耐磨陶瓷177
特種陶瓷,又稱精細(xì)陶瓷,按其應(yīng)用功能分類,大體可分為高強(qiáng)度、耐高溫和復(fù)合結(jié)構(gòu)陶瓷及電工電子功能陶瓷兩大類。在陶瓷坯料中加入特別配方的無(wú)機(jī)材料,經(jīng)過(guò)1360度左右高溫?zé)Y(jié)成型,從而獲得穩(wěn)定可靠的防靜電性能,成為一種新型特種陶瓷,通常具有一種或多種功能,如:電、磁、光、熱、聲、化學(xué)、生物等功能;以及耦合功能,如壓電、熱電、電光、聲光、磁光等功能。
氧化鋁陶瓷是一種以氧化鋁(AL2O3)為主體的材料,用于厚膜集成電路。氧化鋁陶瓷有較好的傳導(dǎo)性、機(jī)械強(qiáng)度和耐高溫性。氧化鋁陶瓷是一種用途廣泛的陶瓷。因?yàn)槠鋬?yōu)越的性能,在現(xiàn)代社會(huì)的應(yīng)用已經(jīng)越來(lái)越廣泛,滿足于日用和特殊性能的需要。
氧化鋁陶瓷是一種以氧化鋁(AL2O3)為主體的材料,用于厚膜集成電路。
氧化鋁陶瓷有較好的傳導(dǎo)性、機(jī)械強(qiáng)度和耐高溫性。氧化鋁陶瓷是一種用途廣泛的陶瓷。因?yàn)槠鋬?yōu)越的性能,在現(xiàn)代社會(huì)的應(yīng)用已經(jīng)越來(lái)越廣泛,滿足于日用和特殊性能的需要。
高溫結(jié)構(gòu)陶瓷(high temperature structural ceramics),用于某種裝置、或設(shè)備、或結(jié)構(gòu)物中,能在高溫條件下承受靜態(tài)或動(dòng)態(tài)的機(jī)械負(fù)荷的陶瓷。具有高熔點(diǎn),較高的高溫強(qiáng)度和較小的高溫蠕變性能,以及較好的耐熱震性、抗腐蝕、抗氧化和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性等。高溫結(jié)構(gòu)陶瓷包括高溫氧化物和高溫非氧化物(或稱難熔化合物)兩大類。高溫結(jié)構(gòu)材料的出現(xiàn),彌補(bǔ)了金屬材料在高溫是不耐氧化,易腐蝕的弱點(diǎn)。
氧化鋁陶瓷(人造剛玉)是一種極有前途的高溫結(jié)構(gòu)材料。它的熔點(diǎn)很高,可作耐火材料,如坩堝、高溫爐管等。利用氧化鋁硬度大的優(yōu)點(diǎn),可以制造在實(shí)驗(yàn)室中使用的剛玉磨球機(jī),用來(lái)研磨比它硬度小的材料。用高純度的原料,使用工藝,還可以使氧化鋁陶瓷變得透明,可制作高壓鈉燈的燈管。
陶瓷發(fā)熱體元件是將電熱體與陶瓷經(jīng)過(guò)高溫?zé)Y(jié),固著在一起制成的一種發(fā)熱元件,能根據(jù)本體溫度的高低調(diào)節(jié)電阻大小,從而能將溫度恒定在設(shè)定值,不會(huì)過(guò)熱,具有節(jié)能、安全、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。這種取暖器在工作時(shí)不發(fā)光,無(wú)明火、無(wú)氧耗、送風(fēng)柔和、具有自動(dòng)恒溫功能。PTC陶瓷取暖器輸出功率在800-1250瓦,可以隨意調(diào)節(jié)溫度,工作時(shí)無(wú)光耗,有自動(dòng)開(kāi)關(guān)裝置,高效節(jié)能,省電安全。目前PTC陶瓷取暖器用途大部分在家庭中的浴室暖風(fēng)機(jī)和一些小臥室供暖。