Ceramica - un material anorganic, obținut prin calcinare la o temperatură ridicată de 1200-2500 ° C Inițial, ceramica numea argilă arsă, "ceramică" în argilă grecească. Acum acest termen se aplică unei game largi de materiale cu o compoziție chimică diversă. Ca rezultat al arderii sau sinterizării, se formează o structură de material constând dintr-o fază cristalină și una amorfă, cu incluziuni sau pori de gaz. Ca urmare, produsul obține proprietățile fizice și mecanice necesare.
Faza cristalină formează baza ceramicii și determină valorile forței mecanice, rezistenței la căldură și a altor proprietăți de bază.
Faza amorfă într-o cantitate de 1-10% este în ceramică sub formă de straturi de sticlă, care leagă faza cristalină. Componentele care formează sticlă (sau substanțele din argilă) facilitează fabricarea produselor.
Faza gazoasă este gazele care se află în porii ceramicii. Prin valoarea acestei faze, ceramica este împărțită în dens și poros. Prezența porilor este în general nedorită, deoarece rezistența mecanică și alte proprietăți ale materialului scad.
Conform compoziției chimice, ceramica este împărțită în două grupe mari: oxid și ceramică anoxică.
1.Ceramica bazată pe oxizi
Ceramica de corundum (bazată pe A12O3) are o rezistență extremă, care se păstrează la temperaturi ridicate. Prin forță, corundul ocupă locul al doilea, al doilea doar diamantului. Ceramica este rezistenta chimic, este un dielectric excelent. Produsele din ceramica de corindon sunt utilizate pe scară largă în multe domenii de inginerie. În inginerie electrică, sunt fabricate izolatoare, baze dielectrice și plăci. În industria de inginerie, se fac tăietori de mare viteză, calibre, matrițe pentru tragerea sârmei de oțel, piese de cuptor la temperaturi înalte, rulmenți de transport pe cuptor, piese de pompă.
Ceramica pe bază de oxid de zirconiu (ZrO2) poate funcționa până la o temperatură de 2200 ° C, are o conductivitate termică scăzută. Este utilizat pentru fabricarea creuzetelor refractare pentru topirea metalelor și aliajelor, izolarea termică a cuptoarelor, reactoare și aparate ca acoperiri metalice de ecranare față de căldură.
Ceramica pe bază de oxid de beriliu (BeO) este încălzită de o conductivitate termică ridicată, ceea ce indică o stabilitate termică ridicată. Rezistența materialului este scăzută. Se utilizează pentru fabricarea creuzetelor pentru topirea metalelor, ca ceramică în vid în reactoarele nucleare.
2. Ceramica anoxică
Pentru compuși refractari fără oxigen includ compuși elemente cu carbon - carbură de bor, - boruri, azot - nitruri, siliciu - siliciuri și sulf - sulfurilor. Acești compuși au refractaritate ridicată (2500-3500 ° C) duritate (uneori diamant), rezistența la uzură și rezistență chimică de către INJ-relație cu medii agresive. Dezavantajul lor este fragilitatea. Rezistența la oxidare la temperaturi ridicate ale carburilor și borurilor este de 900-1000 ° C, ceva mai mică pentru nitruri. Silicidele pot rezista la temperaturi de 1300-1700 ° C.
Carburilor. Sa folosit o gamă largă de ceramică din carbură de siliciu - carborundum (SiC). Are proprietăți semiconductoare, rezistență ridicată la căldură până la 1600 ° C, duritate, rezistență la acizi. Atunci când o tensiune electrică este conectată la acesta, un curent considerabil curge și materialul se încălzește. Acest efect este folosit pentru a face tije de încălzire din negru de fum.
Silicidele sunt, de asemenea, semiconductoare, se caracterizează prin rezistență la scară, rezistență la acizi și baze. De exemplu, disilicidul de molibden MoSi2 este utilizat ca încălzitor electric în cuptoare care funcționează stabil pentru câteva mii de ore la o temperatură de 1700 ° C Din astfel de ceramică, sunt fabricate lame de turbină cu gaz, duze de motoare cu reacție; Se folosește pentru acoperirea protectoare a metalelor fuzibile din oxidare la temperaturi ridicate.
Boruri. Acești compuși au proprietăți metalice, conductivitatea lor electrică este foarte mare. Ele sunt rezistente la uzură, rezistente la oxidare.
Nitruri. Azoturile nemetalice sunt materiale refractare, au conductivitate termică scăzută și conductivitate electrică. Deci nitrura bor (elbor) este un material foarte dur și durabil, este un substitut pentru diamant. Din aceasta, piesele ceramice sunt produse pentru motoarele cu combustie internă care funcționează în condiții de încălzire: pistoane și cilindri.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: