Kerámia anyagok - studopediya
Kerámia - egy szervetlen anyag nyert égetés magas hőmérsékleten 1200-2500 ° C-on Eredetileg az úgynevezett égetett agyag kerámia, „Keramikos” a görög cserép. Most a kifejezést alkalmazzuk, hogy sokféle anyagok különböző kémiai készítmények. Ennek eredményeként az égetés vagy szinterelő az anyag szerkezet alakul, amely a kristályos és amorf fázisok, a gázzárványok vagy pórusok. Ennek eredményeként, a termék elnyeri szükséges-MYE fizikai és mechanikai tulajdonságait.
A kristályos fázis a kerámia alap és meghatározza az értékeket a mechanikai szilárdság, hőállóság, és a többi fő tulajdonságait.
Az amorf fázis mennyisége 1-10% van a réteg alakjában a kerámia az üveg, kristályos fázisú kötődési. Üveg-képző komponensek (vagy agyagos anyagok) elősegítik a termék gyártási technológiát.
A gáz fázis egy gáz, a pórusok a kerámia. Száma a kerámia fázis van osztva sűrű és porózus. Miután általánosságban, mint-telno, például a csökkentett mechanikai szilárdság és más tulajdonságai.
Szerint a kémiai összetétele a kerámia oszlik két nagy csoportra:-oxid és oxigén-mentes kerámia.
1.Keramika oxid-alapú
Alumina kerámia (alapuló A12 O3) egy vészhelyzet-ség, stb, amely a tárolt magas hőmérsékleten. Az ereje korund második helyen, a második csak a gyémánt. Fazekas ch-idézésben állvány kiváló szigetelő. Termékek alumíniumoxid kerámiák széles körben használják számos területen a technológia. A villamos szigetelők készíthető belőle, szigetelő alaplapra. Gépészmérnöki, hogy a nagysebességű vágó, mérőeszközök, meghal a húzás acélhuzal, magas hőmérsékletű kemencében alkatrészek, csapágyak kemence Conway-jers, szivattyú alkatrészek.
Kerámia alapú cirkónium-oxid (ZrO2) működhet hőmérsékletre 2200 ° C, hogy van egy kis hővezető. Ezt alkalmazzák gyártásához tűzálló edényekbe olvasztásához fémek és ötvözetek, a hőszigetelés kemencék, reaktorok és készülékek, mint a hő-árnyékolással fémbevonatok.
Kerámia alapján berillium-oxid (BeO) naprotivotlichaetsya jó hővezetés, ami azt a magas termikus ellenállás. Stb alacsony Ness anyag. Előállításához használt Tégelyeket az olvadó fémek, kerámiák, mint a vákuum a nukleáris reaktorok.
2. Oxigén-mentes kerámia
Ahhoz, hogy egy tűzálló oxigéntől mentes vegyületek közé tartoznak azok az elemek a szén - karbid, bór - boridok, nitrogén - nitridek, szilícium - szilicidek és a kén - szulfidok. Ezek a vegyületek magas refractoriness (2500-3500 ° C) keménysége (néha gyémánt, mint a), kopásállóság és a kémiai rezisztencia NIJ-kapcsolatban agresszív közegek. Hátrányuk a Crunch-csont. Ellenállás a magas hőmérsékleten lejátszódó oxidációt, karbidok és boridok a 900-1000 ° C-on, enyhén alatta a nitridek. Szilicidek ellenáll a hőmérséklet 1300-1700 ° C-on
Karbidok. Széles körű használata kerámia nyert szilícium-karbid - szilícium-karbid (SiC). Azt félvezető tulajdonságokkal, nagy hőállóságú akár 1600 ° C-on, keménység, ellenáll a savak. Amikor csatlakozik egy elektromos feszültség hozzá, jelentős áram folyik, és az anyagot felmelegítik. Ez a hatás használják, hogy a fűtőelemek az karbokorunda.
A szilicidek is félvezetők különböznek oxidációs ellenállás, ellenállás a savak és lúgok. Például, MoSi2 molibdén disilicide alkalmazunk egy elektromos fűtőelem a kemencében, amely stabilan működött több ezer órán át 1700 ° C-on Egy ilyen kerámia gázturbina lapátok gyártják, a fúvóka-TIONS betétek sugárhajtóművek; Felhasználása védőbevonatok szűk olvadó fémet a magas hőmérsékleten lejátszódó oxidációt.
Boridokkal. Ezek a vegyületek fémes tulajdonságokkal, az elektromos vezetőképesség nagyon magas. Ezek tartós, erős, ellenálló az oxidációval szemben.
Nitridekkel. Fémes nitridek tűzálló anyagok alacsony hővezető és elektromos vezetőképesség. Mivel bór-nitrid (köbös bór-nitrid) nagyon kemény és tartós anyag, amely helyettesíti a gyémánt. Mert készül kerámia alkatrészek belső égésű motorokhoz olyan körülmények fűtési dugattyúk és a hengerek.