Műszaki kerámia - 24. rész, szerzői platform
A mullit-korund kompozíció magas alumínium-oxid-termékeinek előállítási technológiája, amikor a műanyag-technika alkalmazásával a termék tömegét egy termékben formulázzák, a porcelán technológia elvein alapul. Megkülönböztető jellemzők: 1) alumínium-oxid előzetes égetése 1450 ° C-on. az A1203 módosítási átalakítása, a termék zsugorodásának csökkentése; 2) alumínium-oxid együttes nedves őrlése és befecskendezett folyadékok, majd ezek keverése a labdával agyaggal. malom; 3) égetési termékek 1400-1450 ° C-on, az olvadékok típusától és számától függően. A szűrő-préselést és evakuálást követően a tömegből származó termékek díszítésre alkalmasak (csövek). a nyílások (szigetelők és hasonló konfigurációjú termékek) élesítésével. Amikor a termékeket nyomáspréseléssel állítjuk elő, a szárított szűrőprés tömegéből présport állítunk elő.
A fázis összetétele a kerámia eredetű alumíniumoxidban magas,
27. táblázat A mullit-korund magas fajlagos alumínium-kerámiák közös fajainak kémiai összetétele
Hozzávetőleges kémiai összetétel,% (mol)
A magas alumínium-oxid kerámiák tulajdonságai. Fizich-paramétert és műszaki tulajdonságait magas alumínium-oxid-ke ramiki a mullit és mullitokorundovoi kristályosítás-TION függ a következő tényezők: 1) a kémiai összetétel, főként a tartalmát AI2O3, kapcsolatban-TION A1203: Si02 és a szennyeződések és a bevezetett -bavok; 2) A fázis szerkezetét, és az arány a fő fázisok Cree -stallicheskih - korund és mullit, valamint a jelenléte
és az üveges fázis összetétele; 3) az anyag mikrostruktúrája - elsősorban a kristályos összetevők méretére és alakjára, az üvegtest és a pórusok eloszlásának jellegére. A magas alumínium-oxid kerámiák tulajdonságai, amelyek sűrű, szinterezett szerkezetűek, általában javulnak és magasabb értékeket kapnak, mivel az anyag növekedik az A1g03-ban, és ennek következtében nő. növelve a mullit tartalmát, majd a korundot.
A magas alumínium-oxid kerámia mechanikai tulajdonságai az AI2O3 tartalom növekedésével nőnek, és a kristályos fázisok a kerámiában növekednek (28. táblázat). Ahogy a hőmérséklet emelkedik, a magas alumínium-oxid kerámia szilárdsági tulajdonságai csökkennek, különösen üveges fázis jelenlétében.
28. táblázat A sűrű, szinterezett, magas alumínium-oxid kerámiák mechanikai tulajdonságai (átlagértékek)
Modul rugalmas vendégek I-GO2, GPa
ütközéssel, J / / (m "-Yu"),
Mullit - korund
Az ismert közelítéssel rendelkező elektrofizikai tulajdonságok a kristályos és üveges komponensek tulajdonságaiból állnak. Ahogy mullit és korund magas értékei elektromos tulajdonságok, a tulajdonságait magas alumínium-oxid kerámia elsősorban attól függ, a tartalom ezen kristály ff illetve ezek aránya és üveges fázis.
* Fizikai tulajdonságai magas alumínium-oxid kerámia javulnak, ha növeljük tartalommal AOz - Azonban, magas alumínium anyagok pro-gondolkodás gyártási, általában jelen van -vidnaya üveges fázist, néha jelentős mennyiségben. Az elektrofizikai tulajdonságok nemcsak az üveges fázis mennyiségétől, hanem összetételétől is függenek. A K +, Na + alkálifém-ionokat tartalmazó üvegek elektromosan vezetőképesek, mint a kétértékű alkáliföldfém-ionokat tartalmazó üvegek. Ahogy a hőmérséklet emelkedik, az alkáli szemüvegek nagymértékben felülmúlják a vezetőképességet, míg lúgos föld alatt ez a folyamat lassú. Oxidok, például CaO, MgO, BaO, nem csak segít csökkenteni spe-Kania mullitokoruidovyh tömeg hőmérsékleten, hanem javítja a elektro -physical tulajdonságait üveges fázis képződik azáltal, hogy csökkenti a vezetőképességét és a dielektromos veszteségek. Különösen kedvező a Ba2 * ion bevezetése, amely elősegíti az üvegszerkezet sűrűbb csomagolását.
