系材料是典型的低膨脹陶瓷，可用作抗熱震材料，Li2O還可以作陶瓷結(jié)合劑，在玻璃工業(yè)中也具有潛在的使用價(jià)值。氧化鈰陶瓷(ceriaceramics)氧化鋪陶瓷(ceriaceramics)是指以氧化鋪為主要成分的陶瓷。性能：該制品的比重為7.73,熔點(diǎn)為2600C，它在還原氣氛下會(huì)變成Ce2O3,熔點(diǎn)由2600C降到1690C。700C時(shí)的電阻率為2x103歐姆?厘米，1200C時(shí)為20歐姆?厘米。目前，我國工業(yè)化生產(chǎn)氧化鋪常用的工藝技術(shù)有如下幾種：1)化學(xué)氧化法，包括空氣氧化法和高錳酸鉀氧化法；2)焙燒氧化法；3)萃取分離法。應(yīng)用：1)可作為加熱元件、熔煉金屬及半導(dǎo)體的坩蝸、熱電偶套管等；可作為氮化硅陶瓷的燒結(jié)助劑，還可對鈦酸鋁復(fù)相陶瓷進(jìn)行改性，并且CeO2是一種較為理想的增韌穩(wěn)定劑；加入99.99%CeO2的稀土三基色熒光粉是制作節(jié)能燈的發(fā)光材料，其光效高，顯色好，壽命長；用質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于99%的CeO2制成的高鋪拋光粉硬度高，粒度小而均勻，品體具有棱角，適合于玻璃的高速拋光；用98%的CeO2作為玻璃脫色劑和澄清劑，可提高玻璃的質(zhì)量和性能，使玻璃更為實(shí)用;氧化鈰陶瓷，其熱穩(wěn)定性差，對氣氛敏感性也強(qiáng)，因而在一定程度上限制了它的使用。氧化釷陶瓷(thoriaceramics)氧化釷陶瓷(thoriaceramics)是指ThO2為主要成分的陶瓷。性質(zhì)：純氧化釷為立方晶系，螢石型結(jié)構(gòu)，氧化釷陶瓷制品熱膨脹系數(shù)較大，25?1000°C時(shí)為9.2X10-6/P；導(dǎo)熱率較小，100，C時(shí)為0.105J/(cm?s?°C)，熱穩(wěn)定性較差，但熔融溫度高，高溫導(dǎo)電性能好，有放射性。成型方法可