目前雨季家考慮到冬季北方居室內(nèi)空氣比較干燥的特點(diǎn),將臥室中供暖的一部分PTC陶瓷類取暖器與加濕器的功能結(jié)合在一起,推出加濕型取暖器,溫暖的熱風(fēng)伴隨著濕潤(rùn)的空氣一起吹出,讓人感到非常的舒適,而且?guī)缀鯖](méi)有任何的噪音?,F(xiàn)在隨著消費(fèi)者不斷提高的需求市場(chǎng)上衍生出了新穎的產(chǎn)品-壁爐式取暖器-模擬火焰、陶瓷供熱、產(chǎn)生暖風(fēng),營(yíng)造出溫馨的歐美風(fēng)情(功率可達(dá)1800W)。新出品的一款PTC陶瓷取暖器外觀和普通油汀式取暖器形似,但采用搪瓷散熱片。特點(diǎn)是散熱體,外形較薄,有防護(hù)外罩,使用安全。現(xiàn)在居室內(nèi)使用的一些比較的產(chǎn)品具有紅外線遙控,定時(shí)關(guān)機(jī),跌倒自動(dòng)斷電和加溫等功能,可算是功能完備。
陶瓷關(guān)節(jié)加熱器由螺旋型電阻絲穿過(guò)專門設(shè)計(jì)的耐高溫陶瓷瓷磚,精密延伸構(gòu)成,可彎曲,漂亮的金屬外殼陶瓷纖維構(gòu)成隔熱層。形成有效的高溫度,高功率密度,帶形加熱器,且設(shè)計(jì)靈活便于安裝。
陶瓷發(fā)熱芯的電阻絲骨架
電子電器陶瓷特性:產(chǎn)品一致性好,高頻損耗小,絕緣性能強(qiáng),介電常數(shù)小,機(jī)械強(qiáng)度高,氣密性好,熱穩(wěn)定性化學(xué)穩(wěn)定性好。
吸水率低,冷熱急變好,強(qiáng)度高.
高耐磨、強(qiáng)度高、磨耗低、壽命長(zhǎng)、對(duì)物料無(wú)污染
特種陶瓷具有高強(qiáng)度,耐高溫,抗腐蝕,耐磨損,高絕緣等金屬和塑料無(wú)法比擬的特性。
氧化鋁陶瓷是一種以氧化鋁(AL2O3)為主體的材料,用于厚膜集成電路。氧化鋁陶瓷有較好的傳導(dǎo)性、機(jī)械強(qiáng)度和耐高溫性。需要注意的是需用超聲波進(jìn)行洗滌。氧化鋁陶瓷是一種用途廣泛的陶瓷。因?yàn)槠鋬?yōu)越的性能,在現(xiàn)代社會(huì)的應(yīng)用已經(jīng)越來(lái)越廣泛,滿足于日用和特殊性能的需要。氧化鋁陶瓷目前分為高純型與普通型兩種。高純型氧化鋁陶瓷系A(chǔ)l2O3含量在99.9%以上的陶瓷材料,由于其燒結(jié)溫度高達(dá)1650—1990℃,透射波長(zhǎng)為1~6μm,一般制成熔融玻璃以取代鉑坩堝:利用其透光性及可耐堿金屬腐蝕性用作鈉燈管;在電子工業(yè)中可用作集成電路基板與高頻絕緣材料。普通型氧化鋁陶瓷系按Al2O3含量不同分為99瓷、95瓷、90瓷、85瓷等品種,有時(shí)Al2O3含量在80%或75%者也劃為普通氧化鋁陶瓷系列。其中99氧化鋁瓷材料用于制作高溫坩堝、耐火爐管及特殊耐磨材料,如陶瓷軸承、陶瓷密封件及水閥片等;95氧化鋁瓷主要用作耐腐蝕、耐磨部件;85瓷中由于常摻入部分滑石,提高了電性能與機(jī)械強(qiáng)度,可與鉬、鈮、鉭等金屬封接,有的用作電真空裝置器件。
氧化鋁陶瓷目前分為高純型與普通型兩種。高純型氧化鋁陶瓷系A(chǔ)l2O3含量在99.9%以上的陶瓷材料,由于其燒結(jié)溫度高達(dá)1650—1990℃,透射波長(zhǎng)為1~6μm,一般制成熔融玻璃以取代鉑坩堝:利用其透光性及可耐堿金屬腐蝕性用作鈉燈管;在電子工業(yè)中可用作集成電路基板與高頻絕緣材料。普通型氧化鋁陶瓷系按Al2O3含量不同分為99瓷、95瓷、90瓷、85瓷等品種,有時(shí)Al2O3含量在80%或75%者也劃為普通氧化鋁陶瓷系列。其中99氧化鋁瓷材料用于制作高溫坩堝、耐火爐管及特殊耐磨材料,如陶瓷軸承、陶瓷密封件及水閥片等;95氧化鋁瓷主要用作耐腐蝕、耐磨部件;85瓷中由于常摻入部分滑石,提高了電性能與機(jī)械強(qiáng)度,可與鉬、鈮、鉭等金屬封接,有的用作電真空裝置器件。
