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陶瓷閥門常用陶瓷概述

作者:dongbovalve 添加時間:2013/7/4 20:25:02 瀏覽:

 陶瓷閥門常用氧化物陶瓷主要包括氧化鋁(AL2O3)、氧化鋯(ZrO2)、莫來石。

 氧化鋁陶瓷:分為高純型與普通型兩種。高純型氧化鋁陶瓷系Al2O3含量在99.9%以上的陶瓷材料,由于其燒結溫度高達1650—1990℃,透射波長為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,提高了電性能與機械強度,可與鉬、鈮、鉭等金屬封接,有的用作電真空裝置器件。

  氧化鋁陶瓷特點
1.硬度大,經中科院上海硅酸鹽研究所測定,其洛氏硬度為HRA80-90,硬度僅次于金剛石,遠遠超過耐磨鋼和不銹鋼的耐磨性能。
2.耐磨性能極好,經中南大學粉末冶金研究所測定,其耐磨性相當于錳鋼的266倍,高鉻鑄鐵的171.5倍。根據我們十幾年來的客戶跟蹤調查,在同等工況下,可至少延長設備使用壽命十倍以上。
3.重量輕,其密度為3.5g/cm3,僅為鋼鐵的一半,可大大減輕設備負荷。

氧化鋯陶瓷:具有高韌性、高抗彎強度和高耐磨性,優異的隔熱性能,熱膨脹系數接近于鋼等優點,因此被廣泛應用于結構陶瓷領域。主要有:Y-TZP磨球、分散和研磨介質、噴嘴、球閥球座、氧化鋯模具、微型風扇軸心、光纖插針、光纖套筒、拉絲模和切割工具、耐磨刀具、表殼及表帶、手鏈及吊墜、滾珠軸承、高爾夫球的輕型擊球棒及其它室溫耐磨零器件等。其優異的耐高溫性能作為感應加熱管、耐火材料、發熱元件使用。氧化鋯陶瓷具有敏感的電性能參數,主要應用于氧傳感器、固體氧化物燃料電池和高溫發熱體等領域。Zr02具有較高的折射率(N-21^22),在超細的氧化鋯粉末中添加一定的著色元素(V205,Mo03,Fe203等),可將它制成多彩的半透明多晶Zr02材料,像天然寶石一樣閃爍著絢麗多彩的光芒,可制成各種裝飾品。另外,氧化鋯在熱障涂層、催化劑載體、醫療、保健、耐火材料、紡織等領域正得到廣泛應用。

莫來石:瓷以鋁硅酸鹽系天然礦物作為主要原料,采用在燒結過程中使之莫來石化的反應燒結法或先合成莫來石后再成型、燒結方法制成。因原料純度低,雜質含量高,其組分除A12O3、SiO2外,還含有TiO2、Fe2O3、 CaO、MgO、Na2O、K2O等雜質,因而制品中有相當數量的玻璃相,致使其力學、熱學性質較差,使莫來石陶瓷在高溫下的優良性能不能得到充分發揮。因此工業上普通莫來石陶瓷只能應用在對溫度、高溫強度要求不高的場合作為一般耐火材料使用。若以高純Al2O3粉體和高純SiO2粉體進行反應燒結或由合成的超細高純莫來石粉末制備出的不含玻璃相的莫來石瓷,則被稱為高純莫來石陶瓷。高純莫來石是一種優質的耐火原料,它具有膨脹均勻、熱震穩定性極好、荷重軟化點高、高溫蠕變值小、硬度大、抗化學腐蝕性好等特點。特別是高性能高純莫來石陶瓷,在1300℃時抗彎強度達570MPa,斷裂韌性KIC達5.7MPa,均比常溫時高1.6倍,這種隨溫度升高、強度和韌性不僅不衰減反而大幅度提高,是高純莫來石陶瓷作為高溫材料極佳的特性。

  氧化物陶瓷最突出優點是不存在氧化問題,成品相對穩定。氧化鋁和氧化鋯具有優異的室溫機械性能,高硬度和耐化學腐蝕性,主要缺點是在 1000℃以上高溫蠕變速率高,機械性能顯著降低。氧化鋁和氧化鋯主要應用于陶瓷切削刀具、陶瓷磨料球、高溫爐管、密封圈和玻璃熔化池內襯等。莫來石室溫強度屬中等水平,但它在1400℃仍能保持這一強度水平,并且高溫蠕變速率極低,因此被認為是陶瓷發動機的主要候選材料之一。上述三種氧化物也可制成泡沫或纖維狀用于高溫保溫材料。

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