Általában két elem oxidjait adják hozzá a magas alumínium-oxid tömegekhez. Úgy gondoljuk, hogy a kapott üveg elektro-fizikai tulajdonságai javulnak kombinált hatásuk úgynevezett semlegesítő hatása miatt.
A dielektromos permeabilitás a nagy alumínium-oxid anyagokban az elektronikus és ionos reverzibilis elmozdulásoknak köszönhető, mind a kristályos, mind az üveges komponensben. A magas alumínium-oxid kerámiákban, különösen a korundban a kristályos fázisok számának növekedésével a dielektromos állandó emelkedik. A mull-lithocream silicium masszák permittivitása 5,5-6,5, a mullitokoroid-kiáramlás 6,5 - 9, a tiszta korund 10,5-12. A hőmérséklet emelkedésével az permittivitás jelentősen nő.
Tehát a legtöbb alumínium-oxid avtosvechnyh szigetelők tartalmazó 45-55% A1203, a hőmérséklet, amelynél a térfogati ellenállása 1 megaohm (hőmérséklet TE) közötti tartományban van 600-650 ° C, a tömeges tartalmazó 70-80% A1203 - 700- 800 ° C, 85-95% Al2O3- 850-1050 ° C.
Ábra. 42. A korund magas alumínium-oxid kerámiák egyedi térfogat-ellenállásának hőmérséklet függése; 2 - Mule -litokorundovoy; 3 - egy millió
A nagy alumínium-oxid kerámia anyagok dielektromos veszteségeinek fő forrása az üveges fázis. A kristályos mullit és a korund azonban a kristályrácsban lévő hibák miatt szintén veszteségforrások.
A dielektromos veszteséget nagyban befolyásolja az anyag szerkezete. A kis zárt porozitású sűrű kerámiák veszteségei kisebbek, mint az azonos összetételű kerámiák, de nagyobb porozitással, a gáz ionizációs energiájának elvesztése miatt. amely a pórusokban van. A dielektromos veszteségek az áram növekvő gyakoriságával nőnek, és különösen a hőmérséklet növelésével. Az a-A1203 formában lévő tiszta korund tg6 = 3-10
4-et 20 ° C-on és mullitot - körülbelül 20-10-4. Magas alumínium-oxid kerámia mullitokrem-neeemistogo összetétel az Al20-ok 50-60% -os tartalmával tg6 = (30-
29. táblázat: A mullit-korund kerámia alap tulajdonságai (átlagértékek)
-60) 10 "4, míg a MullitocorunDynovolucation 70-85% Al2O3 tartalmú 20 ° C-os és 1-3 MHz-es frekvenciája körülbelül 5-10" 4.
A mullit és a milli-korund kompozíció magas homogén szerkezetű és szinterezett állapotú alumínium-alumínium-kerámiaméretének bomlási intenzitása 30-35 Kv / mm. A lebomlási feszültséget befolyásolja a kerámia szerkezete és a szennyeződések jelenléte. A legmagasabb alumínium-oxid technikai kerámiák legfontosabb tulajdonságait a táblázat tartalmazza. 29.
Alkalmazási kör. Az ipar nagy mennyiségű alumínium-oxid kerámiát termel. A rádióberendezések különböző részei belső égésű motorjainak izzójait használják. Az Ultrapharfur UV-46 és UV-53 széles körben használják rádió-kerámia alkatrészek gyártására.
Clinoenstatit (steatit) kerámiák
Forrásanyagok. Klinoenstatitovaya kerámiák által hívott fő-kristályos készítmény-szabályozó ilyen típusú kerámia - magnézium-metaszilikát-Mg0-Si02- clinoenstatite. A rendszerben MgO - Si02 ob razuyutsya két kristályos anyag: magnézium-metaszilikát - clinoenstatite Mg0-Si02 ortoszilikátot és a MAG-niya- forsterite 2Mg0-Si02. Ezek a vegyületek a kerámiaiparban széles körben alkalmazott kerámiatermékek alapját képezik, és a megfelelő neveket viselik.
A klinoenstatit 1557 ° C-on inkongruens módon forródiót képez, így a 2MgO-Si02 forsterit képződik. A metaszilikát magnézium-MgO-Si02 három módosító formában létezik: enstatit, clinoenstatit, protoenstatit (30. táblázat). Várhatóan létezik cr-MgO-Si02.
30. táblázat: A magnézium-metaszilikát módosításainak néhány tulajdonsága