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陶瓷三大原料及其在陶瓷生產中的作用

發(fā)布:2009-3-30 9:20:14  來源: 科技在線 [字體: ]

  中國的陶瓷工藝具有精湛的制作藝術和悠久的歷史傳統(tǒng),在世界上都是少見的,永遠值得我們后人敬佩、學習和引以自豪。凡是用陶土和瓷土這兩種不同性質的粘土為原料,經過配料、成形、干燥、焙燒等工藝流程制成的器物,都可以叫陶瓷。制作陶瓷的原料種類很多,不只有陶和瓷的分別,各種陶和瓷的原料又有多種不同的性能和特點、質地、色彩都不盡相同。最主要的是陶土和瓷土、釉料等。

新型陶瓷原料介紹


  它除了用傳統(tǒng)陶瓷用的礦物原料外,還有:

1、氧化物原料

  a、 氧化鋁:它是新型陶瓷制品中使用最為廣泛的原料之一,具有一系列優(yōu)良性能。此外,它也是高溫耐火材料、磨料、磨具、激光材料及氧化鋁寶石等的重要原料。
  b、 氧化鋯:它是高溫結構陶瓷、電子陶瓷和耐火材料的重要原料。
  c、 二氧化鈦:它是制造電容器陶瓷、熱敏陶瓷和壓電陶瓷等制品的重要原料。
  d、 氧化鈹:它是高導熱性新型陶瓷的重要原料。
  e、 三氧化二鐵:它是強磁性材料的重要原料。
  f、 二氧化錫:廣泛用于電子陶瓷中。
  g、 氧化鋅:它可以使陶瓷材料的機械和電性能得到改善。
  h、 氧化鎳:應用于熱敏陶瓷中。
  i、 氧化鉛:在新型陶瓷中主要用作合成PbTiO3、Pb(Zr、Ti)O3以及Pb(Mg1/3、Nb2/3)O3的主要原料。
  j、 五氧化二鈮:在電子陶瓷工業(yè)中它用途很廣,如用作制造鈮鎂酸鉛低溫燒結獨石電容器,鈮酸鋰單晶等的主要原料,同時還可作為改性添加劑。
  k、 錳的氧化物:如制作濕度傳感器、過熱保護器等。
  l、 氧化鉻:用作氣敏元件、氣體警報器的配料中。
  m、 氧化鈷:應用于聚光材料等方面。

2、復合氧化物原料
  a、 鈦酸鹽:主要有BaTiO3、SrTiO3、CaTiO3、MgTiO3和PbTiO3等。BaTiO3是壓電、鐵電陶瓷的重要原料。
  b、 鋯酸鹽:主要有BaZrO3和SrZrO3等。應用于磁芯、振蕩器等。
  c、 錫酸鹽:主要有BaSnO3、CaSnO3、InSnO3、CaSnO3、NiSnO3和PbSnO3,如CaSnO3用作于電容器中。
  d、 鈮酸鹽:主要有LiNbO3和KnbO3。
  e、 銻酸鹽:主要有BaSb2O6、PbSb2O6和MgSb2O6等。
  f、 鋁酸鹽:主要有MgAl2O4。
  g、 鋁硅酸鹽:主要有3Al2O3o2SiO2。
  3、稀土氧化物原料,如:Yb2O3、Tu2O3、Nd2O3、Ce2O3、La2O3等。
  

4、非氧化物原料

a、碳化物
 。1) 碳化鈦:做刀具等。
 。2) 碳化硼:它是金屬陶瓷、軸承、車刀等的制作材料。
 。3) 碳化硅:利用SiC具有導電性,可用以制造高溫電爐用的電熱材料及半導體材料。碳化硅的硬度高,耐磨性能好,研磨性能好,并有抗熱沖擊性,抗氧化等性能,是非常重要的研磨材料。還可用來作為火箱發(fā)動機尾噴管和燃燒室的材料,以及高溫作業(yè)下的渦輪機主動輪、軸承和葉片等零件。

b、 氮化物
 。1) 氮化硼:它的耐熱性、耐熱沖擊和高溫強度都很高,而且能加工成各種形狀,因此被廣泛用作各種熔融體的加工材料。氮化硼的粉末和制品有良好的潤滑性,可作金屬和陶瓷的填料,制成軸承。另外它是陶瓷材料 中比重最小的材料,因此作飛行和結構材料是非常有利的。
 。2) 氮化鋁:它具有優(yōu)良的電絕緣性和介電性。
 。3) 氮化硅:它的制品能耐各種非金屬溶液的侵蝕,可以用作坩鍋、熱電偶保護管、爐材、金屬熔煉爐或熱處理的內襯材料。它又是絕緣體和介電體,能應用于集成電路中,此外,氮化硅的硬度高,可以用作研磨材料,它的耐熱沖擊大,是制造火箭噴嘴和透平葉片的合適材料。

c、 硼化物

  (1) 硼化鋯:以硼化鋯為基的耐火材料,可以抵抗融熔錫、鉛、銅、鋁等金屬的侵蝕,所以可作為冶煉各種金屬的鑄模、坩堝、盤器等。ZrB12具有較好的熱穩(wěn)定性,用它制成的連續(xù)測溫熱電偶套管,可在熔融的鐵水中使用10-15小時,在熔融的鋼水中(1700℃)連續(xù)使用數(shù)小時,在熔融的黃銅和紫銅中使用100小時。

d、 硅化物
 

  如二硅化鉬,可以在空氣中溫度達1700℃時繼續(xù)使用數(shù)千小時,因此在超音速飛機、火箭、導彈、原子能工業(yè)中都有廣泛的用途.

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