氧化鋁陶瓷材料具有良好的絕緣性、不然、不銹、堅(jiān)固不易損壞,同時(shí)有著與其它有機(jī)材料和金屬材料同樣的優(yōu)良性質(zhì)。氧化鋁陶瓷的制作工序有煅燒、配料、細(xì)磨、成形、燒結(jié)這五道。
氧化鋁陶瓷具有很好的耐化學(xué)腐蝕性和熔融金屬性。它的耐熱性,具有熱膨脹系數(shù)小,機(jī)械強(qiáng)度大,熱傳導(dǎo)率好的特點(diǎn),在硬度上也與剛玉相同,耐磨性與超硬的合金相匹敵。氧化鋁陶瓷在用途上可以是生物陶瓷,耐磨材料如耐磨陶瓷球及棒,機(jī)械零件如密封環(huán)閥門零件,高溫器件如高溫液體輸送管,電子器件如高壓開(kāi)關(guān)的管殼絕緣材料等等的用途。
氧化鋁具有很高的硬度和密度,英氏硬度為9,比金剛石稍低,體積密度一般大于3.5 g/cm3,有些可達(dá)4.0g/cm3。氧化鋁陶瓷按Al2O3含量不同分為99瓷、95瓷、90瓷、85瓷等品種,其中99氧化鋁陶瓷材料用于制作高溫坩堝、耐火爐管及特殊耐磨材料,如陶瓷軸承、陶瓷密封件等;95氧化鋁陶瓷主要用作耐腐蝕、耐磨部件。
廣泛用于燃煤電廠、鋼鐵、冶煉、機(jī)械、煤炭、礦山、化工、水泥、港口碼頭等企業(yè)的輸煤、輸料系統(tǒng)、制粉系統(tǒng)、排灰、除塵系統(tǒng)等一切磨損大的機(jī)械設(shè)備上,均可根據(jù)不同的需求提供不同類型的產(chǎn)品
特種陶瓷不同的化學(xué)組成和組織結(jié)構(gòu)決定了它不同的特殊性質(zhì)和功能,如高強(qiáng)度、高硬度、高韌性、耐腐蝕、導(dǎo)電、絕緣、磁性、透光、半導(dǎo)體以及壓電、光電、電光、聲光、磁光等。由于性能特殊,這類陶瓷可作為工程結(jié)構(gòu)材料和功能材料應(yīng)用于機(jī)械、電子、化工、冶煉、能源、醫(yī)學(xué)、激光、核反應(yīng)、宇航等方面。
支柱絕緣子是一種特殊的絕緣控件,能夠在架空輸電線路中起到重要作用。早年間支柱絕緣子多用于電線桿,慢慢發(fā)展于高型高壓電線連接塔的一端掛了很多懸狀的絕緣體,它是為了增加爬電距離的,通常由硅膠或陶瓷制成,就叫絕緣子。絕緣子在架空輸電線路中起著兩個(gè)基本作用,即支撐導(dǎo)線和防止電流回地,這兩個(gè)作用必須得到,絕緣子不應(yīng)該由于環(huán)境和電負(fù)荷條件發(fā)生變化導(dǎo)致的各種機(jī)電應(yīng)力而失效,否則絕緣子就不會(huì)產(chǎn)生重大的作用,就會(huì)損害整條線路的使用和運(yùn)行壽命。
結(jié)構(gòu)陶瓷具有優(yōu)越的強(qiáng)度、硬度、絕緣性、熱傳導(dǎo)、耐高溫、耐氧化、耐腐蝕、耐磨耗、高溫強(qiáng)度等特色,因此,在非常嚴(yán)苛的環(huán)境或工程應(yīng)用條件下,所展現(xiàn)的高穩(wěn)定性與優(yōu)異的機(jī)械性能,在材料工業(yè)上已倍受矚目,其使用范圍亦日漸擴(kuò)大。而全球及國(guó)內(nèi)業(yè)界對(duì)于高精密度、高耐磨耗、高可靠度機(jī)械零組件或電子元件的要求日趨嚴(yán)格,因而陶瓷產(chǎn)品的需求相當(dāng)受重視,其市場(chǎng)成長(zhǎng)率也頗可觀。
結(jié)構(gòu)陶瓷
在材料中,有一類叫結(jié)構(gòu)材料主要制利用其強(qiáng)度、硬度韌性等機(jī)械性能制成的各種材料。金屬作為結(jié)構(gòu)材料,一直被廣泛使用。但是,由于金屬易受腐蝕,在高溫時(shí)不耐氧化,不適合在高溫時(shí)使用。高溫結(jié)構(gòu)材料的出現(xiàn),彌補(bǔ)了金屬材料的弱點(diǎn)。這類材料具有能經(jīng)受高溫、不怕氧化、耐酸堿腐蝕、硬度大、耐磨損、密度小等優(yōu)點(diǎn),作為高溫結(jié)構(gòu)材料,非常適合。
