Tin tức

Gốm sứ là các vật liệu vô cơ, phi kim loại bao gồm sự kết hợp của các yếu tố kim loại và phi kim loại, thường được hình thành thông qua xử lý nhiệt độ cao (bắn/thiêu kết). Thành phần của chúng khác nhau tùy thuộc vào loại gốm (truyền thống hoặc tiên tiến). Đây là sự cố của các thành phần chính của họ: 1. Các thành phần hóa học chính Hầu hết các loại gốm được dựa trên các oxit kim loại, cacbua, nitrid hoặc silicat. Các yếu tố phổ biến bao gồm: * Oxy (O) - được tìm thấy trong các oxit (ví dụ: al₂o₃, sio₂, zro₂). * Silicon (SI) - Chìa khóa trong silicat (ví dụ, đất sét, mullite, cordierite). * Nhôm (al) - hiện diện trong alumina (al₂o₃), mullite (3al₂o₃ · 2sio₂). * Magiê (mg) - Được sử dụng trong magnesia (MGO), cordierite (2mgo · 2al₂o₃ · 5sio₂). * Zirconium (ZR) - Được tìm thấy trong zirconia (zro₂). * Carbon (C) & Nitrogen (N)-Trong gốm sứ không phải oxit (sic, si₃n₄, tic, bn). 2. Gốm sứ truyền thống (dựa trên đất sét) Chúng thường dựa trên silicat và bao gồm: * Khoáng chất đất sét (kaolinite, montmorillonite) - cung cấp độ dẻo khi ướt. * Silica (SiO₂) - Thêm cấu trúc (ví dụ: Quartz, Flint). * Feldspar (Kalsi₃o₈, Naalsi₃o₈) - hoạt động như một dòng chảy để giảm nhiệt độ nóng chảy. * Phấn (Caco₃) - Được sử dụng trong sứ và đồ trắng. Ví dụ: sứ = kaolin (đất sét) + silica + fenspat. 3. Nâng cao (Kỹ thuật) Gốm sứ Đây là những gốm sứ tổng hợp, tinh khiết cao với các đặc tính vượt trội: Loại gốm Các thành phần chính Thuộc tính chính Alumina (Al₂o₃) Nhôm + oxy Độ cứng cao, cách nhiệt Zirconia (Zro₂) Zirconium + oxy Độ bền cao, khả năng chống mòn Carbide silicon (sic) Silicon + carbon Độ cứng cực độ, độ dẫn nhiệt Silicon nitride (Si₃n₄) Silicon + nitơ Độ bền cao, điện trở sốc nhiệt Boron Nitride (BN) Boron + nitơ Độ bôi trơn, độ dẫn nhiệt Cordierite (2MGO · 2AL₂O₃ · 5SIO₂) Mg, al, si, o Mở rộng nhiệt thấp 4. Phụ gia & các thành phần thứ cấp Gốm sứ thường bao gồm các chất phụ gia để sửa đổi các thuộc tính: * Binder (ví dụ: PVA, sáp) - Giúp định hình trước khi bắn. * AIDS thiêu kết (ví dụ: y₂o₃ trong zro₂) - tăng cường mật độ. * Sắc tố (ví dụ: Fe₂o₃, COO) - cho màu sắc. * Bộ điều khiển độ xốp - để tạo gốm xốp (ví dụ: bộ lọc). 5. Giai đoạn thủy tinh (trong một số gốm sứ) * Gốm sứ truyền thống thường chứa một pha thủy tinh (silica thủy tinh) được hình thành trong quá trình bắn, liên kết các hạt với nhau. 6. Phân loại theo sáng tác Loại Ví dụ Các thành phần chính Gốm oxit Al₂o₃, Zro₂, MGO Kim loại + oxy Gốm không oxide Sic, si₃n₄, tin Kim loại + carbon/nitride Gốm silicat Sứ, gạch Đất sét + SiO₂ + từ thông Gốm sứ tổng hợp Al₂o₃-Sic, Zro₂-Toughened Gốm sứ hỗn hợp Phần kết luận Gốm sứ được làm từ sự kết hợp của các yếu tố kim loại và phi kim loại, với các đặc tính của chúng được xác định bởi thành phần và xử lý. * Gốm sứ truyền thống dựa vào đất sét, silica và fenspat. * Gây gốm nâng cao sử dụng các oxit, cacbua hoặc nitrids tinh khiết cao cho hiệu suất vượt trội.

