Vad är avancerad keramik?

(Vad är avancerad keramik?)

Keramiska material som används i tekniska tillämpningar kan delas in i traditionell keramik och specialkeramik.

De huvudsakliga råvarorna i traditionell keramik är lera (Al2O3·2SiO2·H2O), kvarts (SiO2) och fältspat (K2O·Al2O3·6SiO2).

Specialkeramik kallas även modern keramik, eller avancerad keramik. Enligt olika användningsområden kan den delas in i strukturkeramik och funktionell keramik, såsom piezoelektrisk keramik, magnetisk keramik, kondensatorkeramik, högtemperaturkeramik och så vidare.

Högtemperaturkeramik inkluderar oxidkeramik, karbidkeramik, boridkeramik och nitridkeramik.

Oxid keramik:

Oxid keramiska egenskaper:

Smältpunkten är mestadels över 2000 ℃ och bränningstemperaturen är cirka 1800 ℃. Vid bränningstemperaturen sintras oxidpartiklarna snabbt, och den fasta ytreaktionen sker mellan partiklarna, vilket resulterar i bildning av stora keramiska kristaller (enfas), eller en liten mängd gas produceras.

Styrkan hos oxidkeramer minskar med ökningen av temperaturen, men håller hög hållfasthet under 1000 ℃ och ändras lite med temperaturen.

Ren oxiderad keramik är bra strukturmaterial för brandbeständighet vid hög temperatur, och keramik kommer inte att producera oxidation under några omständigheter.

Oxidkeramik inkluderar:

Aluminiumoxidkeramik Al2O3

Strukturen hos aluminiumoxid är att O är tätt anordnad i hexagonal struktur och Al upptar den interstitiella positionen. Det finns väldigt lite ren aluminiumoxid i naturen. Beroende på mängden föroreningar kan aluminiumoxid vara röd eller blå. I faktisk produktion kan Al2O3-innehållet i aluminiumoxidkeramik delas upp i 75,95,99 och andra typer av porslin.

Smältpunkten för aluminiumoxid är så hög som 2050 ℃, och den har god oxidationsbeständighet och hög hårdhet, och hårdheten hos mikrokristallin korundröd kan nå 1200 ℃. Används vanligtvis vid tillverkning av metalltrådsdragverktyg och skärande kylda stålverktyg.

Zirconia keramik

Smältpunkten för zirkoniumoxidkeramik är över 2700 ℃ och tål den höga temperaturen på 2300 ℃. Den rekommenderade temperaturen är 2000 ℃ ~ 2200 ℃. Därför kan det användas som reaktorisoleringsmaterial. Zirconia som tillsats kan avsevärt förbättra styrkan och segheten hos keramik och producera zirconia toughened keramics (PSZ).

Zirkoniumoxidhärdade keramer har flerfasstruktur och kan ha tre olika kristallstrukturer vid olika temperaturer och tryck, så att stress kan inducera fasomvandling och fasomvandlingshärdning under lämpliga förhållanden, och avsevärt förbättra brottsegheten. Zirkoniumoxidhärdat aluminiumoxidkeramiskt material har en styrka på 1200 MPa och en brottseghet på 15MPa m.

Zirkoniumoxidhärdad keramik har egenskaperna för att uppfylla kraven för het extruderingsmunstycke och har egenskaperna för högtemperaturbeständighet, korrosionsbeständighet och slitstyrka, särskilt under hög temperatur och tryck och liten permanent deformation. den är mer lämpad för het extruderingsmunstycke än volframkarbid, nickelbaserad eller koboltbaserad hårdmetall.

Hårdheten hos härdad keramik med zirkoniumoxid är högre än för metaller, dess seghet är högre än för vanlig keramik, och den har hög kemisk stabilitet och motståndskraft mot hög temperatur på minst 800 ℃. Temperaturen på metallpulverextruderingsformen kan nå 600 ℃, och kopparstångsextruderingsformen fungerar vid 950 ℃. Livslängden för formen gjord av zirkoniumoxidhärdad keramik är tiotals gånger längre än den för hårdmetallformen. Böjhållfastheten hos PSZ som innehåller magnesia kan nå 400 MPa.

Nackdelarna med zirkoniumoxidhärdade keramer är icke-duktilitet, låg värmeledningsförmåga och oöverensstämmelse mellan värmeutvidgning och metallmaterial, vilket bör beaktas vid design och användning. Zirkoniumoxid och dess utmärkta prestanda vid tillverkning av tråddragningsform, ritform, etc., används ofta i processen för djupdragning av rostfritt stål.

Karbidkeramik:

Karbidkeramik inkluderar kiselkarbid, borkarbid, ceriumkarbid, molybdenkarbid, niobkarbid, zirkoniumkarbid, titankarbid, vanadinkarbid, volframkarbid, tantalkarbid och så vidare. Denna typ av karbid har hög smältpunkt, hårdhet och slitstyrka, men dålig oxidationsbeständighet vid hög temperatur (cirka 900C ~ 1000 ℃) och hög sprödhet.

Det används huvudsakligen som högtemperaturmaterial eller högeffektsmaterial inom kemisk industri, bilindustri, kärnkraftsindustri, mikroelektronikindustri, laser och andra områden. Vid formtillverkning används den ofta i slitstark, korrosionsbeständig tråddragningsform, formningsform, varm formgjutning, bikakeform av keramisk form och så vidare.