Name | Unit | Alumina | Zirconia | ||
Content | % | ≥95 | ≥99 | ≥99.7 | ≥94 |
Density | g/cm3 | 3.65 | 3.8 | 3.9 | 6 |
Hardness(Hv0.5) | GPa | 13.1 | 15 | 17.1 | 13.2 |
flexural strength | MPa≥ | 340 | 310 | 370 | 1000 |
Elasticity | GPa | 300 | 330 | 350 | 200 |
Poisson's ratio | 0.23 | 0.23 | 0.23 | 0.30 | |
Max Tem. | °C≥ | 1400 | 1750 | 1800 | 1050 |
Heat expansion | ×10-6/°C(40-800°C) | 7.8 | 8 | 8 | 11 |
Thermo conductivity | W/m·K(20°C) | 22 | 28 | 31 | 2.6 |
Thermal Resistance | °C | 200 | 200 | 230 | 300 |
dielectric strength | V/m | 15×106 | 15×106 | 15×106 | 11×106 |
dielectric phase angle | ×10-4 | 4 | 2 | 1 | 16 |
(1MHz) | |||||
SIC(1MHz) | 9.2 | 9.8 | 9.9 | 33 | |
Nitric Acid | WT Loss mg/cm2/day≤ | 0.12 | 0.1 | 0.05 | ≠0 |
(60%)90°C | |||||
Sodium hudroxide | WT Loss mg/cm2/day≤ | 0.53 | 0.26 | 0.04 | 0.08 |
(30%)80°C |
Material | Unit | Steatite ceramics | 95% alumina ceramics | 99.5% alumina ceramics |
Density | G/cm3 | 2.7 | 3.65 | 3.85 |
Highest application temperature | °C | 1100 | 1500 | 1800 |
Bending strength | Mpa | 150 | 300 | 340 |
Compressive strength | Mpa | 900 | 3400 | 3600 |
Hardness | HV0.5 | 800 | 1800 | 2000 |
Insulation breakdown strength | KV/mm | 10 | 15-18 | 18 |
Processing technology | ||||
Process range (mm) | ||||
Outside Diameter | 1---300 | |||
Inside Diameter | 0.5---300 | |||
Length | 0.5---1200 | |||
Accuracy of working (mm) | ||||
Perpendicularity | 0.01 | |||
Concentricity | 0.01 | |||
Roundness | 0.005 | |||
Straightness | 0.005 | |||
Parallelism | 0.01 | |||
Planeness | 0.005 | |||
Roughness | 0.05 | |||
Fit clearance | 0.005 |