산업용 세라믹의 종류와 응용

1. 산화 칼슘 세라믹

산화 칼슘 세라믹은 산화 칼슘을 주성분으로 하는 세라믹을 말한다.

성능: 산화 칼슘은 NaCl 결정체 구조, 밀도 3.08~3.40g/cm, 용융점 2570 C, 열역학적 안정성을 갖추고 있으며 고온 (2000 C) 에서 사용할 수 있으며, 고활성 금속 용융물과의 반응이 적고 산소나 불순물 원소로 오염되지 않습니다. 이 제품은 용융 금속과 용융 인산 칼슘 부식에 대한 내성이 우수합니다. 그것은 건압이나 그라우팅으로 형성될 수 있다.

적용:

1) 우수한 내금속부식성을 가지고 있으며, 고순백금, 우라늄 등과 같은 유색금속을 제련하는 중요한 용기이다.

2) 이산화 티타늄으로 안정된 산화 칼슘 벽돌은 용해인광 가마의 안감 재료로 사용할 수 있다.

3) 열역학적 안정성으로 볼 때 CaO 는 SiO2, MgO, Al2O3, ZrO2 보다 우수하며 산화물 중 가장 높다. 이 특성은 용융 금속과 합금의 텅스텐으로 사용할 수 있음을 나타냅니다.

4) 금속 용융 과정에서 CaO 샘플러 및 보호관을 사용하여 높은 티타늄 합금 등 활성 금속 용융물의 품질 관리 또는 온도 제어에 많이 사용할 수 있습니다.

5)5)CaO 도자기의 야금에서의 응용은 위에서 언급한 것 외에 아크 용융의 절연 전선관 또는 균형 실험 각도의 용기에 적용된다.

산화 칼슘에는 두 가지 단점이 있습니다.

(1) 공기 중의 물이나 탄산가스와 쉽게 반응한다.

② 고온에서 산화철 및 기타 산화물과 반응 할 수 있습니다. 이런 찌꺼기는 도자기가 쉽게 부식되고 강도가 낮은 원인이며, 이러한 결점으로 인해 산화 칼슘 세라믹도 광범위하게 응용하기 어렵다. 도자기로서 조는 아직 초급 단계에 있다. 그것은 양면성이 있고, 때로는 안정되고, 때로는 불안정하다. 앞으로 원료 성형 연소 등의 기술 발전을 통해 그 용도를 더 잘 계획하여 도자기 대열에 진정으로 합류할 수 있게 될 것이다.

지르콘 세라믹

지르콘 세라믹은 지르콘 (ZrSiO4) 을 주성분으로 하는 세라믹입니다.

성능: 지르콘 (ZrSiO4) 세라믹은 내열 충격성, 내산성 및 화학적 안정성이 우수하지만 내알칼리성은 떨어집니다. 지르콘 세라믹은 열팽창 계수와 열전도율이 낮고, 굽힘 강도는1200 ~1400 ℃에서 그대로 유지될 수 있지만, 역학 성능이 좋지 않아 생산 공정이 일반 특수 세라믹과 비슷하다.

적용:

1) 산성 내화재로서, 지르콘은 유리 공과 유리 섬유를 생산하는 데 널리 사용되고 있다. 세라믹은 높은 전기 및 기계적 성능을 가지고 있으며 전기 절연체 및 스파크로도 사용할 수 있습니다.

2) 주로 고강도 고온 전기 도자기, 도자기 보트, 도가니, 고온 가마 하중판, 유리가마 안감, 적외선 복사 도자기 등을 만드는 데 사용됩니다.

3) 얇은 벽 제품-도가니, 열전쌍 전선관, 노즐, 두꺼운 벽 제품-모르타르 등을 만들 수 있습니다.

4) 연구에 따르면 지르콘은 화학적 안정성, 기계적 안정성, 열 안정성 및 방사선 안정성을 가지고 있으며 U, Pu, Am, Np, nd, Pa 등의 플루토늄 원소에 대한 내성이 뛰어나 강철 기반 고준위 폐기물 경화에 이상적인 유전체 소재입니다.

영석 도자기 생산 공정과 역학 성능 관계에 대한 연구는 아직 보도되지 않아 그 성능에 대한 진일보한 연구를 어느 정도 방해하고 영석 도자기의 응용을 제한했다.

