词条 | 高温结构陶瓷 |
释义 | 高温结构陶瓷(high temperature structural ceramics),用于某种装置、或设备、或结构物中,能在高温条件下承受静态或动态的机械负荷的陶瓷。具有高熔点,较高的高温强度和较小的高温蠕变性能,以及较好的耐热震性、抗腐蚀、抗氧化和结构稳定性等。高温结构陶瓷包括高温氧化物和高温非氧化物(或称难熔化合物)两大类。高温结构材料的出现,弥补了金属材料在高温是不耐氧化,易腐蚀的弱点。 简介高温结构陶瓷(high temperature structural ceramics),用于某种装置、或设备、或结构物中,能在高温条件下承受静态或动态的机械负荷的陶瓷。具有高熔点,较高的高温强度和较小的高温蠕变性能,以及较好的耐热震性、抗腐蚀、抗氧化和结构稳定性等。高温结构陶瓷包括高温氧化物和高温非氧化物(或称难熔化合物)两大类。金属作为结构材料,一直被广泛使用。但是,由于金属易受腐蚀,在高温时不耐氧化,不适合在高温时使用。高温结构材料的出现,弥补了金属材料的弱点。 在材料中,有一类叫结构材料主要制利用其强度、硬度韧性等机械性能制成的各种材料。金属作为结构材料,一直被广泛使用。但是,由于金属易受腐蚀,在高温时不耐氧化,不适合在高温时使用。高温结构材料的出现,弥补了金属材料的弱点。这类材料具有能经受高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点,作为高温结构材料,非常适合。 分类1、氧化铝陶瓷氧化铝陶瓷(人造刚玉)是一种极有前途的高温结构材料。它的熔点很高,可作高级耐火材料,如坩埚、高温炉管等。利用氧化铝硬度大的优点,可以制造在实验室中使用的刚玉磨球机,用来研磨比它硬度小的材料。用高纯度的原料,使用先进工艺,还可以使氧化铝陶瓷变得透明,可制作高压钠灯的灯管。 2、氮化硅陶瓷氮化硅陶瓷也是一种重要的结构材料,它是一种超硬物质,密度小、本身具有润滑性,并且耐磨损,除氢氟酸外,它不与其他无机酸反应,抗腐蚀能力强;高温时也能抗氧化。而且它还能抵抗冷热冲击,在空气中加热到1000以上,急剧冷却再急剧加热,也不会碎裂。正是氮化硅具有如此良好的特性,人们常常用它来制造轴承、汽轮机叶片、机械密封环、永久性模具等机械构件。 3、氮化硼陶瓷、碳化硼陶瓷氮化硼陶瓷、碳化硼陶瓷,外观与性状:润滑,易吸潮.氮化硼是白色、难溶、耐高温的物质。将B2O3与NH4Cl共熔,或将单质硼在NH3中燃烧均可制得BN。通常制得的氮化硼是石墨型结构,俗称为白色石墨。另一种是金刚石型,和石墨转变为金刚石的原理类似,石墨型氮化硼在高温(1800℃)、高压(800Mpa)下可转变为金刚型氮化硼。这种氮化硼中B-N键长(156pm)与金刚石在C-C键长(154pm)相似,密度也和金刚石相近,它的硬度和金刚石不相上下,而耐热性比金刚石好,是新型耐高温的超硬材料,用于制作钻头、磨具和切割工具。 4、人造宝石人造宝石:红宝石和蓝宝石的主要成分都是Al2O3(刚玉)。红宝石呈现红色是由于其中混有少量含铬化合物;而蓝宝石呈蓝色则是由于其中混有少量含钛化合物。 1900年,科学家曾用氧化铝熔融后加入少量氧化铬的方法,制出了质量为2g-4g的红宝石。 现在,已经 能制造出大到10g的红宝石和蓝宝石。 氮化硼产品简介基本信息英文名Boron Nitride 分子式BN 分子量24.81(按1979年国际原子量) 质量标准企业标准(QJ/YH02·08-89) 氮化硼是由氮原子和硼原子构成的晶体,该晶体结构分为六方氮化硼(HBN)、密排六方氮化硼(WBN)和立方氮化硼,其中六方氮化硼的晶体结构具有类似的石墨层状结构,呈现松散、润滑、易吸潮、质轻等性状的白色粉末,所以又称“白色石墨”。 