Gốm Cordierite cung cấp một sự thay thế chi phí thấp hơn cho các vật liệu cao cấp hơn trong khi vẫn thể hiện các tính chất tương tự, chẳng hạn như điện trở sốc nhiệt tuyệt vời, cường độ cơ học cao, điện trở hao mòn tốt và cách nhiệt. Gốm Cordierite nổi tiếng với khả năng chống sốc nhiệt, chủ yếu là do sự giãn nở nhiệt thấp. Nó được sử dụng rộng rãi trong đồ nội thất lò nung (thảm, giá đỡ, đạo cụ, hỗ trợ, khay, giá đỡ, mặt dây chuyền, vòi phun và nhiều hình dạng khác) trong nhiều ngành công nghiệp. Ưu điểm của Cordierite: Điện trở sốc nhiệt tuyệt vời, độ ổn định nhiệt độ cao tốt, tính chất cách điện tốt và sự giãn nở nhiệt thấp. Ưu điểm chính của gốm Cordierite 1. Sự giãn nở nhiệt cực thấp * Cordierite có một trong những hệ số giãn nở nhiệt thấp nhất (CTE: 1 Ném3 × 10⁻⁶/° C) trong số các gốm sứ. * Chống lại vết nứt dưới sự sưởi ấm/làm mát nhanh chóng, làm cho nó lý tưởng cho môi trường dễ bị sốc nhiệt. 2. Điện trở sốc nhiệt vượt trội * Có thể chịu được chu kỳ nhiệt độ lặp đi lặp lại (ví dụ: sưởi ấm đột ngột từ nhiệt độ phòng đến 1000 ° C mà không bị nứt). * Được sử dụng trong đồ nội thất lò nung, bộ chuyển đổi xúc tác và dụng cụ nấu. 3. Tính ổn định nhiệt độ cao * Duy trì tính toàn vẹn cấu trúc lên tới 1200 Hàng1400 ° C (tùy thuộc vào độ tinh khiết). * Thích hợp cho các thành phần lò, bộ trao đổi nhiệt và hệ thống ống xả. 4. Vật liệu điện tốt * Độ bền điện môi cao và tổn thất điện môi thấp, hữu ích trong điện tử và chất nền cách điện. 5. Kháng hóa học * Kháng axit, kiềm và kim loại nóng chảy (ngoại trừ axit hydrofluoric mạnh). * Được sử dụng trong xử lý hóa học và xử lý kim loại nóng chảy. 6. Mật độ nhẹ và thấp * Mật độ thấp hơn (~ 2,5 g/cm³) so với alumina hoặc zirconia, có lợi cho các ứng dụng ô tô và hàng không vũ trụ. 7. Cấu trúc xốp (khi được thiết kế) * Có thể được sản xuất với độ xốp được kiểm soát để lọc, hỗ trợ chất xúc tác và bộ lọc hạt diesel (DPF).

Alumina , thường được gọi là nhôm oxit (AL2O3), là một loại gốm kỹ thuật chống hao mòn với các đặc tính cơ học và điện tuyệt vời, được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng công nghiệp khác nhau. Alumina thể hiện độ cứng cao, khả năng chống mài mòn, xói mòn thấp, kháng nhiệt độ cao, kháng ăn mòn và trơ sinh học. Độ ổn định nhiệt độ cao tuyệt vời và độ dẫn nhiệt của nó làm cho nó đặc biệt phù hợp cho các ứng dụng nhiệt độ cao, chẳng hạn như bảo vệ cặp nhiệt điện trong các phép đo nhiệt độ cao. Gốm sứ chính xác cung cấp một loạt các ống gốm và cách điện tiên tiến cho các ứng dụng này Thuận lợi 1. Độ cứng và khả năng chống mài mòn cao * Gốm Alumina cực kỳ khó khăn (độ cứng của Mohs ~ 9, gần với kim cương), làm cho nó có khả năng chống mài mòn và hao mòn cao. * Lý tưởng cho các công cụ cắt, phương tiện mài và lớp lót chống mài mòn. 2. Tính ổn định nhiệt tuyệt vời * Chịu được nhiệt độ cao (lên tới 1600 Hàng1700 ° C) mà không bị biến dạng. * Sự giãn nở nhiệt thấp đảm bảo sự ổn định kích thước trong điều kiện khắc nghiệt. 3. Cách nhiệt vượt trội * Độ bền điện môi cao và điện trở suất làm cho nó phù hợp cho các ứng dụng điện và điện tử (ví dụ: chất cách điện, chất nền). * Duy trì các đặc tính cách nhiệt ngay cả ở nhiệt độ cao. 4. Kháng hóa chất nổi bật * Kháng axit, kiềm và môi trường ăn mòn (ngoại trừ axit hydrofluoric và kiềm mạnh ở nhiệt độ cao). * Được sử dụng trong xử lý hóa học, cấy ghép y tế và thiết bị phòng thí nghiệm. 5. Sức mạnh và độ cứng cơ học cao * Độ bền nén cao (2000 HP4000 MPa) và độ cứng, phù hợp cho các thành phần cấu trúc. * Bản chất giòn là một hạn chế, nhưng các lớp nâng cao (ví dụ: alumina-toughened alumina) cải thiện khả năng chống gãy xương. 6. Khả năng tương thích sinh học * Không độc hại và tương thích sinh học, làm cho nó phù hợp cho cấy ghép y tế (ví dụ: vương miện nha khoa, thay thế hông). 7. Mật độ thấp & Nhẹ * Nhẹ hơn kim loại như thép, có lợi trong các ứng dụng hàng không vũ trụ và ô tô. 8. Bề mặt mịn & ma sát thấp * Được sử dụng trong các con dấu, vòng bi và các thành phần chính xác trong đó giảm ma sát là rất quan trọng. 9. Hiệu quả về chi phí cho các ứng dụng hiệu suất cao * Giá cả phải chăng hơn so với các loại gốm tiên tiến khác như Zirconia hoặc Silicon Carbide trong khi cung cấp hiệu suất mạnh mẽ. Các ứng dụng phổ biến: Công nghiệp: Công cụ cắt, con dấu, thành phần bơm, phương tiện mài. Điện tử: Chất nền IC, bugi, cách điện. Y tế: Cấy ghép, chân giả, công cụ phẫu thuật. Hóa chất: Labware, các bộ phận chống ăn mòn. Ô tô/Không gian vũ trụ: Cảm biến, Rào cản nhiệt. Hạn chế để xem xét: Giòn (độ bền gãy thấp so với kim loại). Khó khăn để máy sau khi thiêu kết (thường là hình net trong quá trình hình thành). Nhìn chung, gốm alumina là một vật liệu đa năng được chọn cho độ bền, độ ổn định nhiệt và cách nhiệt trong môi trường đòi hỏi.