리튬 산화물 세라믹

산화 리튬 세라믹은 주요 성분이 Li2O, Al2O3, SiO2 인 도자기 제품을 말한다. 자연계에서 Li2O 를 함유한 주요 광물 원료는 리튬 휘석, 리튬 장석, 리튬 브롬석, 리튬 운모, 노을석이다.

성능: 산화 리튬 세라믹 제품의 주결정상은 노을석 (Li2O Al2O3 2SiO2) 과 리튬 휘석 (Li2O Al2O3 4SiO2) 으로 열팽창 계수가 낮음 (-0.03×100 ~/KLOC) 이 특징입니다 Li2O 는 인터넷 외부의 산화물로 유리망을 강화하고 유리의 화학적 안정성을 높이는 데 효과적이다.

용도: 라이닝 벽돌, 열전쌍 보호관, 항온 부품, 실험실 그릇, 취사도구 등을 만드는 데 사용할 수 있습니다. 전기난로 (특히 유도로) 를 가리킨다. Li2O-A 12O3-SiO2(LAS) 계 재질은 일반적인 저팽창 세라믹으로 내열 충격성 재질로 사용할 수 있습니다. Li2O 는 세라믹 결합제로도 사용할 수 있으며 유리공업에서도 잠재적 사용가치가 있다.

4. 산화 세륨 세라믹

산화 세륨 세라믹은 산화 세륨을 주성분으로 하는 세라믹을 말한다.

성상: 본 제품의 비중은 7.73 이고 융점은 2600 C 입니다. 복원성 분위기에서 Ce2O3 이 되고 융점은 2600 C 에서1690 C 로 떨어집니다. 700 C 시 저항률은 2× 10 옴 센티미터,1200 C 시 저항률은 20 옴 센티미터입니다. 중국의 산화 세륨 산업 생산에 일반적으로 사용되는 기술은 다음과 같습니다.

1) 공기 산화 및 과망간산 칼륨 산화를 포함한 화학 산화;

2) 로스팅 산화 방법;

3) 추출 분리법.

적용:

1) 가열 요소, 용융 금속 및 반도체의 도가니, 열전쌍 슬리브 등으로 사용할 수 있습니다.

2) 실리콘 질화물 세라믹의 소결 보조제로 사용할 수도 있고, 티타늄산 알루미늄 복상 도자기로 개조할 수도 있으며, CeO2 는 이상적인 강화 안정제입니다.

3) 99.99% CeO2 를 함유한 희토 삼색 형광 가루는 에너지 절약 램프를 만드는 발광 소재로, 발광 효율이 높고, 발색성이 좋고, 수명이 길다.

4) 질량 점수가 99% 보다 큰 CeO2 경도는 지름이 작고 균일하며 결정체는 각진 형태로 유리의 고속 마감에 적합합니다.

5) 산화 세륨의 98% 를 유리 탈색제와 정화제로 사용하면 유리의 품질과 성능을 높여 실용성을 높일 수 있다.

6) 산화 세륨 세라믹은 열 안정성이 떨어지고 대기에 대한 민감성이 강해 사용을 어느 정도 제한한다.

토륨 산화물 세라믹

산화토륨 세라믹은 산화토륨을 주성분으로 하는 세라믹을 말한다.

성능: 순수 산화토륨은 입방정계와 반딧불 구조를 가지고 있으며, 산화토륨 세라믹 제품은 열팽창 계수가 크며 9.2×1000 C 입니다. 열전도율이 낮고100 C 에서 0.105j/(CM S℃) 로 열 안정성이 떨어지지만 용융 온도가 높고 고온 전도성과 방사능이 우수합니다. 성형 방법은 그라우팅 성형 (10% 폴리 비닐 알코올 수용액을 현탁액으로 추가) 또는 프레스 성형 (20% 사염화토륨을 바인더로 추가) 일 수 있습니다.

용도: 주로 플루토늄 제련, 순수 플루토늄, 정제 플루토늄, 난방 요소, 탐조등 광원, 백열등 커버 또는 핵연료, 전자관 음극 및 아크 용융 전극으로 사용됩니다.