物化性质理论密度2.27g/cm3,比重2.43,莫氏硬度为2。六方氮化硼是具有良好的电绝缘性,导热性,化学稳定性;无明显熔点,在0.1MPA氮气中3000℃升华,在惰性气体中熔点3000℃,在中性还原气氛中,耐热到2000℃,在氮气和氩中使用温度可达2800℃,在氧气气氛中稳定性较差,使用温度1000℃以下。六方氮化硼的膨胀系数相当于石英,但导热率却为石英的十倍。 六方氮化硼不溶冷水,水煮沸时水解非常缓慢并产生少量的硼酸和氮;与弱酸和强碱在室温下均不反应,微溶于热酸,用溶融的氢氧化钠,氢氧化钾处理才能分解。 氮化硼的技术指标1、规格99 ,BN≥99% B2O3≤0.5%粒度 D50(um)≤2.0; 2、规格98 ,B N≥98% B2O3≤0.5%粒度 D50(um)≤2.0。 氮化硼的各项性能参数1、 高耐热性3000℃升华,其强度1800℃为室温的2倍,1500℃空冷至室温数 十次不破裂,在惰性气体中2800℃不软化。 2、 高导热系数热压制品为33W/M.K和纯铁一样,在530℃以上是陶瓷材料中导热最大的材料。 3、 低热膨胀系数2×10-6的膨胀系数仅次于石英玻璃,是陶瓷中最小的,加上其具有高导热,所以抗热震性能很好。 4、 优良的电性能高温绝缘性好,25℃为1014Ω—CM,2000℃还可达到103Ω—CM,是陶瓷中最好的高温绝缘材料,击穿电压3KV/MM,低介电损耗108HZ时为2.5×10-4,介电常数为4,可透微波和红外线。 5、 良好的耐腐蚀性与一般金属(铁、铜、铝、铅等)、稀土金属 ,贵重多属,半导体材料(锗、硅、砷化钾),玻璃,熔盐(水晶石、氟化物、炉渣)、无机酸、碱不反应。 6、 低的摩擦系数u为0.16,高温下不增大,比二硫化钼,石墨耐温高,氧化气氛可用到900℃,真空下可用到2000℃。 7、 高纯度含B高其杂质含量小于10PPM,而含B大于43.6%。 8、 可机械加工性其硬度为莫氏2,所以可用一般机械加工方法加工成精度很高的零部件制品。 六方氮化硼的用途六方氮化硼可以用于制造TiB2/BN复合陶瓷,还可以用于高级耐火材料和超硬材料,水平连轧钢的分离环,用于耐高温润滑剂和高温涂料同时还是合成立方氮化硼的原料。 具体用途 1、 金属成型的脱模剂和金属拉丝的润滑剂。 2、 高温状态的特殊电解、电阻材料。 3、 高温固体润滑剂,挤压抗磨添加剂,生产陶瓷复合材料的添加剂,耐火材料和抗氧化添加剂,尤其抗熔融金属腐蚀的场合,热增强添加剂、耐高温的绝缘材料。 4、 晶体管的热封干燥剂和塑料树脂等聚合物的添加剂。 5、 压制成各种形状的氮化硼制品,可用做高温、高压、绝缘、散热部件。 6、 航天航空中的热屏蔽材料。 7、 在触媒参与下,经高温高压处理可转化为坚硬如金刚石的立方氮化硼。 8、 原子反应堆的结构材料。 9、 飞机、火箭发动机的喷口。 10、高压高频电及等离子弧的绝缘体。 11、防止中子辐射的包装材料。 12、由氮化硼加工制成的超硬材料,可制成高速切割工具和地质勘探、石油钻探的钻头。 13、冶金上用于连续铸钢的分离环,非晶态铁的流槽口,连续铸铝的脱模剂(各种光学玻璃脱膜剂) 14、做各种电容器薄膜镀铝、显像管镀铝、显示器镀铝等的蒸发舟。 15、各种保鲜镀铝包装袋等。 16、各种激光防伪镀铝、商标烫金材料,各种烟标,啤酒标、包装盒,香烟包装盒镀铝等等。 17、化妆品用于口红的填料,无毒又有润滑性,又有光泽是法国最好的口红。 |
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