Karbidkeramiska egenskaper:

Karbidkeramik har hög smältpunkt. Till exempel är smältpunkten för titankarbid 3460 ℃, den för volframkarbid är 2720 ℃ och den för zirkoniumkarbid är 3540 ℃.

Hårdheten hos hårdmetallkeramik är högre. Borkarbid är till exempel det hårdaste materialet efter diamant och kubisk bornitrid.

God värmeledningsförmåga och kemisk stabilitet. Karbidkeramer reagerar inte med syra, enskilda metallkarbidkeramer reagerar inte med syra även om de upphettas, och de mest stabila karbidkeramerna korroderas inte ens av blandningen av salpetersyra och fluorvätesyra.

Karbidkeramik inkluderar:

Kiselkarbidkeramik

Densiteten för kiselkarbidkeramik är 3.2 × 10 kg/m3, böjhållfastheten är 200 ℃ 250 MPa, tryckhållfastheten är (1000 ℃) 1500 MPa, hårdheten är 9.2, värmeledningsförmågan är mycket hög, värmeutvidgningskoefficienten är mycket liten, och den oxideras långsamt vid 900C ~ 1300 ℃.

Borkarbidkeramik

Borkarbidkeramik har hög hårdhet och stark slitstyrka, och deras smältpunkt är upp till 2450 ℃. Det oxiderar snabbt vid hög temperatur och reagerar med heta eller smälta järnmetaller. Används huvudsakligen som slipmedel, ibland vid tillverkning av superhårda verktygsmaterial.

Boride keramik

Egenskaper hos boridkeramik

Utmärkt höga temperaturegenskaper. Smältpunktsintervallet är 1800 ℃ ~ 2500 ℃. Den har hög oxidationsbeständighet vid hög temperatur och servicetemperaturen är upp till 1400 ℃. Vid den höga temperaturen på 800 ℃ minskar böjhållfastheten nästan inte, och minskningen av hårdhet med ökningen av temperaturen är mindre än för andra material.

Med hög seghet. Vid rumstemperatur når brottsegheten KIC 30 MN/m arbete, vilket är 6-8 gånger den för den representativa tekniska keramiska kiselkarbiden. När kornstorleken för B4C förfinas till 5 μm är styrkan 500 till 600 MPa, och när kornstorleken är mindre än 1 μm är hållfastheten mer än 1000 MPa.

Hög hårdhet och bra slitstyrka. Hårdheten är ca 1000 HV och har hög skjuvmodul. Kemisk erosionsbeständighet, svår att förflyktiga, men dålig korrosionsbeständighet och oxidationsbeständighet vid hög temperatur.

Det används ofta inom kärnkraftsindustrin, rymdindustrin och andra områden. Det används huvudsakligen för högtemperaturlager, munstycken för förbränningsmotorer, olika högtemperaturanordningar, enheter som hanterar smälta icke-järnmetaller, elektriska kontaktmaterial, slitstarka material och verktygsmaterial etc. Vid formtillverkning används det ofta att tillverka formkonstruktionskomponenter, värmebeständiga komponenter och så vidare.

Boride keramik inkluderar:

Zirkoniumboridkeramik gjord av zirkoniumdiborid (ZrB2), titandiborid (TiB2), lantanhexborid (LaB6), titanborid, kromborid, molybdenborid och volframborid, etc.

Nitridkeramik.

Egenskaper hos nitridkeramik:

Trisilikontetranitridkeramen har den bästa antioxidationsförmågan, startar aktiv oxidation vid 1400 ℃ och har god kemisk korrosionsbeständighet. Vissa har också speciell mekanisk, dielektrisk eller värmeledningsförmåga.

Sintring är svårt. Först produceras högkvalitativa pulverråmaterial, och sedan tillverkas keramiska produkter genom nitreringsreaktionssintring, varmpressningssintring, varm isostatisk presssintring och så vidare.

Nitridkeramik inkluderar:

Kiseltetranitrid (Si3N4), bornitrid (BN), aluminiumnitrid (AlN), etc.

Leverantör av avancerad keramik

RBOSCHCO är en pålitlig global leverantör och tillverkare av kemiskt material med över 12 års erfarenhet av att tillhandahålla kemikalier och nanomaterial av superhög kvalitet. Företaget exporterar till många länder inklusive USA, Kanada, Europa, Förenade Arabemiraten, Sydafrika, Tanzania, Kenya, Egypten, Nigeria, Kamerun, Uganda, Turkiet, Mexiko, Azerbajdzjan, Belgien, Cypern, Tjeckien, Brasilien, Chile, Dubai, Japan, Korea, Vietnam, Thailand, Malaysia, Indonesien, Australien, Tyskland, Frankrike, Italien, Portugal, etc.

Som en ledande tillverkare av nanoteknikutveckling dominerar RBOSCHCO marknaden. Vårt professionella arbetslag tillhandahåller perfekta lösningar för att förbättra effektiviteten i olika branscher, skapa värde och enkelt hantera olika utmaningar.

Om du letar efter Al2O3-pulver eller annat avancerat keramiskt pulver, vänligen skicka ett e-postmeddelande. ( [email protected] )

(Vad är avancerad keramik?)