Огнеупорная керамика на основе глин.
«Огнеупорными» называют такие керамические материалы, которые, не плавясь, выдерживают нагревание до температуры по крайне мере 1600˚С. Наиболее употребляемым огнеупорным материалом является шамот, который состоит из смеси двух сортов глин: обожженной до спекания, возможно более огнеупорной глины (собственно шамот) и красной пластичной глины (связывающая глина). Существуют особые месторождения глин, которые в первую очередь идут на изготовление шамота. Шамот, который содержит обычно около 42 – 45 % Al2O3 и 50 – 54 % SiO2, прежде всего, применяют для футеровки топок, высокотемпературных печей и рекуператоров. Для коксовых, керамических печей и для печей сталелитейной промышленности (например, печи Сименса – Мартена) используют в большинстве случаев (впервые полученный в Англии) динас. Его приготовляют обжигом грубозернистого кварцевого песка, смешанного с небольшим количеством известковой массы или глины. Глинистый динас содержит 15-17 % Al2O3 и 80 - 83% SiO2. Он размягчается при 1350˚C, однако плавится только выше 1650°С. По огнеупорным свойствам, его превосходит известковый динас или силикатный камень (с содержание 1,5 - 4% CaO, 0,3 - 2% Al2O3 и 94 - 96% SiO2), который плавится только при 1700-1750°С. Его и применяют в первую очередь в печах Сименса – Мартена. Ещё большей огнеупорностью обладают так называемые силлиманиты, которые получают обжигом при высокой температуре силлиманита, цианита или андалузита (минералов одного состава Al2SiO5, но различного внутреннего строения), вследствие чего образуется муллит, 3Al2O3•2SiO2, который, как уже было отмечено является составной частью твердого фарфора.
Из огнеупорных веществ, не содержащих SiO2 или содержащих её в очень небольших количествах, следует назвать боксит, динамидон, магнизит и доломит. Высокими огнеупорными свойствами обладают магнезия, двуокись циркония.
Виды технической керамики.
Масштабы производства высокотехнологичной керамики.
Высокотехнологичная керамика — сравнительно новый вид материалов. По объему производства и по стоимости продукции существенно уступают производству традиционных металлических и полимерных материалов. Вместе с тем темпы роста ее выпуска (от 15 до 25 % ежегодно) намного превышают соответствующие показатели для металлов. Многие виды высокотехнологичной керамики обеспечивают работу сложных технических систем. Например, изготовление магнитных головок для накопителей информации ЭВМ обеспечило выпуск самих накопителей на сумму в 600 раз большую.
Объем производства керамических материалов во всех странах мира растет необычайно быстрыми темпами. Предполагается, что за грядущие 20 лет мировой объем производства керамики вырастет в 10 раз (!) и превысит 60млрд долларов в год. В настоящее время основными производителями керамики являются США и Япония (38 и 48% соответственно). США доминируют в области конструкционной керамики, предназначенной в первую очередь для металлообрабатывающих целей. Япония доминирует в области функциональной керамики (основном компоненте электронных устройств). Такая ситуация, судя по прогнозам, сохранится и в ближайшем будущем. Поскольку к керамике относят любые поликристаллические материалы, полученные спеканием неметаллических порошков, то количество керамических материалов очень велико и разнообразно по составу, структуре, свойствам и областям применения.
Керамические, пьезокерамические материалы.
Большое распространение получила пьезокерамика, то есть керамика, способная поляризоваться при упругой деформации и, наоборот, деформироваться под действием внешнего электрического поля. Пьезокерамические материалы, как правило, представляют собой неорганические диэлектрики с высокой диэлектрической проницаемостью, зависящей от напряженности электрического поля. Среди них наиболее хорошо известна керамика на основе системы PbZrO3 – PbTiO3. Пьезоэлектрические свойства цирконата—титаната свинца можно изменять в широких пределах благодаря модифицирующим добавкам АВО3, где A — висмут или лантан, В — железо, алюминий или хром. Пьезоматериалы применяются для создания различных типов преобразователей солнечной энергии.
Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 324; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!